【正文】 理效率，運(yùn)行，調(diào)試更加高效。擁有3個(gè)SPI接口，兩個(gè)和IIS復(fù)用端口。Systick定時(shí)器：24位倒計(jì)數(shù)器。定時(shí)器：4個(gè)16位定時(shí)器，每個(gè)定時(shí)器都配有4個(gè)IC/OC/PWM或者脈沖計(jì)數(shù)器。快速I/O端口：所有的端口都可以鏈接到個(gè)外部中斷。雙采樣和保持能力。支持的外設(shè)：定時(shí)器，ADC，DAC，SPI，IIC和UART。調(diào)試模式：串行調(diào)試接口和JTAG接口。CPU時(shí)鐘具有校準(zhǔn)功能，由的32kHz的晶振單獨(dú)完成。8MHz RC電路。上電復(fù)位、掉電復(fù)位電路完善，自帶可編程的電壓探測(cè)器（現(xiàn)不常應(yīng)用）。664KB的只讀存儲(chǔ)器。 圖21 STM32F10XX功能框圖內(nèi)核：32位mcu處理器，頻率為72MHz，采用單周期乘法，不容易受外部設(shè)備電流影響，穩(wěn)定性更好。兩個(gè)系列產(chǎn)品都內(nèi)置閃存大小是相同的，還是32K到128K，不同的是SRAM的最大容量和外設(shè)接口的這兩部分。其中STM32F1系列有:STM32F103增強(qiáng)型系列STM32F101基本型系列STM32F10STM32F107互聯(lián)型系列增強(qiáng)型系列時(shí)鐘頻率為72MHz，再同品型的單片機(jī)中是性能最好的一款。 第2章 開發(fā)工具與MCU簡(jiǎn)介 STM32F10XXSTM32系列單片機(jī)是為高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的，十分適合現(xiàn)在的智能家居研發(fā)，款型多、功能完備，資料豐富，技術(shù)也相對(duì)成熟，下面我們就來系統(tǒng)的了解一下這款單片機(jī)。使用Keil4集成開發(fā)環(huán)境，使用現(xiàn)已經(jīng)技術(shù)成熟的器材，以保障系統(tǒng)正常安全使用、質(zhì)量性能好、穩(wěn)定。預(yù)計(jì)這五年內(nèi)，家庭自動(dòng)化的市場(chǎng)年平均增長(zhǎng)率為8%.PARKS公司的資料亦顯示：到2004年，家庭網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)總額可達(dá)57億美元，由此可知，智能家居無論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都有良好的發(fā)展前景，形勢(shì)一片大好。根據(jù)美國(guó)該行業(yè)權(quán)威公司PARKS的統(tǒng)計(jì)資料顯示：1995年，美國(guó)一個(gè)家庭智能家居方面的花費(fèi)大概在7000至9000美元之間。智能家居的產(chǎn)品需求量增長(zhǎng)說明智能家居行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)間段，接下來的幾年的時(shí)間里，智能家居一方面進(jìn)入一個(gè)相對(duì)快速的發(fā)展階段，另一方面協(xié)議與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也開始慢慢走向統(tǒng)一，為標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供軟條件的準(zhǔn)備。如今智能家居至今在中國(guó)已經(jīng)歷了近13年的發(fā)展，從人們剛開始的夢(mèng)想，到今天真真正正的走進(jìn)我們的生活，經(jīng)歷了一個(gè)反復(fù)曲折路。同時(shí)，智能家居控制器可以根據(jù)住戶的要求調(diào)整方案，緊急事故處理，危機(jī)救護(hù)等急救控制，充分滿足用戶的需要。智能家居控制器可以為系統(tǒng)提供更智能更人性化生活模式，使住戶的生活更加便捷，更高效，更能為家庭的日?；顒?dòng)，為快節(jié)奏的都是生活減小人們的壓力，同時(shí)提供巨大方便。伴隨著科技的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的財(cái)富變多的同時(shí)，對(duì)自己的生活環(huán)境的要求水平也的隨著變高，智能家居也越發(fā)變的受人青睞。 serial municationII 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒 論 1 選題背景 1 課題意義 1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 1 指導(dǎo)思想 2第2章 開發(fā)工具與MCU簡(jiǎn)介 3 STM32F10XX 3 KEIL MDK 5第3章 總體分析與設(shè)計(jì) 7 方案分析 7 整體系統(tǒng)方案分析 7 數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì) 8 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案分析 8 顯示方案分析 10 功能設(shè)計(jì) 10第4章 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 12 界面設(shè)計(jì) 12 原理圖設(shè)計(jì) 13 數(shù)據(jù)采集模塊 14 溫濕度傳感器模塊 15 煙霧傳感模塊 16 液晶顯示電路設(shè)計(jì) 17 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 19 時(shí)鐘模塊 20 業(yè)務(wù)處理模塊設(shè)計(jì) 22 界面顯示任務(wù) 22 AD采樣及數(shù)據(jù)處理 23 煙霧傳感器 28 溫濕度傳感器 30 燈光控制與光照檢測(cè) 32第5章 結(jié)果分析 36 硬件設(shè)計(jì)的結(jié)果分析 36 溫濕度模塊的分析 36 光照模塊的分析 36 煙霧檢測(cè) 37 硬件綜合測(cè)試 37 軟件設(shè)計(jì)的結(jié)果分析 38結(jié) 論 39致 謝 40參考文獻(xiàn) 41附 錄 422 第1章 緒 論 選題背景進(jìn)入21世紀(jì)，人們的生活節(jié)奏越來越快，生活壓力也越來越大，家成為人們最溫馨的地方，人們對(duì)待自己最溫暖舒適的家庭環(huán)境要求也隨之在不斷提高，如今的人們?cè)绨送砦宓墓ぷ?，上?jí)的壓力，父母長(zhǎng)輩的壓力，同事之間盲目的攀比等等，早已經(jīng)將當(dāng)代人壓的喘難以呼吸，人們似乎已經(jīng)注意到了家是自己的避風(fēng)港，家居生活得到了人們的廣泛關(guān)注，如今電子行業(yè)的發(fā)展速度飛漲，智能產(chǎn)品橫飛，先進(jìn)的科技與人們想要的智能家居生活擦出了美麗的火花智能家居，時(shí)光荏苒，轉(zhuǎn)眼間，智能家居從出現(xiàn)到現(xiàn)如今經(jīng)歷了幾十年的漫長(zhǎng)發(fā)展逐步走向成熟，安全，智能，方便的家居生活得到了廣大普通百姓的認(rèn)可，從企業(yè)到個(gè)人都無時(shí)無刻與它發(fā)生著親密關(guān)系，人們已經(jīng)清楚的看到，智能家居的發(fā)展已成必然，他的騰飛亦不可阻擋。 ADC。關(guān)鍵詞：ARMM3；ADC；數(shù)據(jù)采集與處理；智能家居AbstractAlong with the continuous development of science and technology progress and people39。本款家居設(shè)備設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分：硬件設(shè)計(jì)包含 ：12864液晶電路、溫度濕度傳感器電路、煙霧濃度采集電路、ADC轉(zhuǎn)換電路、報(bào)警電路、電源電路、光照采集電路和燈光控制部分電路，軟件設(shè)計(jì)包含主程序、數(shù)據(jù)（溫度、濕度，氣體濃度，光照）檢測(cè)及處理、和標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定、ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，當(dāng)氣體濃度超限時(shí)報(bào)警程序。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目名稱： 基于STM32的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級(jí)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（工）12級(jí) 學(xué)生姓名： 張?jiān)婆? 班級(jí)學(xué)號(hào)： 1 班 41號(hào) 指導(dǎo)教師： 范忠誠(chéng) 2016 年 6 月 摘 要隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步和人們對(duì)家居生活要求的逐步變高，智能家居已經(jīng)得到了人們的認(rèn)可，而現(xiàn)如今一套完整的智能家居設(shè)備價(jià)格昂貴，一般的家庭難以承受其高昂的價(jià)格，針對(duì)此種現(xiàn)象，一款功能穩(wěn)定全面，但成本低廉的智能家居產(chǎn)品會(huì)幫助人們?cè)趦r(jià)格和功能之間找到一條滿足人們?cè)竿某雎?。此款智能家居采用STM32處理器，技術(shù)成熟，程序移植方便，價(jià)格低廉。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明該智能家居設(shè)備有自動(dòng)檢測(cè)家庭環(huán)境指標(biāo)并可以對(duì)采集信息進(jìn)行及時(shí)穩(wěn)妥的處理，精度高，檢測(cè)范圍廣，穩(wěn)定性好，顯示簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)良性能。s requirement for household life gradually bee tall, intelligent household has gained the recognition of people, now a plete set of intelligent household equipment is expensive, the average family is difficult to afford the high prices, aiming at this phenomenon, a stable overall function, but lowcost intelligent household products can help people find a way out between price and functionality. This intelligent household USES STM32 processor, mature technology, application transplant convenience, low prices. This household equipment design including hardware design and software design of two parts: hardware design includes: 12864 LCD, reactive temperature, humidity sensor circuit, the concentration of the smoke collecting circuit, ADC conversion circuit, alarm circuit, power circuit, acquisition circuit and lighting lighting control circuit, software design includes the main program, data (temperature, humidity, gas concentration, light) detection and processing, and calibration standard gases, ADC data conversion, when gas concentration overrun alarm program. By the experimental test results show that the smart home devices have automatic detection family environment index and can be conducted to collect information to err on the side of the processed on time, high precision, detection range, good stability, display is simple, easy operation, strong antiinterference ability and other excellent properties.Key words: ARMv7M。 Data acquisition and processing。 課題意義眾所周知智能家居應(yīng)經(jīng)嶄露頭角，近幾年一直以良好高速的發(fā)展態(tài)勢(shì)在前進(jìn)，智能家居市場(chǎng)上也開始出現(xiàn)了很多新穎的設(shè)備來滿足人們的生活需要，但從總體的狀況來分析總結(jié)，仍有不盡善盡美的地方，最主要兩點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一和權(quán)威產(chǎn)品的缺乏。家居智能化控制的開發(fā)和研究是未來國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而且在現(xiàn)在這個(gè)重視健康環(huán)保的世界里，智能的為住戶提供檢測(cè)好空氣的溫度，濕度等檢查空氣成分讓住戶安心，放心可以滿足人們的個(gè)性化需求。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況智能家居在國(guó)內(nèi)早已經(jīng)不是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，處于一個(gè)導(dǎo)入期與成長(zhǎng)期的臨界點(diǎn)，大眾市場(chǎng)的消費(fèi)觀念還未完全形成，但隨著智能家居市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)者推廣的進(jìn)一步實(shí)施，引導(dǎo)消費(fèi)者的消費(fèi)方向和新產(chǎn)品的使用等措施的應(yīng)用，智能家居市場(chǎng)的的活躍只是時(shí)間的問題。在1994年1999，渡過智能家居的第一階段萌芽期/智能小區(qū)期，在2000年2005年期間，迎來了自己的第二階段——開創(chuàng)期，在2006年，經(jīng)過了5年的發(fā)展，智能家居正式進(jìn)入第三階段徘徊期，現(xiàn)如今，我們正在經(jīng)歷他的第四個(gè)階段融合演變期，自進(jìn)入2011年以后，產(chǎn)品需求市場(chǎng)明顯增長(zhǎng)，現(xiàn)階段房產(chǎn)行業(yè)不好，智能家居的進(jìn)入能否再添新動(dòng)力受到大家的關(guān)注。而良好的勢(shì)頭也吸引了一批商人的加入，開發(fā)人員工資不斷攀高，新的產(chǎn)品層出不窮，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。%，看來市場(chǎng)真正啟動(dòng)尚需時(shí)日。 指導(dǎo)思想 本系統(tǒng)開發(fā)基于C語(yǔ)言。界面操作簡(jiǎn)單，功能全面，實(shí)用性強(qiáng)，人機(jī)交互友好，無需復(fù)雜操作就可以使用產(chǎn)品，易學(xué)易用。按內(nèi)核架構(gòu)分為不同產(chǎn)品。普通型的時(shí)鐘頻率為36MHz，而如今普通產(chǎn)品的價(jià)格得到性能大幅提升產(chǎn)品，相信是很多用戶的最佳選擇。當(dāng)時(shí)鐘頻率72MHz時(shí)候，可以從閃存中直接運(yùn)行程序，速度更快，STM32功耗為36mA，是32位單片機(jī)同類市場(chǎng)上功耗最低的產(chǎn)品。存儲(chǔ)器：片上集成32512KB的閃存。時(shí)鐘、復(fù)位和電源管理：電源為3V供電。晶振為16MHz（頻率可設(shè)置，可滿足不同外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)）。40 kHz的RC振蕩電路（可外接振蕩電路，也可利用自身具有的振蕩電路）。低功耗模式：3種低功耗模式：休眠，停止，待機(jī)模式。DMA：12通道DMA控制器。3個(gè)12位的us級(jí)的A/D轉(zhuǎn)換器：A/D測(cè)量范圍：。D/A轉(zhuǎn)換器的種類多，可以適合不同型號(hào)外設(shè)信息采集，非常全面。排除模擬量的輸入，所有的端口都可以接受5V以內(nèi)的信號(hào)輸入。2個(gè)16位控制定時(shí)器：最多6個(gè)通道可用于PWM輸出除此還有2個(gè)看門狗定時(shí)器，可供多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作時(shí)應(yīng)用。2個(gè)16位基本定時(shí)器用于驅(qū)動(dòng)DAC。13個(gè)通信接口，2個(gè)IIC接口，和一個(gè)SDIO接口。嵌入式Flash存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器：內(nèi)置512KB的閃存，為數(shù)據(jù)的安全性提供了更好的保障，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)程序也更加方便，只讀存儲(chǔ)器與CPU的時(shí)鐘速度相同，可進(jìn)行高速讀寫操作，更加貼近產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)需要。ARM的中斷：可以處理43個(gè)中斷通道，包含16個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可以同時(shí)處理多個(gè)外部中斷，對(duì)外設(shè)的處理精確度得到有效提高，更適合處理復(fù)雜多樣的外設(shè)。外部中斷/事件控制器（EXTI）：外部中斷/事件控制器由19個(gè)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求檢索組成。有一個(gè)掛起寄存器用來檢測(cè)中斷請(qǐng)求。時(shí)鐘和啟動(dòng)：系統(tǒng)的時(shí)鐘在系統(tǒng)