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STM32微控制器在智能环境控制系统中的应用
目录
一、文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1.1智能环境控制的趋势展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.1.2STM32微控制器在自动化领域的优势分析．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
1.2.1智能环境控制系统发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
1.2.2常用微控制器在系统中的应用比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
1.3.1本文主要研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
1.3.2预期达到的技术指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
二、STM32微控制器与智能环境控制理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.1STM32微控制器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.1.1STM32系列架构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
2.1.2关键外设资源介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.2智能环境控制系统基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
2.2.1环境参数感知机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
2.2.2控制策略与算法基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
三、基于STM32的智能环境控制硬件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
3.1总体硬件架构方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
3.1.1系统模块划分与功能定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
3.1.2硬件选型依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.2核心控制器单元设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
3.2.1STM32最小系统构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
3.2.2电源管理电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
3.3环境感知模块电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
3.3.1温湿度采集电路实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
3.3.2光照强度检测电路实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
3.3.3(可选)其他传感器接口电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
3.4执行机构驱动电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
3.4.1风扇/空调控制驱动实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
3.4.2照明设备控制驱动实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
3.4.3(可选)其他控制设备驱动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88
四、基于STM32的智能环境控制软件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．89
五、系统实现与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93
5.1硬件系统实物搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94
5.1.1PCB设计与制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．99
5.1.2系统组装与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102
5.2软件程序编写与下载．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．105
5.2.1各模块代码实现过程．．．．
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