【正文】 learITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update)。} if(((Table_Data[2]26)||(Table_Data[0]65)))//溫濕度超過設定值則發(fā)送報警短信{ GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5)。//開啟TIM2時鐘，10s讀取一次溫濕度值 while(1) { if((Table_Data[2]26)){ Send_Mesg_Sign=0。 //顯示溫濕度 } Send_Mesg_Sign=0。 //LCD1602初始化 if(Start_DHT11()==1)//檢測是否有響應，結(jié)果有響應往下執(zhí)行 { while(!DHT11_Get_Data())。 Del_Mesg()。 EXTI_cfg()。 GPIO_cfg()。 Time2_Configuration()。 Time2_GPIO_cfg()。具體過程如流程圖所示。第4章 軟件程序的設計 主函數(shù)及TIM2中斷服務函數(shù)設計 主函數(shù)開始先初始化所用到的GPIO端口、配置時鐘、配置中斷等，并先測量一次溫濕度顯示在LCD液晶屏上，接著進入循環(huán)等待各個模塊的中斷到來，在循環(huán)中判斷測量出來的溫濕度數(shù)值是否超出設定的閾值，若超出，則發(fā)送報警短信到目標手機上。主要有直流穩(wěn)壓電源的設計、STM32最小系統(tǒng)的設計、步進電機驅(qū)動電路的設計，其中STM32最小系統(tǒng)的設計介紹了外部晶振電路、復位電路和串口驅(qū)動電路。具體電路連接如圖36所示。圖35 STM32串口驅(qū)動電路 步進電機、繼電器驅(qū)動電路設計 由于STM32主機的輸出信號較小不足以使步進電機、繼電器正常工作，所以需要接上一個ULN2003功率放大stm32輸出的信號。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。所以用MAX232來進行電平轉(zhuǎn)換。圖34 復位電路 串口驅(qū)動電路MAX232芯片是用來做電平轉(zhuǎn)換的,標準的RS232電平很高。外部晶振電路及RTC晶振電路如圖32和圖33所示。 (5) VREF+連接到VDDA或VREF+。如果在VREF+上使用單獨的外部參考電壓，必須在這個引腳上連接一個10nF和一個1μF的電容。(3) VBAT =～：當關(guān)閉VDD時，（通過內(nèi)部電源切換器）為RTC、外部32kHz振蕩器和后備寄存器供電。使用ADC時。(1) 電路由穩(wěn)定的電源VDD供電，VDD管腳為I/O管腳和內(nèi)部調(diào)壓器的供電。本文采用固定式集成三端穩(wěn)壓器78L05，輸出為5V直流電壓。(3)濾波電路：將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。(2)整流濾波電路：整流電路將交流電壓變換成脈動的直流電壓。第3章 硬件系統(tǒng)的設計 直流穩(wěn)壓電源的設計 直流穩(wěn)壓電源用來給主機及各個模塊供電，其工作原理可分為四個部分，電路接線圖如圖31所示。GPRS模塊用來發(fā)送報警短信、溫濕度測量值的短信以及接收特定短信以控制其他模塊的工作；溫濕度測量傳感器DHT11用來測量家里的溫濕度情況，對家里是否有火災危險情況進行監(jiān)視，當溫濕度超出閾值時會通過GPRS發(fā)送報警短信；液晶顯示屏LCD1602用來顯示DHT11測量出來的溫濕度數(shù)值；步進電機28BYJ48用來模擬家里窗簾收合控制。//反轉(zhuǎn)表格步進電機的正反轉(zhuǎn)控制脈沖輸入情況如表25所示。正反轉(zhuǎn)的順序剛好相反，所以可以定義旋轉(zhuǎn)相序：unsigned char F_Rotation[4]={0x03,0x06,0x0C,0x09}。 步進電機的引腳接線紅線接電源5V，橙色電線接GPIOC_Pin_0口，黃色電線接GPIOC_Pin_1口，粉色電線接GPIOC_Pin_2口，藍色接GPIOC_Pin_3口。=360176。），四相八拍運行方式下，每接收一個脈沖信號，176。(3)步進電機轉(zhuǎn)速的計算：176。θ=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運行拍數(shù)），以常見的四相、轉(zhuǎn)子齒為50齒的電機為例。四相步進電機有兩種運行方式：四相四拍、四相八拍。每個控制脈沖信號對應步進電機的某一相 或 兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，對應轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個步距角。步進電機28BYJ48是四相八拍型電機，工作電壓為直流5V~12V。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（及步進角）。LCD1602的基本指令如表24所示。 LCD1602的基本指令LCD1602的顯示控制模式可以自己設定，通過指定的指令碼輸入LCD1602中就能得到想要的顯示模式。 LCD1602的管腳說明LCD1602的管教功能說明如表23所示表23 LCD1602的管教說明引腳名稱引腳說明1VSS電 源 地2VDD5 V 電 源 正 極 3V0液晶顯示器對比度 調(diào) 整端可以通過一個電位器調(diào)整對比度4RS寄存器選擇，高電平1時選 擇 數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器5RW讀寫信號端，高電平1時進行讀操作，低電平0時進行寫操作6E使能(Enable)端,高電平時讀取數(shù)據(jù)，負跳變時執(zhí)行指令。每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每兩個字符位間都有一個點距的間隔，兩行間也有一定的間隔，起到了字間距和行間距的作用。當最后1bit溫濕度數(shù)據(jù)傳送完后，DHT11將總線拉低50us，接著總線由上拉電阻拉高進入空閑狀態(tài)。圖26 主機與DHT11的握手過程DHT11發(fā)送80us低電平的響應信號后，再把總線拉高80us，準備發(fā)送測量出來的溫濕度數(shù)據(jù)，每1bit的數(shù)據(jù)都以50us的低電平時隙開始，高電平的長短決定了該數(shù)據(jù)位是1還是0，格式分別如圖27和圖28所示。當DHT11檢測到主機的握手開始信號后，會等待主機開始信號的結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平的響應信號。當DHT11采集數(shù)據(jù)完成后就會轉(zhuǎn)換到低功耗模式。(2) 主機與DHT11的通信過程主機與DHT11進行通信要有一個握手的過程，如圖25所示，當主機開始發(fā)送開始信號后,溫濕度傳感器DHT11即從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式，等到主機的開始信號結(jié)束后，DHT11立即發(fā)送響應信號，接下來開始送出40bit的溫濕度數(shù)據(jù)，用戶可選擇需要讀取的溫濕度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)+8bit濕度小數(shù)+8bi溫度整數(shù)+8bit溫度小數(shù)+8bit數(shù)據(jù)校驗和。DATA引腳用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步，采用的是單總線數(shù)據(jù)格式，一次通信時間為4ms左右，數(shù)據(jù)分為整數(shù)部分和小數(shù)部分，當前的小數(shù)部分現(xiàn)讀出為零。圖24 DHT11引腳接線圖表22 DHT11引腳功能說明引腳Pin名稱注釋1VDD供電，2DATA串行數(shù)據(jù)，單總線雙向3NC空腳，懸空4GND接地，電源負極 DHT11的工作原理DHT11的供電電壓為3~。校準系數(shù)以程序的形式儲存在DHT11中的OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要使用這些校準系數(shù)。因此DHT11具有抗干擾能力強、超快響應、品質(zhì)卓越、性價比極高等優(yōu)點。它采用了專用的溫濕度傳感技術(shù)與數(shù)字模塊采集技術(shù)，確保DHT11具有極高的可靠性與優(yōu)越的長期穩(wěn)定性。本設計主要用于短信的首發(fā)來監(jiān)控主機上的一些外圍設備，GTM900引腳圖如圖23所示，主要引腳說明如表21所示。GTM900B采用AT 命令集，通過UART 接口與外部的CPU 進行通信，主要實現(xiàn)無線短信的發(fā)送和接收、音頻處理、基帶處理等功能。它支持標準的AT 命令及增強AT 命令，提供豐富的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務等功能，是高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鞣N應用的理想解決方案。本設計選用的GPRS模塊為華為的GTM900B。(8) 定時器：2個高級控制定時器(TIMTIM8)；(a) 4個通用定時器(TIMTIMTIMTIM5)；(b) 2個基本定時器(TIMTIM7)；(c) 一個實時時鐘、兩個看門狗定時器和一個系統(tǒng)滴答定時器(Systick)。(6) 嵌套向量中斷控制器：(a) 有68個可屏蔽中斷通道(不包含16個Cortex?M3的中斷線)；(b) 16個可編程的優(yōu)先等級(使用了4位中斷優(yōu)先級)；(c) 低延遲的異常和中斷處理；(d) 電源管理控制；(e) 系統(tǒng)控制寄存器的實現(xiàn)。(4) 通用和復用功能I/O(GPIO和AFIO)：5組多功能雙向5V兼容的通用I/O端口；可使用復用功能重新映射到其他一些引腳上。(3) 時鐘和電源管理：(a) 三種不同的時鐘源可被用來驅(qū)動系統(tǒng)時鐘(SYSCLK)：1) HSI振蕩器時鐘；2) HSE振蕩器時鐘；3) PLL時鐘。為實現(xiàn)這個特性，CortexM3內(nèi)部含有好幾條總線接口，每條都為自己的應用場合而優(yōu)化過，并且它們可以并行工作。(1) 內(nèi)核：ARM的32位CortexM3微處理器；最高達72MHZ頻率，CortexM3內(nèi)部的數(shù)據(jù)路徑是32位的，寄存器是32位的，存儲器接口也是32位的。 有關(guān)連接到每個橋的不同外設的地址映射。AHB/APB橋(APB): 兩個AHB/APB橋在AHB和2個APB總線間提供同步連接?？偩€矩陣包含4個驅(qū)動部件和4個被動部件。DMA總線: 此總線將DMA的AHB主控接口與總線矩陣相聯(lián)，總線矩陣協(xié)調(diào)著CPU的DCode和DMA到 內(nèi)部閃存存儲器Flash、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器SRAM和外設的訪問。DCode: 該總線將閃存存儲器的數(shù)據(jù)接口和CortexM3內(nèi)核的數(shù)據(jù)總線相連接(常量加載和調(diào)試訪問)。ICode: 該總線將閃存指令接口與ARM的CortexM3內(nèi)核的指令總線相連接。 STM32的系統(tǒng)架構(gòu)STM32VET6的系統(tǒng)架構(gòu)包含4個驅(qū)動單元：CortexM3內(nèi)核Dcode總線、系統(tǒng)總線、通用DMA1和通用DMA2；4個被動單元：內(nèi)部閃存存儲器Flash、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器SRAM、FSMC和AHB到APB的橋。第2章 各個硬件模塊的說明 主控模塊本設計整個系統(tǒng)的主控芯片選擇的具有ARM內(nèi)核CortexM3的STM32F103VET6。第四章主要介紹了控制系統(tǒng)軟件程序的設計，主要有主函數(shù)及TIM2中斷處理函數(shù)的程序設計，GPRS來信中斷處理函數(shù)的設計以及GPRS的AT指令的PDU編碼過程。 本文各章主要安排本文第二章主要介紹了智能家居控制系統(tǒng)中用到的各個硬件模塊，有主控模塊STM32F103VETGPRS短信收發(fā)模塊GTM900B、溫濕度測量傳感器DHT1液晶顯示屏LCD160步進電機28BYJ48。我國的智能家居建設相對于國外起步比較晚， 尚未形成一定的國家標準。隨著信息化技術(shù)日益普，國家經(jīng)貿(mào)委領(lǐng)頭成立了家庭信息網(wǎng)絡技術(shù)委員會，同時信息網(wǎng)絡技術(shù)體系研究及產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)被列為了國家技術(shù)創(chuàng)新的重點專項計劃。在1997年香港回歸時，上海的中皇廣場在建設部“97跨世紀住宅小區(qū)案競賽活動”中被建設部科技委員會評為全國首家“智能住宅示范工程”，從此揭開了我國智能家居住宅小區(qū)發(fā)展的序幕。 國內(nèi)的發(fā)展動態(tài)1990年后，我國的智能家居化住宅小區(qū)日益興起。比如:摩托羅拉公司開發(fā)出來的“居所之門”、微軟公司開發(fā)出來的“夢幻之家”、IBM公司開發(fā)出來的“家庭主任”等都以日趨成穩(wěn)的技術(shù)霸占家居市場。在家居智能化系統(tǒng)研發(fā)方面，美國及一些西方國家一直處于領(lǐng)先地位。目前，在國外的家庭智能化系統(tǒng)技術(shù)己經(jīng)越來越成熟，預計今后，越來越多的新房將會安裝具有一定的“智能家居化”功能的系統(tǒng)。它只是采用計算機系統(tǒng)對大樓的照明、空調(diào)、電梯等設備進行監(jiān)控，并提供情報資料、語音通信、電子郵件等方面的信息服務。在科學技術(shù)日新月異的今天，智能家居產(chǎn)品也在不斷發(fā)展尋求突破，用智能的方式緩和、解決社會矛盾，這是本課題的目的及意義所在。而且在現(xiàn)在這個注重綠色環(huán)保的世界里，智能的為住戶控制好空氣的濕度、溫度等，檢查分析空氣成分，讓住戶安心入住。 ARM 目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 1 國內(nèi)的發(fā)展動態(tài) 2 本文各章主要安排 2第2章 各個硬件模塊的說明 3 主控模塊 3 STM32的系統(tǒng)架構(gòu) 3 STM32F103VET6的內(nèi)部資源 4 7 8 DHT11的引腳說明 8 DHT11的工作原理 9 溫濕度液晶顯示模塊LCD1602 11 LCD1602的管腳說明 12 LCD1602的特性 12 LCD1602的基本指令 12 收放窗簾模塊步進電機28BJY48 14 步進電機的工作原理 14 步進電機的引腳接線 14 本章小結(jié) 15第3章 硬件系統(tǒng)的設計 16 直流穩(wěn)壓電源的設計 16 STM32最小系統(tǒng)的設計 17 17 晶振電路 17 復位電路 18 串口驅(qū)動電路 18 步進電機、繼電器驅(qū)動電路設計 19 本章小結(jié) 20第4章 軟件程序的設計 21 主函數(shù)及TIM2中斷服務函數(shù)設計 21 主函數(shù)及TIM2中斷服務函數(shù)程序代碼 21 主函數(shù)及TIM2中斷服務函數(shù)程序流程圖 23 GPRS來信中斷處理函數(shù)設計 24 GPRS來信中斷處理函數(shù)程序代碼 24 GPRS來信中斷處理流程圖 26 GPRS的AT指令 27 本設計中用到的AT指令 27 PDU編碼 27 AT指令的使用程序設計 29 31結(jié)論 32參考文獻 33致謝 35