【正文】 查看版本信息 B、功能指令表35 WIFI功能AT指令命令 描述 AT+CWMODE 選擇WIFI應(yīng)用模式 AT+CWJAP 加入AP AT+CWLAP 列出當(dāng)前可用AP AT+CWQAP 退出與AP的連接 AT+ CWSAP 設(shè)置AP模式下的參數(shù) AT+ CWLIF 查看已接入設(shè)備的IP C、TCP/IP 工具箱 AT 指令表36 TCP/IP 工具箱 AT 指令命令說明AT+ CIPSTATUS 獲得連接狀態(tài) AT+CIPSTART 建立 TCP 連接或注冊(cè) UDP 端口號(hào) AT+CIPSEND 發(fā)送數(shù)據(jù) AT+CIPCLOSE 關(guān)閉 TCP 或 UDP AT+CIFSR 獲取本地 IP 地址 AT+CIPSERVER配置為服務(wù)器AT+CIPMODE設(shè)置模塊傳輸模式AT+CIPSTO設(shè)置服務(wù)器超時(shí)時(shí)間 單片機(jī)與PC機(jī)通信電路圖310 串口通信電路單片機(jī)通信使用的電平為CMOS電平即高電平1為3V～18V，低電平0為0V而與計(jì)算機(jī)通信時(shí)的電平為232電平即高電平1為3V～25V,低電平0為3V～25V。電路原理圖中的C1C1C17均為參考芯片手冊(cè)建議電路加入的濾波電容。CP2102芯片其集成度高，、USB收發(fā)器、晶體振蕩器、EEPROM及異步串行數(shù)據(jù)總線（UART），支持調(diào)制解調(diào)器全功能信號(hào)，無需任何外部的USB器件。特性：(1) 內(nèi)含USB收發(fā)器，無需外界電路器。(3) 內(nèi)含上電復(fù)位電路。(5) 。(7) 異步串行數(shù)據(jù)總線兼容所有握手和調(diào)制調(diào)節(jié)器接口信號(hào)。(9) 內(nèi)涵512字節(jié)接收緩沖器和512字節(jié)發(fā)送緩沖器。 本章小結(jié)本章是本論文的重點(diǎn)章節(jié)，是硬件部分的設(shè)計(jì)原理。第4章 智能家居系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)第4章 智能家居系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 程序語言的選擇本系統(tǒng)涉及的計(jì)算、處理工作很多。系統(tǒng)軟件編程語言采用C語言，C語言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，它兼顧了多種高級(jí)語言的特點(diǎn)，并具有匯編語言的功能。目前的C語言編譯器編譯效率很高，軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì)，利于程序的調(diào)試和維護(hù)，C語言在這些方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，因此選用C語言。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器在內(nèi)的完整的開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境(μVision)將這些功能組合在一起，界面友好、易學(xué)易用。選擇你要保存的路徑，輸入工程文件的名字“xx”，然后點(diǎn)擊“保存”。根據(jù)使用的處理器的型號(hào)選擇合適的芯片型號(hào)。下載程序的時(shí)候需要根據(jù)使用的下載器對(duì)“Debug”和“Utilities”復(fù)選框進(jìn)行設(shè)置。下面介紹基礎(chǔ)固件庫的開發(fā)過程。Libraries：包含STM32的系統(tǒng)文件、外設(shè)的頭文件和源文件。Utilities：評(píng)估板的相關(guān)文件按照建立工程模板建立一些文件夾，在文件夾下面新建文“Libraries”把固件庫中“Libraries”中的頭文件和源文件剪切出來放在該文件夾下。新建“User”，,stm32f10x_it,放在該文件下。該頭文件也可以成為外設(shè)訪問層的頭文件和源文件。當(dāng)添加用到官方的外設(shè)函數(shù)時(shí)，需要對(duì)該文件中對(duì)應(yīng)的外設(shè)的頭文件取消注釋。 程序的設(shè)計(jì)思路對(duì)于程序的編寫可以分為五個(gè)模塊，WiFi模塊、串口通信模塊、繼電器控制電燈模塊、一氧化碳傳感器模塊、LCD1602顯示模塊。以MQ7一氧化碳傳感器監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度為例，先對(duì)ESP8266模塊、LCD160MQ7進(jìn)行初始化，然后MQ7進(jìn)行工作，對(duì)一氧化碳的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，LCD1602實(shí)時(shí)顯示一氧化碳的濃度，當(dāng)一氧化碳濃度達(dá)到危險(xiǎn)值是蜂鳴器工作進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)通過ESP8266模塊向智能家居控制中心發(fā)送數(shù)據(jù)。第5章 硬件電路的制作與調(diào)試第5章 硬件電路的制作與調(diào)試本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用了這樣的方法來進(jìn)行電路的制作。選好封裝，將原理圖導(dǎo)成PCB并對(duì)元器件進(jìn)行布局布線，由于電路比較復(fù)雜，且制作雙層板，因此需要手動(dòng)布線。用焊臺(tái)進(jìn)行焊接。這套軟件通過把原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真、PCB繪制編輯、拓?fù)溥壿嬜詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)的完美融合，為設(shè)計(jì)者提供了全新的設(shè)計(jì)解決方案，使設(shè)計(jì)者可以輕松進(jìn)行設(shè)計(jì)，熟練使用這一軟件必將使電路設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率大大提高。該平臺(tái)拓寬了板級(jí)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)界面，全面集成了FPGA設(shè)計(jì)功能和SOPC設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能，從而允許工程設(shè)計(jì)人員能將系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的FPGA與PCB設(shè)計(jì)及嵌入式設(shè)計(jì)集成在一起。主要功能有：(1) 原理圖設(shè)計(jì)。(3) 嵌入式的開發(fā)。軟件以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結(jié)合的方式，具有一般Windows應(yīng)用軟件的界面風(fēng)格，用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣和熟悉程度自如使用。菜單欄位于界面的上方，通過菜單可以對(duì)Altium Designer的所有功能進(jìn)行操作。此外，還有一些EDA軟件專用的選項(xiàng)，如仿真，轉(zhuǎn)換以及工具等。其他各個(gè)模塊包括穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)、MQ7一氧化碳傳感器電路的設(shè)計(jì)、繼電器控制電燈電路的設(shè)計(jì)、WiFi模塊電路的設(shè)計(jì)、單片機(jī)與PC機(jī)通信電路的設(shè)計(jì)。圖52系統(tǒng)控制電路的PCB圖在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，控制系統(tǒng)部分的PCB在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用了大面積敷銅接地技術(shù)，所謂敷銅，就是將PCB上閑置的空間作為基準(zhǔn)面，然后用固體銅填充，這些銅區(qū)又稱為灌銅。總的來說增強(qiáng)了PCB的電磁兼容性，提高板子的抗干擾能力。(2) 電烙鐵要選擇好合適的瓦數(shù)，焊接元器件前要先對(duì)電路接線圖，原理圖有一定的了解之后再進(jìn)行焊接，不要貿(mào)然行動(dòng)以免出現(xiàn)錯(cuò)誤。(4) 焊接時(shí)一定要細(xì)心，電路板焊接并非是焊錫越多焊接的就越好，焊錫量要合適，合適的用錫量是焊出來的焊盤是一個(gè)往內(nèi)凹的錐面，如下圖：圖54 正確的焊接方式(5) 焊接時(shí)要從低到高的順序，先焊小元器件再焊大元器件，特別是先焊接貼片封裝的電子元件。了解以上的注意事項(xiàng)之后我們就可以對(duì)電路板進(jìn)行焊接了，焊接好的實(shí)物圖如下：圖55 智能家居系統(tǒng)控制板實(shí)物圖 系統(tǒng)運(yùn)行效果圖圖56 系統(tǒng)運(yùn)行效果圖 本章小結(jié)本章主要介紹了硬件電路的制作與調(diào)試，介紹了PCB制作軟件Altium Designer，用Altium Designer軟件繪制出控制系統(tǒng)電路的原理圖、PCB圖，并制作出了實(shí)物硬件電路，經(jīng)過測(cè)試，電路運(yùn)行狀態(tài)良好。通常做法是利用電腦、網(wǎng)絡(luò)和綜合布線技術(shù)，通過信息管理平臺(tái)將與家居生活有關(guān)的各種獨(dú)立系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，通過一定手段實(shí)施對(duì)家居生活要素的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制，其目的是營造高效、舒適、安全、便捷的家居環(huán)境，因智能家居具備集中管理、低成本、易操作等優(yōu)點(diǎn)，還適用于在環(huán)境監(jiān)測(cè)、防盜報(bào)警、家電控制等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。自1984年第一幢智能建筑在美國康涅狄格州市政府大樓建成，智能家居的多種設(shè)計(jì)方案也相繼產(chǎn)生了，如在“98亞洲家庭電器與電子消費(fèi)品國際展覽會(huì)”上，人們推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括安防報(bào)警功能。國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國的房地產(chǎn)、自動(dòng)化技術(shù)等起步較晚，對(duì)智能住宅的研究也剛剛起步，但當(dāng)引入智能家居的概念之后，智能家居行業(yè)得到了較快的發(fā)展，已經(jīng)借助智能家居的概念和技術(shù)開始推行智能化住宅小區(qū)建設(shè)了，智能家居系統(tǒng)正逐步步入普通百姓家庭。智能家居提供與外界信息交互的通道后，可以實(shí)現(xiàn)與外部世界信息溝通，滿足遠(yuǎn)程控制。隨著信息化進(jìn)程的快速發(fā)展，人們生活條件的改善，智能家居也將會(huì)做到實(shí)用、易用、人性化，最終目的都是為滿足人們對(duì)安全、舒適、方便和符合綠色環(huán)境保護(hù)的需求，真正提高人們的生活品質(zhì)，營造更加舒適的家居生活?？刂浦行膯纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)WiFi模塊家居組網(wǎng) 控制中心是整個(gè)智能家居系統(tǒng)的核心模塊，從功能結(jié)構(gòu)上看，它主要是處理遠(yuǎn)程用戶控制信息，管理家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。擬解決的主要問題： 智能家居的硬件設(shè)計(jì) 家居的組網(wǎng) 控制中心上位機(jī)的設(shè)計(jì)三、研究步驟、方法及措施分析智能家居的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，研究意義。對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)與分析，重點(diǎn)是控制系統(tǒng)的工作任務(wù)，WiFi模塊之間的通信、智能家居家電的模擬。 開版，焊電子元件。對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試、之后再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)試。四、研究工作進(jìn)度第1～4周，查閱文獻(xiàn)，準(zhǔn)備資料，理解課題的內(nèi)涵，整體設(shè)計(jì),完成開題報(bào)告。第9～12周，進(jìn)入程序設(shè)計(jì)與調(diào)試階段，進(jìn)行中期檢查。第17～18周，完成研究任務(wù)，整理論文，撰寫論文，論文答辯準(zhǔn)備，論文答辯。通常做法是利用電腦、網(wǎng)絡(luò)和綜合布線技術(shù)，通過信息管理平臺(tái)將與家居生活有關(guān)的各種獨(dú)立系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)在系統(tǒng)內(nèi)，通過一定手段實(shí)施對(duì)家居生活要素的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制，其目的是營造高效、舒適、安全、便捷的家居環(huán)境，因智能家居具備集中管理、低成本、易操作等優(yōu)點(diǎn)，還適用于在環(huán)境監(jiān)測(cè)、防盜報(bào)警、家電控制等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。自1984年第一幢智能建筑在美國康涅狄格州市政府大樓建成，智能家居的多種設(shè)計(jì)方案也相繼產(chǎn)生了，如在“98亞洲家庭電器與電子消費(fèi)品國際展覽會(huì)”上，人們推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括安防報(bào)警功能、監(jiān)控中心功能、家電控制功能等。但因?yàn)榘l(fā)展時(shí)間較短，技術(shù)手段尚不成熟，我國智能家居建設(shè)還存在很多不足，例如智能家居工程技術(shù)人員缺乏，管理水平低，行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)制定滯后，智能家居產(chǎn)品的層次和技術(shù)含量低，智能化不明顯，精品很少。隨后的9月份歐洲建筑智能化組織建造了一座集環(huán)保、節(jié)能、智能控制和低價(jià)格特點(diǎn)為一身的樣板別墅，該控制系統(tǒng)采用分級(jí)方式提供集成控制，控制住宅的溫度、照明、暖房的排風(fēng)等。2004年，美國已有近4萬戶家庭安裝了“家庭智能化系統(tǒng)”，同樣在新加坡也有近30個(gè)社區(qū)的5000戶家庭采用了“家庭智能化系統(tǒng)”；2005年最受關(guān)注的當(dāng)屬美國微軟公司總裁比爾蓋茨花費(fèi)巨資構(gòu)建的智能家居系統(tǒng)，堪稱當(dāng)今智能家居的經(jīng)典之作。先是去年的物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃的發(fā)布，提出了國家重點(diǎn)發(fā)展和扶持的九大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，其中就包括智能家居。作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域下的朝陽產(chǎn)業(yè)，智能家居正好趕上了這趟順風(fēng)車。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)相繼進(jìn)入智能家居行業(yè)，眾廠商也各自形成了自己的特色產(chǎn)品，價(jià)格也逐步向平民化的趨勢(shì)邁進(jìn)。未來的智能家居，將會(huì)更好的為用戶服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的智能家居將更加具有發(fā)展?jié)摿?。五、主要參考文獻(xiàn) [1]童曉渝，房秉毅，2010[2]滿莎，楊恢先，彭友，基于ARM9的嵌入式無線智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)， 2010[3]馮凱,，,2010[4]，2010[5]，2007[6]，2002[7]，2006[8]，高等教育出版社，1998[9]，2006附錄3 中期報(bào)告 附錄3 中期報(bào)告燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告課題名稱：智能家居傳感網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計(jì) 學(xué)院（系）：里仁學(xué)院 年級(jí)專業(yè)：電子信息工程 學(xué)生姓名：付華 指導(dǎo)教師：盧輝斌 完成日期： 一、任務(wù)書中本階段工作目標(biāo)與任務(wù)要求第1～4周，查閱文獻(xiàn)，準(zhǔn)備資料，理解課題的內(nèi)涵，整體設(shè)計(jì),完成開題報(bào)告。第9～12周，進(jìn)入程序設(shè)計(jì)與調(diào)試階段，進(jìn)行中期檢查。第17～18周，完成研究任務(wù)，整理論文，撰寫論文，論文答辯準(zhǔn)備，論文答辯。本階段的任務(wù)要求：、使用Altium Designer 09軟件完成智能家居控制系統(tǒng)電路原理圖的設(shè)計(jì)。 uVision4軟件，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)和編寫。二、目前已完成任務(wù)情況 在現(xiàn)階段已經(jīng)基本完成硬件電路的設(shè)計(jì)，包括單片機(jī)的控制系統(tǒng)，報(bào)警模塊電路、傳感器模塊電路、WiFi模塊電路、繼電器模塊電路的設(shè)計(jì)。特點(diǎn)：(1)、內(nèi)核：ARM32位CortexM3 CPU，最高工作頻率72MHz。(2)、存儲(chǔ)器：片上集成32512KB的Flash存儲(chǔ)器。時(shí)鐘、復(fù)位和電源管理：。416MHz的晶振。內(nèi)部40 kHz的RC振蕩電路。帶校準(zhǔn)用于RTC的32kHz的晶振。為RTC和備份寄存器供電的VBAT。(5)、DMA：12通道DMA控制器。(6)、3個(gè)12位的us級(jí)的A/D轉(zhuǎn)換器（16通道）：A/D測(cè)量范圍： V。片上集成一個(gè)溫度傳感器。(8)、最多高達(dá)112個(gè)的快速I/O端口：根據(jù)型號(hào)的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的端口都可以映射到16個(gè)外部中斷向量。2個(gè)16位的6通道高級(jí)控制定時(shí)器：最多6個(gè)通道可用于PWM輸出。Systick定時(shí)器：24位倒計(jì)數(shù)器。(10)、最多多達(dá)13個(gè)通信接口：2個(gè)IIC接口（SMBus/PMBus）。3個(gè)SPI接口（18 Mbit/s），兩個(gè)和IIS復(fù)用。USB 。STM32F103VET6最小系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)。相應(yīng)的啟動(dòng)模式可通過BOOT[1:0]引腳選擇3種不同的啟動(dòng)模式。ESP8266在搭載應(yīng)用并作為設(shè)備中唯一的應(yīng)用處理器時(shí)，能夠直接從外接閃存中啟動(dòng)。ESP8266強(qiáng)大的片上處理和儲(chǔ)存能力，使其可通過GPIO口集成傳感器及其他應(yīng)用的特定設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了最低前期的開發(fā)和運(yùn)行中最少地占用系統(tǒng)資源。繼電器模塊電路當(dāng)單片機(jī)發(fā)出命令時(shí)，控制繼電器的斷開和閉合達(dá)到控制家電電源開關(guān)的作用。采用高低溫循環(huán)檢測(cè)方式低溫（）檢測(cè)一氧化碳，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中一氧化碳?xì)怏w濃度增加而增大，高溫（）清洗低溫時(shí)吸附的雜散氣體。MQ7氣體傳感器對(duì)一氧化碳的靈敏度高，這種傳感器可檢測(cè)多種含一氧化碳的氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳