基于STM32设计的智能家居控制系统(华为云IOT)

文章目录

一、前言
- 1.1 项目介绍
- 1.2 设计思路
- 1.3 系统功能总结
- 1.4 开发工具的选择
- - 【1】设备端开发
  - 【2】上位机开发
- 1.5 参考文献
- 1.6 系统框架图
- 1.7 系统原理图
- 1.8 实物图
- 1.9 模块的技术详情介绍
- 1.10 总结
二、硬件选型
- 2.1 STM32开发板
- 2.2 USB下载线
- 2.3 NBIOT-BC26模块
- 2.4 继电器(买2个)
- 2.5 SHT30温湿度模块
- 2.6 PCB板（固定元器件的）
- 2.7 BH1750光敏传感器（需要焊接）
- 2.8 蜂鸣器模块
- 2.9 MQ2 烟雾传感器
- 2.10 火焰检测模块
- 2.11 电源扩展板(买2个)
- 2.12 母对母杜邦线
- 2.13 稳压模块
- 2.14 电源插头
- 2.15 步进电机
- 2.16 OLED显示屏
- 2.17 白色LED模块（买2个）
- 2.18 LD3320语音识别模块
三、部署华为云物联网平台
- 3.1 物联网平台介绍
- 3.2 开通物联网服务
- 3.3 创建产品
- 3.4 添加设备
- 3.5 MQTT协议主题订阅与发布
- 3.6 MQTT三元组
- - （1）MQTT服务器地址
  - （2）生成MQTT三元组
- 3.7 模拟设备登录测试
- 3.8 项目凭证
- 3.9 创建IAM账户
- 3.10 获取影子数据
- 3.11 修改设备属性
四、Qt开发入门与环境搭建
- 4.1 Qt是什么？
- 4.2 Qt版本介绍
- 4.3 Qt开发环境安装
- 4.4 开发第一个QT程序
- 4.5 调试输出
- 4.6 QT Creator常用的快捷键
- 4.7 QT帮助文档
- 4.8 UI设计师使用
- 4.9 按钮控件组
- 4.10 布局控件组
- 4.11 基本布局控件
- 4.12 UI设计师的布局功能
五、上位机开发
- 5.1 Qt开发环境安装
- 5.2 新建上位机工程
- 5.3 切换编译器
- 5.4 编译测试功能
- 5.5 设计UI界面与工程配置
- - 【1】打开UI文件
  - 【2】开始设计界面
- 5.6 设计代码
- 5.5 编译Windows上位机
- 5.6 配置Android环境
- 5.7 设备仿真调试
六、 BC26-NBIOT模块调试过程
- 6.1 模块调试接线
- 6.2 测试模块
- 6.3 上电初始化操作
七、LD3320语音识别模块-编程
- 7.1 模块实物
- 7.2 模块调试
- 7.3 打开工程
- 7.4 增加语音识别代码
- 7.5 程序下载
- 7.6 串口打印的值
八、STM32代码设计
- 8.1 硬件连线说明
- 8.2 硬件原理图
- 8.3 硬件组装过程
- 8.4 硬件实物图
- 8.5 KEIL工程截图
- 8.6 程序下载
- 8.7 程序正常运行效果
- 8.8 取模软件的使用
- 8.9 NBIOT模块与服务器通信
- - （1）组合数据
  - （2）检查NBIOT连接状态
  - （3）上传数据到云服务器
  - （5）判断上传结果
  - （6）总结
- 8.10 硬件初始化
- - （1）**释放PA15引脚**
  - （2）**板载LED初始化**
  - （3）**板载按键初始化**
  - （4）**串口1初始化（用于打印信息）**
  - （5）**环境光检测模块初始化（BH1750）**
  - （6）**蜂鸣器初始化**
  - （7）**环境温湿度传感器SHT30初始化**
  - （8）**串口2初始化（连接NBIOT-BC26模块）**
  - （9）**串口3初始化（连接LD3320语音识别模块）**
  - （10）**ADC初始化（连接MQ2烟雾传感器）**
  - （11）**步进电机初始化**
  - （12）**硬件初始化（灯光、风扇、空调等）**
  - （13）总结
- 8.11 NBIOT模块-初始化
- - （1）**OLED清屏与初始化显示**
  - （2）**连接尝试计数器和模块复位**
  - （3）**检测BC26模块是否正常**
  - （4）**模块复位与初始化配置**
  - （5）**MQTT协议初始化**
  - （6）**订阅MQTT主题**
  - （7）**设置连接成功标志**
  - （8）总结
- 8.12 LCD界面显示
- - （1）**`OLED_Page_1`：显示环境温度和湿度**
  - （2）**`OLED_Page_2`：显示烟雾浓度、环境光强、火焰监测和报警状态**
  - （3）**`OLED_Page_3`：显示卧室灯、客厅灯、风扇、空调状态**
  - （4）总结
- 8.14 数据采集与显示
- - 【1】详细分析
  - 【2】总结
- 8.15 按键代码
- - （1）**按键扫描与显示**
  - （2）**显示屏翻页逻辑**
  - （3）**卧室灯控制**
  - （4）**客厅灯控制**
  - （5）总结
- 8.16 上位机命令处理
- - **【1】主要功能**
  - **【2】代码详解**
- 8.17 语音识别命令处理
- - **【1】功能概述**
  - **【2】代码详解**
九、使用STM32代码的流程以及注意事项
- 9.1 第1步
- 9.2 第2步
- 9.3 第3步
十、代码移植更改
- 【1】STM32代码
- 【2】Qt上位机代码
十一、完整STM32代码

一、前言

1.1 项目介绍

【1】项目开发背景

智能家居控制系统随着科技的不断发展，已经逐渐进入人们的日常生活，成为提升生活品质和便捷性的关键技术之一。近年来，物联网（IoT）技术的兴起，为智能家居系统的广泛应用提供了强大的技术支持。借助物联网技术，家庭中的各种电器可以通过网络实现远程控制、自动化管理和数据监控，极大地提高了居住者的舒适度、便捷性和安全性。

本项目设计一个基于STM32的智能家居控制系统，通过集成多种传感器与执行器，结合云计算与物联网技术，提供全面的家居自动化解决方案。系统不仅支持语音指令、手机APP和Windows电脑等多种方式进行远程控制，还能够实时监测室内环境的温湿度、光照强度以及烟雾浓度等关键参数，提升居住环境的安全性和舒适性。

随着环境污染和安全隐患的增加，智能家居系统的安全功能变得尤为重要。本项目特别设计了烟雾检测与火光检测功能，当检测到异常情况时，系统会及时报警并通过蜂鸣器和手机APP通知用户，以确保家庭成员的安全。通过集成的OLED显示屏，用户还可以实时查看环境数据和设备的工作状态，实现本地和远程的双重管理。

基于STM32设计的智能家居控制系统(华为云IOT)_275

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一、前言

1.1 项目介绍

【1】项目开发背景

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