【正文】 27 數(shù)字 0信號(hào)的表示 V C CG N D主 機(jī) 信 號(hào) D H T 信 號(hào)1 B i t 開(kāi) 始5 0 u s7 0 u s 表 示 ‘ 1 ’下 1 B i t 開(kāi) 始 圖 28 數(shù)字 1信號(hào)的表示 溫濕度液晶顯示模塊 LCD1602 液晶 顯示屏 LCD1602是一種專門用來(lái)顯示 符號(hào)、數(shù)字 、 字母 等的 點(diǎn)陣 型液晶 顯示 模塊 ， 它由 32個(gè) 5*11或 5*7等 的 點(diǎn)陣 字符位組成， 分兩行顯示，每行 16個(gè) 字符位。 如果 主機(jī) 讀取 DHT11的 響應(yīng)信號(hào)為高電平 ， 則 是 DHT11沒(méi)有響應(yīng) ， 溫濕度數(shù)據(jù)測(cè)量失敗 。 主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后 , 接收 DHT11的響應(yīng)信號(hào) ,當(dāng) 主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)后 ,就 可以 由輸出模式 切換到輸入模式 ，開(kāi)始接收 DHT11測(cè)量出來(lái)的溫濕度數(shù)據(jù) 。 主 機(jī) 發(fā) 開(kāi)始 信 號(hào)V C CG N D拉 高并 延時(shí) 等待D H T 1 1響 應(yīng) 輸出拉 高延 時(shí)準(zhǔn) 備輸 出數(shù) 據(jù) ‘ 0 ’ 數(shù) 據(jù) ‘ 1 ’從 機(jī)拉 低5 0 u s數(shù) 據(jù) 傳 送 接 束拉 高 總 線主 機(jī) 信 號(hào)D H T 信 號(hào)圖 25 DHT11與主機(jī)通信過(guò)程 如圖 26所示， 當(dāng) 總線空閑 是其 狀態(tài)為高電平 ， 主機(jī) 要與 DHT11通信則需要 主機(jī) 將 總線拉低 至少 18毫秒 以上 ,再拉高 20~40us， 保證 DHT11傳感器 能檢測(cè)到 開(kāi)始 信號(hào)。 若 沒(méi)有接收到主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào) ， DHT11就不會(huì)響應(yīng)主機(jī)的信號(hào)也就 不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集 。 采集到的溫濕度 數(shù)據(jù)傳 輸 正確時(shí) ，其 校驗(yàn)和 等于 “8bit濕度整數(shù) +8bit濕度小數(shù) +8bi溫度整數(shù) +8bit溫度小數(shù) ”所得結(jié)果的末 8位 數(shù)據(jù) 。 (1) 數(shù)據(jù)的格式 進(jìn)行 一次 溫濕度采集得到 完整的數(shù)據(jù) 為 40bit， 高位 數(shù)據(jù) 先出。傳感器上電后，要等待 1s 以越過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài) ， 在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。其引腳接線圖如圖 24 所示，引腳說(shuō)明如表 22 所示。每個(gè) 溫濕度 傳感器 DHT11產(chǎn)品 都在極為精確的 溫 濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行 了 校準(zhǔn)。 DHT11 的引腳說(shuō)明 數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11 中具有 一個(gè) NTC 測(cè)溫元件 和 一個(gè) 電阻式感濕元件 ，并與一個(gè)高性能 的 8 位單片機(jī)相連接。 SIM_CD24SIM_RST25SIM_DATA26SIM_CLK27SIM_VCC28SIM_GND29PWON15DSR016RI017RXD018TXD019CTS020RTS021DTR022DCD023VBAT5VBAT4VBAT3VBAT2VBAT1GND6GND7GND8GND9GND10USB_D+11USB_D12VBUS13ADC14AUX0+33AUX034EAR+35EAR36MIC+37MIC38AUXI+39AUXI40VBACKUP30RST31LPG32U5GTM900 圖 23 GTM900 引腳圖 HJFJHKGKJ GJ GK GKJGK GJKGJKGJG JGJGKGJGJ HGJKGKGK KJHKJGJG HGHJGJGLGGGH GJHFHFJHGHFGHFJ 表 21 GTM900 引腳功能說(shuō)明 序號(hào) 名稱 I/O 功能 1～ 5 VBAT I 供電 6～ 10 GND 工作地 14 ADC I 模擬數(shù)字采樣 15 PWON I 開(kāi)關(guān)控制信號(hào) 17 RIO O 振鈴指示 18 RXD0 O GTM900模塊 AT 命令串口發(fā)送信號(hào)（對(duì)端設(shè)備接收） 19 TXD0 I GTM900 模塊 AT 命令串口接收信號(hào)（對(duì)端設(shè)備發(fā)送） 20 CTS0 O 清 除 發(fā)送 21 RTS0 I 請(qǐng)求發(fā)送 22 DTR0 I 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒 23 DCD0 O 載波檢測(cè) 24～ 29 SIM_x SIM卡的信號(hào) 31 RST I 復(fù)位信號(hào) 32 LPG O 指示燈狀態(tài)控制信號(hào) 溫濕度測(cè)量模塊 溫濕度的測(cè)量選擇溫濕度傳感器 DHT11，數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11 是一 種具 有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫 度與 濕度復(fù)合 的 傳感器。鍵盤、 液晶顯示 LCD等外部設(shè)備由外部 CPU 進(jìn)行控制。 GTM900B 模 代表支持 PPP 協(xié)議的模塊，主要兼容西門子 C35 模塊還有 數(shù)據(jù)傳送的 AT 命令，適用于小數(shù)據(jù)量傳送的場(chǎng)合，用戶無(wú)需實(shí)現(xiàn)PPP 協(xié)議也可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸 的 功能。 華為 GTM900B 無(wú)線模塊是一款兩頻段 GSM/GPRS 無(wú)線模塊。 (9) 通用異步收發(fā)器 (USART)： 全雙工的，異步通信 RZ標(biāo)準(zhǔn)格式 ； 發(fā)送和接收共用的可編程波特率，最高達(dá) ； 智能卡模擬功能。 (7) 模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換 (ADC)： 12 位的 ADC 是一種逐次逼近型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，它有多達(dá) 18 個(gè)通道，可測(cè)量 16 個(gè)外部和 2 個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。 (5) DMA 控制器： 支持定時(shí)器、 ADC、 SPI、 IIC 和 USART 等外設(shè)。 (b) STM32 的工作電壓 (VDD)為 ～ ， 通過(guò)內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)器提供所需的 電源； (c) 獨(dú)立的 A/D 轉(zhuǎn)換器供電和參考電壓 ； (d) 一個(gè)完整的上電復(fù)位 (POR)和掉電復(fù)位 (PDR)電路； (e) 可有 3 種不同 工作模式 的 電壓調(diào)節(jié)器； (f) 可編程電壓監(jiān)測(cè)器 (PVD)。 Cor t ex M 3F la s h 接口 F la s hS RA MF S MCS D IOBridge 2Bridge 1AHB 系統(tǒng)總線復(fù)位和時(shí)鐘控制 （ RCC ）Ic odeD cod eSyst emD MA總線矩陣通道 1通道 1通道 1D MA 1通道 1通道 1通道 1D MA 2 ADC 1ADC 2ADC 3U S A RT 1S P IIT IM 1T IM 8G P IO AG P IO BG P IO CG P IO DG P IO EG P IO FG P IO GE X T IA F IODACP WRBK Pbx CA NUSBI 2 C 2I 2 C 1U S A RT 5U S A RT 4U S A RT 3U S A RT 2SPI 3 / I 2 SSPI 2 / I 2 SIWD GWW D GRT CT IM 7T IM 6T IM 5T IM 4T IM 3T IM 2DM A 請(qǐng)求DMADM A 請(qǐng)求HJFJHKGKJ GJ GK GKJGK GJKGJKGJG JGJGKGJGJ HGJKGKGK KJHKJGJG HGHJGJGLGGGH GJHFHFJHGHFGHFJ BOOT094NC73NRST14OSC_IN12OSC_OUT13PA0WKUP23PA124PA225PA326PA429PA530PA631PA732PA867PA968PA1069PA1170PA1271PA13/JTMS/SWDIO72PA14/JTCK/SWCLK76PA15/JTDI77PB035PB136PB2/BOOT137PB3/JTDO89PB4/JNTRST90PB591PB692PB793PB895PB996PB1047PB1148PB1251PB1352PB1453PB1554PC015PC116PC217PC318PC433PC534PC663PC764PC865PC966PC1078PC1179PC1280PC13TAMPERRTC7PC14OSC32_IN8PC15OSC32_OUT9PD081PD182PD283PD384PD485PD586PD687PD788PD855PD956PD1057PD1158PD1259PD1360PD1461PD1562PE097PE198PE21PE32PE43PE54PE65PE738PE839PE940PE1041PE1142PE1243PE1344PE1445PE1546VDD_150VDD_275VDD_3100VDD_428VDD_511VDDA22VREF20VREF+21VSS_149VSS_274VSS_399VSS_427VSS_510VSSA19VBAT6U1STM32F103VET6 圖 22 STM32F103VET6 引腳圖 (2) 存儲(chǔ)器： 512KB 的閃存程序存儲(chǔ)器； 64K 字節(jié)的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器HJFJHKGKJ GJ GK GKJGK GJKGJKGJG JGJGKGJGJ HGJKGKGK KJHKJGJG HGHJGJGLGGGH GJHFHFJHGHFGHFJ SRAM，它可以以字節(jié)、半字 (16 位 )或全字 (32 位 )訪問(wèn)。 CortexM3 采用了哈佛結(jié)構(gòu)，擁有獨(dú)立的 Dcode 總線 和 Icode 總線 ，可以讓數(shù)據(jù)訪 問(wèn)和 取指并行不悖 ， 這樣數(shù)據(jù)訪問(wèn) 就 不再占用 Icode 總線，從而提升了 工作 性能。在每一次復(fù)位以后，所有除SRAM 和 FLITF 以外的外設(shè)都被關(guān)閉，在使用一個(gè)外設(shè)之前，必須設(shè)置寄存器 RCC_AHBENR 來(lái)打開(kāi)該外設(shè)的時(shí)鐘 HJFJHKGKJ GJ GK GKJGK GJKGJKGJG JGJGKGJGJ HGJKGKGK KJHKJGJG HGHJGJGLGGGH GJHFHFJHGHFGHFJ 圖 21 STM32 系統(tǒng)架構(gòu) STM32F103VET6 的內(nèi)部資源 STM32F103VET6 的引腳圖 如圖 22 所示 。 APB1 操作速度限于 36MHz， APB2 操作于全速 (最高 72MHz)。 AHB外設(shè)通過(guò)總線矩陣與系統(tǒng)總線相連，允許 DMA 訪問(wèn)。 總線矩陣 : 該矩陣 協(xié)調(diào) DMA 主控總線 與 內(nèi)核系統(tǒng)總線 間的訪問(wèn) 與 仲裁，仲裁 采 用輪換算法。 系統(tǒng)總線 : 此總線連接 CortexM3 內(nèi)核的系統(tǒng)總線到總線矩陣，總線矩陣協(xié)調(diào)著 DMA 與 內(nèi)核 之 間的訪問(wèn)。指令預(yù)取在此總線上完成。 這些 單元都是通過(guò)一個(gè)多級(jí)的 AHB 總線構(gòu)架相互連接的，如 圖 21 所示。 該芯片屬于增強(qiáng)型的 32 位高性能微控制器，具有 100引腳和高達(dá) 512K 字節(jié)的閃存存儲(chǔ)器 。其中給出了主要程序代碼及其程序流程圖。 第三章主要介紹了硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)描述各個(gè)功能模塊電路圖的設(shè)計(jì)及其功能。國(guó)內(nèi)各大 硬、 軟 件 企業(yè) 機(jī)構(gòu)正在積極的研 發(fā) 更 為符合市場(chǎng)的智能 家居 化產(chǎn)品 ，以解決 我國(guó) 當(dāng)前智能化 設(shè)備 使用 復(fù)雜 、 產(chǎn)品價(jià)格昂貴及 實(shí)用性差等缺點(diǎn)，而技術(shù)創(chuàng)新 能力 也 逐漸 向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏，這樣 智能家居 的未來(lái)值得我們 期待 [34]。 根 據(jù)建設(shè)部 的 要求，截止今年，大中城市中 50%的住宅要實(shí)現(xiàn)智能化 [2]。 1999 年， 建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化辦公室 、 建設(shè)部勘察設(shè)計(jì)司 聯(lián)合組織實(shí)施 了 全國(guó)住宅小區(qū)智能化技術(shù)示范工程，這也 標(biāo)志著我國(guó) 的 智能 家居 進(jìn)入了一個(gè)新階段。 我國(guó)的智能 家居 化住宅建 筑 最早起于 廣州、深圳和 上海等沿海 發(fā)達(dá) 城市，并 慢慢地 向內(nèi)陸發(fā)展。 此外， 亞洲國(guó)家 日 本、 韓 國(guó)、新加坡 等國(guó)HJFJHKGKJ GJ GK GKJGK GJKGJKGJG JGJGKGJGJ HGJKGKGK KJHKJGJG HGHJGJGLGGGH GJHFHFJHGHFGHFJ 的領(lǐng) 頭 大 企業(yè) 也 紛紛致力于家居智能化的 研 發(fā)，對(duì)家居市場(chǎng)更是躍躍欲試。近年來(lái) ，以摩托羅拉 公司 及 美國(guó)微軟 公司等為首的一 些 國(guó)外 知名企業(yè)，先后加入到 智能家居 系統(tǒng) 的研 發(fā)中。 于此 同時(shí)，由于 科學(xué) 技術(shù)的 發(fā)展 日益 標(biāo)準(zhǔn)化，這些新型 智能 家居 系統(tǒng) 將 會(huì) 比 世界首富 比爾 . 蓋茨耗資 六千 萬(wàn)美元的高 端 智能家居 別墅便宜得多 。 2020 年， 新加坡 大約有 5000戶家庭采用了這種家庭智能 家居 化系統(tǒng) ，而 與此同時(shí)， 美國(guó) 采用這種智能