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[23]。配置一次,需帶電重啟一次。3.6.2通信模塊設(shè)計通信模塊上兩個RX和TX管腳分別與單片機上的TXD和RXD管腳相連,調(diào)試時將移動端藍牙和板子上通信部分相連接即可直接將藍牙當(dāng)串口使用。該串口支持?jǐn)?shù)據(jù)透傳,使用AT指令將其設(shè)置為透明傳輸模式。當(dāng)有人出現(xiàn)在防區(qū),各模塊協(xié)同工作,由單片機發(fā)送指令給hc-05,由它發(fā)送信息給移動端。設(shè)計如圖3-6所示。圖3-6顯示模塊電路圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1軟件編譯開發(fā)環(huán)境采用KELL編程軟件作為此次開發(fā)的工具,KELL是一款硬件設(shè)備的編程軟件,它可快速搭建各模塊配置文件,可統(tǒng)一編程多種硬件軟件。KELL軟件有不同的版本,此次采用的是Keil5的版本,這個版本能向后包含Keil4的功能,換句話說,使用以前版本開發(fā)的項目可以在MDKV5上打開和開發(fā)。該平臺還優(yōu)化了Cortex-M以及之前的開發(fā)模式和接口,該開發(fā)模式和接口分為兩部分:MDK內(nèi)核和SoftwarePackage。同時,SoftwarePackage進行中間庫升級、新芯片支持操作時,無需依賴于工具鏈即可單獨完成。Keil5具備的特點有:集成的開發(fā)環(huán)境和仿真平臺、完善工具鏈的GUI庫、大量項目例程、符合CMSIS標(biāo)準(zhǔn)、小型實時操作系統(tǒng),具有優(yōu)化的程序執(zhí)行和分析工具。系統(tǒng)的軟件邏輯采用C語言編程來實現(xiàn),使用C語言編程主要有以下原因:(1)擁有語法明晰、結(jié)構(gòu)分明的結(jié)構(gòu)化設(shè)計語言,模塊化讓各部分程序之間既可相互交流又彼此獨立,易于開發(fā)和調(diào)試。(2)有大量運算符,它們將強制轉(zhuǎn)換、括號、賦值等視為運算符,采用各種運算符相結(jié)合的方式可完成更高級別的復(fù)雜運算。(3)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富,可以實現(xiàn)各種復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的操作。指針和結(jié)構(gòu)概念的引入使程序更加高效。(4)擁有高速的程序執(zhí)行率,與匯編相比只低了10%。4.2系統(tǒng)總體軟件流程圖系統(tǒng)開始工作時,初始化程序以STM32F103C8T6為主控芯片,通過按鍵模塊來設(shè)置防區(qū)是否布防,聲光報警系統(tǒng)是否工作,設(shè)防和撤防的時間。該系統(tǒng)的工作原理是:當(dāng)三個有線防區(qū)設(shè)防、報警開關(guān)打開時且當(dāng)有人進入防區(qū)時,有溫度的生物釋放出的紅外信號將被采集模塊檢測到,傳遞給處理單元,通過主控芯片自帶的ADC通道將采集的模擬信號量化為數(shù)字電壓信號傳給單片機處理。單片機向報警模塊發(fā)送指令給報警模塊,此時蜂鳴器發(fā)聲、LED燈閃爍、LCD液晶顯示報警防區(qū);同時通信模塊HC-05藍牙也會將提示信息通過藍牙串口發(fā)送到手機上的藍牙串口調(diào)試上顯示,從而實現(xiàn)智能防盜的功能。當(dāng)無人進入防區(qū)時,輸出為低電平,報警系統(tǒng)不工作只在液晶顯示屏上顯示一些基本信息,例如防區(qū)開或關(guān)、報警開或關(guān)、布防開始或結(jié)束時間等。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4-1所示。圖4-1系統(tǒng)主程序軟件流程圖4.3信息采集電路軟件設(shè)計系統(tǒng)的采集模塊需要對當(dāng)前防區(qū)的環(huán)境進行實時的信息采集,再傳給單片機處理,利用其自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)化通道將數(shù)據(jù)量化為主控芯片可處理的數(shù)字量即變化的電壓,人距離傳感器的距離越近,量化后的電壓值就越大,距離越遠,量化后的電壓就越小。微控制器對數(shù)據(jù)進行運算和處理,并發(fā)送相應(yīng)的指令到報警、顯示、藍牙等模塊進行相應(yīng)的反饋。具體設(shè)計如圖4-2所示。圖4-2采集電路軟件流程圖4.4顯示電路軟件設(shè)計按照128ⅹ64LCD液晶顯示屏的工作步驟來進行程序編寫,指令寫入、數(shù)據(jù)寫入、地址寫入的順序,寫入所需數(shù)據(jù)。交互模塊的軟件編程圖如圖4-3所示。圖4-3顯示模塊軟件流程圖4.5聲光報警電路軟件設(shè)計報警電路在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)檢測模塊發(fā)現(xiàn)異常并將信息發(fā)送給單片機進行處理時,數(shù)據(jù)處理單元會向報警區(qū)域發(fā)送相應(yīng)的命令。實時反饋就是蜂鳴器的聲音和LED燈的閃爍。同時,報警信息顯示在屏幕上,提示信息通過通信模塊發(fā)送到手機進行顯示。這是整個報警模塊的工作原理。報警模塊的軟件設(shè)計流程如圖4-4所示。圖4-4報警模塊軟件流程圖4.6通信模塊軟件設(shè)計通過AT指令將通信模塊hc-05設(shè)置為透明傳輸模式,將手機上的藍牙串口調(diào)試助手與主板上的藍牙串口連接,從而實現(xiàn)板子和手機端的實時通信。藍牙通信模塊的整個軟件設(shè)計如圖4-5所示。圖4-5通信模塊軟件流程圖4.7手機端顯示手機端顯示采用應(yīng)用商店下載的藍牙串口調(diào)試助手,顯示頁面有一個,頁面具體信息顯示如4-6所示。圖4-6手機端顯示截圖5系統(tǒng)調(diào)試5.1系統(tǒng)硬件調(diào)試5.1.1調(diào)試方法完成系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)后,需要對系統(tǒng)的硬件部分進行測試。測試步驟:先對整個電路的接線和焊接進行檢查,然后對各模塊的的工作電壓進行檢測,最后對各模塊的工作情況進行觀察。具體操作:首先使用萬用表,將萬用表調(diào)到蜂鳴器那一檔,將正負兩個探頭相接觸,如果蜂鳴器報警證明測量儀器完好,反之需要替換儀器。接下來就是檢測電路板的接線情況了,將測量儀器萬用表的兩個金屬探頭分別放到兩個接線口上,如果有蜂鳴聲則證明電路導(dǎo)通;如果沒有蜂鳴聲,則表明電路不導(dǎo)通,可能存在短路、虛焊等異常情況。電路需要及時調(diào)整。如果進行假焊,將再次使用電烙鐵進行補焊。如果發(fā)生短路,必須檢查電路連接是否錯誤。除此之外還需要測量電路各個模塊的電壓,以便及時做出調(diào)整,保證整個系統(tǒng)正常工作。5.1.2調(diào)試結(jié)果檢查完整個系統(tǒng)的電路連接情況后,無異常即可開始對設(shè)計系統(tǒng)進行調(diào)試。首先應(yīng)使用計算機的USB接口為整個設(shè)計供電,在確認接線正確后,系統(tǒng)應(yīng)通電,再檢查各模塊工作是否正常。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)采集模塊、顯示模塊、控制器模塊、按鍵控制模塊、聲光報警、通信模塊都沒有出現(xiàn)問題,均可以正常工作,可以實現(xiàn)相應(yīng)的設(shè)計功能。表5-1模塊工作電壓分布表模塊工作電壓/V采集3.3顯示3.3控制3.3通信55.2系統(tǒng)軟件調(diào)試5.2.1調(diào)試方法結(jié)果軟件調(diào)試也是系統(tǒng)測試中不可或缺的一個環(huán)節(jié),在系統(tǒng)測試中有著不可替代的地位和作用,接下來對設(shè)計的軟件部分進行測試。首先,打開KeiluVision5軟件將含有程序的工程打開;接著打開主程序,檢查工程的芯片選型配置好相應(yīng)參數(shù);最后依次點擊軟件中的幾個編譯按鈕對程序進行編譯。5.2.2調(diào)試結(jié)果等待軟件編譯結(jié)果,最終結(jié)果截圖如圖5-1所示。圖5-1主程序編譯截圖5.3系統(tǒng)整機調(diào)試及分析對系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試結(jié)束,且均未發(fā)現(xiàn)異常后就要對整個設(shè)計系統(tǒng)進行整機調(diào)試。在此之前需要準(zhǔn)備的下載工具是ST-LINK,之后配置好芯片選型、波特率、串口號等參數(shù)后,把程序?qū)氲叫酒?。此時,根據(jù)需要檢查每個模塊的功能完成情況,經(jīng)過多次調(diào)試、修改程序,最終整個系統(tǒng)工作正常,能夠?qū)崿F(xiàn)其基本功能。當(dāng)有生物進入布防區(qū),會被系統(tǒng)檢測出紅外信號并交由主控部分處理,從而給各部分發(fā)出相應(yīng)的指令,各下屬部分會給予主控部分相應(yīng)的反饋即發(fā)生報警。整機調(diào)試實物截圖如圖5-2、5-3、5-4所示。圖5-2整機調(diào)試圖1圖5-3整機調(diào)試圖2圖5-4藍牙串口調(diào)試圖參考文獻黃曉斌.一種基于STM32單片機的多功能智能家居控制系統(tǒng)[D].西安電子科技大學(xué),2021.姚鋼,李澤彬,黃奇,姚有峰.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2020,10(07):79-81+84.邊玉亮,王秀友,余世干.智能廚房環(huán)境監(jiān)測與報警系統(tǒng)設(shè)計[J].綿陽師范學(xué)院學(xué)報,2021,40(08):82-85.池雪艷.基于單片機的無線智能家居環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué),2020.鄧燁.基于智能住宅的安防系統(tǒng)設(shè)計[J].電子世界,2020(07):173-174.韓爽,張迪.基于STC89C51單片機的防盜報警系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機測量與控制,2019,27(11):270-274.喬凌霄,張佳琦,張敏,王安岐,趙雅娟.基于單片機的智能安防報警系統(tǒng)[J].電子質(zhì)量,2019(10):38-42.寸家煒,常鳳筠,郭玉寶,韓鼎豪,陳明俊,孫凡竣,婁萬鵬.基于單片機智能家居安防系統(tǒng)的設(shè)計[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019(27):104-105.馬馨雅.基于單片機的住房安全系統(tǒng)研究[J].中國新通信,2019,21(02):133.吳帆,王志寶,施成,江炳蔚,劉坤,李昱蓉.智能型光伏百葉窗防盜報警裝置的設(shè)計與實現(xiàn)[J].軟件,2019,40(01):26-32.李志銳,阮勝,卞顯俊,劉志強,王連慶.一種新型的物聯(lián)網(wǎng)家居安全系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2019(01):73-76.欒兵,宋威.家庭智能防盜系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子測試,2018(14):32-33.何江川.基于物聯(lián)網(wǎng)智能家居遠程防盜報警系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機產(chǎn)品與流通,2018(06):285.張衷帥,李浩,徐先鳳,馬溪源.智能家居防火防盜報警器的設(shè)計研究[J].電腦編程技巧與維護,2018(05):45-46+52.武曉衛(wèi).紅外人體檢測技術(shù)專利分析[J].現(xiàn)代信息科技,2020,4(08):32-34.蔚晨月,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u16mm; RCC_HSE_Configuration(); //系統(tǒng)時鐘初始化(自定義) delay_init(); //延時函數(shù)初始化 GPIO_Configuration(); USART_Configuration(); TIM2_Configuration(); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_Configuration(); delay_ms(500); lcd_init();//初始化LCD delay_ms(500); SFKG=1;BJKG=1;lcd_wcmd(0x90); LCD12864_write_word(DIS1);lcd_wcmd(0x95); LCD12864_write_word(DIS3); lcd_wcmd(0x80+8); LCD12864_write_word(DIS5);lcd_wcmd(0x90+8); LCD12864_write_word(DIS6); lcd_wcmd(0x88+5); LCD12864_write_word(DIS7); lcd_wcmd(0x88+2); lcd_wdat(0x30+shik%100/10); lcd_wdat(0x30+shik%10); lcd_wdat(':'); lcd_wdat(0x30+fenk%100/10); lcd_wdat(0x30+fenk%10); lcd_wcmd(0x98+2); lcd_wdat(0x30+shig%100/10); lcd_wdat(0x30+shig%10); lcd_wdat(':'); lcd_wdat(0x30+feng%100/10); lcd_wdat(0x30+feng%10); while(1){ delay_ms(10); key(); xian(); mm++;if(mm>50){mm=0; if(aa==0){Led(0);aa=1;}else{Led(1);aa=0;} if(SFKG==1) { if(HWK1==1) { USART_SendData(USART1,'1'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,'q'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,'u'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,10); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,13); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); } if(HWK2==1) { USART_SendData(USART1,'2'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,'q'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,'u'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,10); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,13); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); } if(HWK3==1) { USART_SendData(USART1,'3'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); USART_SendData(USART1,'q'); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); 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