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摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.4雨滴检测传感器

3.5 霍尔传感器

3.6 语音播报模块

3.7 ESP8266-WIFI模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 监测函数流程设计

4.5 显示函数流程设计

4.6 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 WiFi模块联网

5.3 设置时间实物测试

5.4 手动控制电器实物测试

5.5 蜂鸣器报警实物测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2 设置时间仿真测试

6.4 手动控制家电仿真测试

6.5蜂鸣器报警仿真测试

结  论

参考文献

致  谢

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着科技进步、生活需求增长及环保节能意识提高，基于 STM32 的智能家居设计应运而生。其选题背景为：科技进步推动，单片机等技术发展为智能家居提供技术基础，STM32 单片机特点突出；生活需求增长，人们对舒适、便捷、安全居住环境需求强烈，传统家居不能满足现代生活需求；环保节能意识提高，智能家居可通过智能控制家电设备实现能源合理利用。

实际意义方面，首先极大地提高了生活便利性。人脸识别模块实现无钥匙开锁，让归家更加便捷高效；声控模块语音开关窗，在双手忙碌时也能轻松操控家居设备。其次，增强了家居安全性。烟雾传感器及时检测烟雾浓度，预防火灾发生，为家庭安全保驾护航；霍尔传感器检测门窗是否关好，蜂鸣器在窗户未关紧时报警，有效保障家庭财产安全。再者，实现能源节约。通过对家电设备的智能控制，如根据室内光线自动调节照明亮度、定时开关电器等，降低能源消耗，节约能源成本的同时也为环保贡献力量。最后，提升生活品质。OLED 显示屏直观显示家居设备状态信息，音乐模块在需要时播放音乐，营造舒适生活氛围。同时，WIFI 模块连接手机同步数据，实现远程控制，让你随时随地掌控家居状态，为人们打造一个更加舒适、便捷、安全、节能的居住环境。

1.2 国内外研究现状

在国外，发达国家的智能家居技术起步较早，已然形成了较为成熟的产业链。众多国际知名企业大力投入资源进行研发，推出了一系列功能强大且先进的智能家居产品。例如，一些智能家居系统能够实现高度的全屋自动化控制，借助智能传感器对室内的温度、湿度、光照等环境参数进行精准监测，并通过先进的算法自动调节，为用户打造极致舒适的居住体验。在安全性和可靠性方面，国外的智能家居产品采用了先进的加密技术以及稳定的通信协议，全方位确保用户数据的安全以及系统的稳定运行。此外，国外的智能家居还在不断拓展新的应用场景，如与智能能源管理系统相结合，实现更加高效的能源利用。

在国内，随着物联网、人工智能等技术的迅猛发展，智能家居市场也呈现出蓬勃发展的态势。众多国内科技企业纷纷涉足智能家居领域，推出了各具特色的智能家居产品和解决方案。国内的智能家居产品在功能上不断创新，积极结合人脸识别、语音控制等先进技术，极大地提高了用户的操作便利性。同时，国内企业也在努力降低成本，提高产品的性价比，让更多的消费者能够享受到智能家居带来的便利。为了给用户提供更加便捷的使用体验，国内的智能家居行业积极推动标准化建设，致力于促进不同品牌产品之间的互联互通。此外，国内还在探索智能家居与智慧社区、智慧城市的融合发展，拓展智能家居的应用范围和价值。

总体而言，国内外对于基于 STM32 的智能家居研究不断深入，技术不断进步，市场前景广阔。未来，智能家居将为人们的生活带来更多的便利、舒适和安全。

1.3 课题主要内容

本设计是基于stm32的智能家居系统设计，主要实现以下功能：

通过烟雾传感器检测烟雾值

通过雨滴传感器检测雨滴，有雨自动关门

通过人脸识别模块识别入户门人脸解锁

通过继电器模拟家庭电器控制系统（空调，电视，风扇）

通过语音播报模块播放音乐

通过时钟模块实现定时开关灯

通过人体热释电传感器感知是否有人，有人打开灯光

通过语音模块控制开关窗帘，自动检查门窗是否关紧，未关紧蜂鸣器发出信号

通过按键设置阈值，控制设备

通过WiFi模块连接手机APP控制所有设备