智能家居系統(tǒng)采集終端開發(fā)方案
設(shè)計(jì)要求:
1、雙面板設(shè)計(jì),器件90%貼片,溫濕度傳感器、OLED、步進(jìn)電機(jī)插座等采用插件。
2、電路已提供60%,團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)部分傳感器或者設(shè)備器件的驅(qū)動(dòng)電路即可。
3、測(cè)距模塊采用熱釋電紅外傳感器,團(tuán)隊(duì)查找資料,設(shè)計(jì)此部分電路。
4、顯示模塊采用OLED顯示屏;報(bào)警提示使用蜂鳴器;溫濕度傳感器采用HT11;空氣質(zhì)量檢測(cè)采用煙霧傳感器;團(tuán)隊(duì)查找資料,設(shè)計(jì)此部分電路。
5、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用EEPROM(AT24C04)。
6、燈光色溫調(diào)節(jié)采用RGB LED。
7、按鍵同時(shí)采用GPIO按鍵和AD按鍵。
8、主控MCU采用STM32F103RCT6。
9、光亮采用光敏電阻。
系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì):
1.當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行后,采集環(huán)境溫濕度,并將當(dāng)前溫濕度顯示在OLED顯示屏上,用戶可自行設(shè)置溫濕度閥值,當(dāng)溫濕度達(dá)到閥值時(shí),蜂鳴器報(bào)警。對(duì)于溫濕度值的采集,采用每1min采集一次,然后顯示在OLED上,并且進(jìn)行數(shù)據(jù)處理判斷是否需要報(bào)警。
2.煙霧傳感器采用空氣質(zhì)量,當(dāng)空氣質(zhì)量異常時(shí),蜂鳴器報(bào)警,且步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)(步進(jìn)電機(jī)類似于水泵,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噴水)。空氣質(zhì)量也采用1min/次的采集周期,并且將采集到的值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理判斷是否需要報(bào)警。
3.熱釋電紅外傳感器采集識(shí)別是否有動(dòng)物靠近(適用于家居危險(xiǎn)地帶,防止小孩),當(dāng)有動(dòng)物靠近時(shí),蜂鳴器報(bào)警。熱釋電紅外傳感器采用中斷實(shí)現(xiàn),當(dāng)傳感器檢測(cè)到有動(dòng)物靠近,理解產(chǎn)生中斷,然后報(bào)警。
4.三個(gè)按鍵調(diào)節(jié)RGBLED色溫(調(diào)節(jié)家居燈光色溫)。通過按鍵調(diào)節(jié)PWM的占空比,從而調(diào)節(jié)更廣的紅色、綠色和藍(lán)色,從而達(dá)到調(diào)節(jié)色溫的效果。
5.EEPROM存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù),比如空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)閥值、溫濕度報(bào)警閥值等。EEPROM有4KByte大小的存儲(chǔ)空間,學(xué)生可自行選擇地址空間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
6.STM32內(nèi)部RTC時(shí)鐘可作為萬年歷使用,實(shí)現(xiàn)家居系統(tǒng)時(shí)鐘功能。比如實(shí)現(xiàn)鬧鐘等等。
7.光敏電阻采集家居系統(tǒng)光線亮度。同樣也采用1min/次的采集周期進(jìn)行采集光敏值。