STM32项目分享:智能家居语音系统(ASRPRO版)

目录

一、前言

二、项目简介

1.功能详解

2.主要器件

三、原理图设计

四、PCB硬件设计

PCB图 

五、程序设计 

六、实验效果 

七、资料内容

项目分享


一、前言

项目成品图片:

哔哩哔哩视频链接:

STM32智能家居语音系统(ASRPRO版)

(资料分享见文末) 

二、项目简介

1.功能详解

基于STM32的智能家居语音系统(ASRPRO版)

功能如下:

  1. 基于STM32F103C8T6主控芯片
  2. 检测功能:系统检测周围 温湿度数据、烟雾浓度、光照强度
  3. 显示功能:将检测到的数据显示在oled屏幕上
  4. 手动模式:按键控制LED灯、风扇、窗帘、加湿器的开关
  5. 自动模式:温湿度、烟雾、光照阈值控制灯、窗帘、风扇、加湿器开关以及报警,
  6. 语音控制:系统也可以通过语音指令控制,LED灯、风扇、窗帘(步进电机模拟)、加湿器的运行。
  7. PWM调光/速:系统中的LED灯和风扇都支持PWM调节
  8. 阈值调节:系统传感器阈值大小可以通过按键自行设置调节
  9. 接入云平台:系统通过ESP8266 WIFI模块连接网络,接入机智云服务器
  10. 远程控制:可以通过APP查看传感器数据,以及远程控制
     

2.主要器件

  • STM32F103C8T6单片机
  • OLED 屏幕
  • DHT11温湿度传感器
  • MQ-2烟雾传感器
  • BH1750光照传感器
  • ESP8266-01S(WIFI模块)
  • ASRPRO语音模块
  • 有源蜂鸣器
  • 风扇模块
  • 大功率LED灯模块
  • 加湿器模块
  • 继电器
     

三、原理图设计

四、PCB硬件设计

PCB图 

五、程序设计 

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "oled.h"
#include "adcx.h"
#include "sensormodules.h"
#include "dht11.h"
#include "key.h"
#include "tim2.h"
#include "tim3.h"
#include "flash.h"
#include "motor.h"
#include "pwm.h"
#include "usart.h"
#include "iwdg.h"
#include "relay.h"
#include "usart3.h"	
#include "BH1750.h"
#include "fan.h"

SensorModules sensorData;			//声明传感器模块的结构体变量
SensorThresholdValue Sensorthreshold;	//声明传感器阈值结构体变量
SystemState	systemState;	//声明系统状态结构体变量

#define FLASH_START_ADDR	0x0801f000	//写入的起始地址

uint8_t oledPages = 1;	//系统显示页面


int main(void)
{
	OLED_Init();
	DHT11_Init();
	Key_Init();
	MOTOR_Init();
	Buzzer_Init();
	Relay_Init();
	Init_BH1750();
	LED_Init();
	Fan_Init();
	
	ADCX_Init();
	Timer2_Init(9, 14398);
	Uart2_Init(9600);
	Uart1_Init(115200);
	IWDG_Init();
	Uart3_Init();
	PWM_Init(100 - 1, 720 - 1);
	
	Sensorthreshold.tempValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR);	//从指定页的地址读FLASH
	Sensorthreshold.humiValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+2);	//从指定页的地址读FLASH
	Sensorthreshold.luxValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+4);	//从指定页的地址读FLASH
	Sensorthreshold.smokeValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+6);	//从指定页的地址读FLASH
	Sensorthreshold.flameValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+8);	//从指定页的地址读FLASH
	
	GENERAL_TIM_Init();
	userInit();		//完成机智云初始赋值
	gizwitsInit();	//开辟一个环形缓冲区
	
	gizwitsSetMode(WIFI_AIRLINK_MODE);
	Delay_ms(1000);

	while (1)
	{
			
		IWDG_ReloadCounter();	//使能重装载寄存器计数
		SensorScan();	//获取传感器数据
		
		switch (oledPages)
		{
			case DISPLAY_PAGE1:
				OLED_Menu1();	//显示主页面1固定信息
				SensorDataDisplay1();//显示传感器1数据
			
				/* 手动模式下按键控制执行器的运行 */
				if (!systemState.mode)
				{
					LED_PWM_KEY();	//LED按键控制
					Fan_PWM_KEY();	//风扇按键控制
					
					/* 按键控制步进电机的运行 */
					if(KeyNum == KEY_4 && systemState.motorCommand.motorLocation == motorLocation_OFF)
					{
						KeyNum = 0;
						systemState.motorCommand.motorAnterogradeFlag = 1;
					}
					else if ((KeyNum == KEY_4 && systemState.motorCommand.motorLocation == motorLocation_ON))
					{
						KeyNum = 0;
						systemState.motorCommand.motorReversalFlag = 1;
					}
				}
			
				/*按键按下时切换模式*/
				if (KeyNum == KEY_1)
				{
					KeyNum = 0;
					systemState.mode = !systemState.mode;
					if (!systemState.mode)
					{
						Buzzer_OFF();
						Relay_OFF();
					}
				}
				
				/*按键按下时进入阈值设计界面*/
				if (KeyNum == KEY_Long1)
				{
					KeyNum = 0;
					oledPages = SETTINGS_PAGE;
					OLED_Clear();
				}
				
				Asrpro();	//语音控制
				MotorOperation();	//步进电机控制
				break;
				
			case SETTINGS_PAGE:
				
				OLED_Option(SetSelection());	//实现阈值设置页面的选择功能
				OLED_SetInterfacevoid();	//显示阈值设置界面1的固定内容
				ThresholdModification(SetSelection());	//实现阈值调节功能	
			
				//判断是否退出阈值设置界面
				if (KeyNum == KEY_2)
				{
					KeyNum = 0;
					oledPages = DISPLAY_PAGE1;	//跳转到主界面
					OLED_Clear();	//清屏
					
					//存储修改的传感器阈值至flash内	
					FLASH_W(FLASH_START_ADDR, Sensorthreshold.tempValue,Sensorthreshold.humiValue,
					Sensorthreshold.luxValue, Sensorthreshold.smokeValue, Sensorthreshold.flameValue);
				}
				break;
			default: break;
		}
		
		userHandle();	//更新机智云数据点变量存储的值
		gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);	//数据上传至机智云					
	}
}

六、实验效果 

七、资料内容

项目分享

### 回答1: PSPICE 17.2 是一种用于电子电路仿真和分析的软件工具。下面是一份简单的 PSpice 17.2 使用初级教程: 1. 安装和启动:首先,你需要下载并安装 PSpice 17.2 软件。安装完成后,双击图标启动软件。 2. 创建电路:在软件界面上,选择“文件”>“新建”,然后在电路编辑器中创建你的电路。你可以从元件库中选择组件,并将其拖放到画布上。连接元件的引脚以构建电路。 3. 设置元件参数:双击元件以打开元件参数设置对话框。在对话框中,设置元件的值、名称和其他参数。对于电阻、电容等基本元件,可以直接输入数值。 4. 设置仿真配置:选择“仿真”>“设置和校验”,然后在仿真设置对话框中选择仿真的类型和参数。你可以选择直流分析、交流分析、暂态分析等。设置仿真参数后,点击“确定”。 5. 运行仿真:选择“仿真”>“运行”来启动仿真。在仿真过程中,软件将模拟电路的响应,并将结果输出到仿真波形窗口中。 6. 查看仿真结果:在仿真波形窗口中,你可以查看各个元件的电流、电压等参数随时间变化的波形。你还可以对波形进行放大、缩小、平移等操作,以更详细地分析电路的性能。 7. 保存和导出结果:在仿真过程中,你可以选择将结果保存为文件或导出为其他格式,如图像文件或数据文件。 以上是 PSpice 17.2 使用初级教程的基本步骤。随着实践的深入,你可以进一步了解复杂电路的建模和分析方法,并尝试更高级的功能和技术。 ### 回答2: PSPICE 17.2是一款电子电路仿真软件,用于对电路进行分析和验证。以下是PSPICE 17.2的使用初级教程: 1. 下载和安装:在官方网站上下载PSPICE 17.2并进行安装。 2. 组件库:打开PSPICE软件后,点击“Capture CIS”图标,进入组件库界面。选择适当的电子元件,如电阻、电容、二极管等,将它们拖放到画布上。 3. 电路连接:在画布上拖放所需元件后,使用导线工具连接它们。点击导线图标,选择合适的连接方式,并将其拖动到适当的端口上。 4. 参数设定:双击元件,弹出元件属性对话框。在这里设置元件的数值,例如电阻的阻值、电容的电容值等。 5. 电源设置:在画布上点击右键,选择“Power Sources”,然后选择适当的电源,如直流电源或交流电源。设置电源的电压或电流数值。 6. 仿真设置:点击画布上方的“PSpice”选项,选择“Edit Simulation Profile”打开仿真配置对话框。在仿真配置中,设置仿真参数,如仿真类型(直流、交流、脉冲等)、仿真时间等。 7. 仿真运行:在仿真配置对话框中点击“Run”按钮,开始进行电路仿真运行。仿真完成后,可以查看并分析仿真结果,如电流、电压、功率等。 8. 结果分析:通过菜单栏中的“PSpice>Probe”选项,打开特定信号的仿真结果。通过选择信号节点,可以显示该信号的波形、幅值和频谱等信息。 9. 数据输出:仿真结束后,可以通过“PSpice>Results”菜单栏选项,导出仿真结果到文本文件,以供后续分析。 10. 误差调整:如果仿真结果与预期不符,可以检查电路连接、元件参数等以找出问题。根据需要进行调整,重新运行仿真以验证改进效果。 以上就是PSPICE 17.2使用初级教程的简要介绍。在使用过程中,请参考软件的帮助文件和官方文档,以获取更详细的指导和解决方法。任何新的软件都需要不断的实践和尝试,希望这个教程能对你有所帮助。 ### 回答3: PSPICE 17.2是一款常用的电路仿真软件,用于电路设计和分析。下面是一个简要的PSPICE 17.2的初级教程: 1. 下载和安装:首先,从官方网站下载PSPICE 17.2,并按照安装向导进行安装。安装完成后,打开软件。 2. 创建新工程:在PSPICE 主界面上,点击“File”菜单,然后选择“New Project”来创建一个新的工程。给工程起一个适当的名字,并选择工程的存储位置。 3. 添加电路元件:在工程界面上,点击“Place”图标,然后选择不同的元件来构建你的电路。你可以从库中选择各种电子元件,如电阻、电容、电感等,并将它们拖放到工程界面上。 4. 连接元件:选择“Wire”图标,然后点击元件的引脚来连接它们。确保连接顺序正确,以保证电路的正确性。 5. 设置元件参数:对于每个添加的元件,你需要设置它们的参数。右键点击元件,选择“Edit Propertiess”,然后在弹出的窗口中输入适当的参数值。 6. 添加电源:在电路中添加电源,以提供电路所需的电能。选择“Place”图标,然后选择合适的电源元件并将其拖放到电路中。同样,设置电源的参数值。 7. 设置仿真配置:在工程界面上,点击“PSpice”菜单,然后选择“Edit Simulation Profile”来设置仿真配置参数。你可以选择仿真类型、仿真时间和仿真步长等。 8. 运行仿真:点击“PSpice”菜单,选择“Run”来运行仿真。PSPICE将自动运行仿真并显示结果。 9. 分析和优化:根据仿真结果,可以分析和优化电路的性能。你可以观察电流、电压和功率等参数,以评估电路的性能,并根据需要进行调整。 10. 保存和导出结果:在分析和优化完成后,可以保存你的工程并导出结果。点击“File”菜单,选择“Save Project”来保存工程,然后选择“Outut”菜单,选择“Export”来导出结果。 以上是PSPICE 17.2的初级教程的简要介绍。通过以上步骤,你可以开始使用PSPICE 17.2进行电路设计和仿真。在实践中不断探索和学习,你将成为一个熟练的PSPICE用户。
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