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STM32智能门锁设计与实现方案探讨

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3文档结构概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

STM32微控制器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1STM32系列微控制器简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2STM32微控制器的特点与应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3STM32微控制器的选型依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

智能门锁系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2性能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3安全性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1系统总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2.1主控制器选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.2.2传感器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2.3通信模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.3人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.3.1显示屏设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.3.2按键设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.4电源设计与电路保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

硬件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.1主控制器硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.2传感器模块硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.3通信模块硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.4电源电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

软件设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.1系统软件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

6.2关键算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

6.2.1密码验证算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

6.2.2门锁状态检测算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

6.3上位机软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

6.3.1用户界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

6.3.2数据处理与通信协议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

系统测试与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

7.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

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