数控技术
共中与用
基于STM32 系统与互联网的智能家居控制系统
大学生创新创业训练成果
刘洪波李旭王立忠段佳敏钱思奇王慧聪(吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000)
摘要：基于互联网通信技术结合STM32控制系统实现了对智能家居的控制，系统由STM32最小系统、网络通信模块、继电器模块、显示模块、按键以及控制模块等组成。系统采用光电耦合技术，互联网通信等技术，在现有的智能家居系统上，使用继电器技术使下位机与智能家居间电气隔离，保证了安全性。使用互联网通信技术，微到越选距离通信，实验证明，该系统能对智能家居进行良好的控制，数据采集与控制相对精确。同一网络下控制无延时，通过互联网控制延时不大于5秒。
关键词：智能家展：STM32；互联网通信：光电报合
中图分类号：TP342
文献标识码：A
智能家居(smarthome)是以住宅为平台，利用综合布线技术，网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。本文的设计为一种在互联网系统上的对智能家居实时监控并对其进行控制的智能家居系统。主要解决下位机和上位机的通信问题，STM32实现对智能家居的状态读取和控制，并控制MT7681 申口Wi-Fi模块将数据发送到网络节点中，手机或者电脑客户端连入网络节点即可对其进行相对应的监控和控制。智能家居与下位机
间采用光电耦合进行电气隔离的控制。 1系统的构成
系统主要的部分由微处理器、通信模块、继电器控制模块、信息显示模块、电压调控模块组成。下面对各模块进行分析说明。
微处理器通过比较STM32F103RBT6I/O口较多，能连接至多个电器和传感器。能用于各种不同的协议通信，处理性能较高。Wi F方式作为已经很成熟的一种通信方式，其本身的速度和稳定性都较为高，为此选用Wi一F为通信模块。光电耦合器其具有线性特性可以传输脉冲信号作为PWM(PulseWidthModulation)控制。为此控制方式选用光电耦合器。选择TFT液品屏作为整体系统的显示
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图1STM32量最小系统原理图
收稿日期：2017-01-08
文章编号：1007-9416(2017)02-0030-0) 模块。
2下位机硬件设计
STM32为广泛使用的32位微处理器，一般使用的电压为3.3V STM32的最小系统电路图如图1所示。
供电电源模块AMS1117芯片使用起来相对较为简单，片内本身
提供了较为好的过载保护和过热保护，具体电路图如图2所示。 3下位机软件设计
根据设计需求，下位机整体程序分为两部分，即STM32F103R BT66与RT5350开发板。如图4-1所示。STM32F103RBT6作为主控机，其主要的子程序为：传感器子程序(作为附加功能，读取空间中的温湿度)、显示子程序、显示屏触摸输人子程序、双机通信子程序、继电器控制子程序，RT5350开发板作为整个系统的通信部分，主要子
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AMS1117-3.
Vin
JOul 传感器子程序
0.lul
GND
Vout
GND
图2AMS1117稳压器电路图
显示异触模输入子程序
避电器控制子程序
+STM32F103RBT66
审行口通信子程序
RT5350开发板
Zigbee 通情子程序
10uF 显示子程序
W-FI 通情子程序
图3为程序设计流程图
3.3V 0.lul
作者简介：刘洪波(1975—),男,吉林四平人,吉林师范大学信息技术学院讲师,研究方向：检测与智能控制;李旭(1995—),男,吉林通化人,吉
林师范大学信息技术学院硕士研究生研究方向：电路与系统
万方数据