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基于单片机的智能鞋柜控制系统的设计与实现

发表时间:2023/3/24 22:31:14

基于单片机的智能鞋柜控制系统的设计与实现

第1章 绪论
本章第一部分说明了系统的开发背景,第二部分和第三部分叙述了国内外的发展状况和相关领域的研究成果,第四部分阐述了研究意义及目的,最后对设计论文的组成结构做了说明。
1.1 开发背景及意义
日常生活中脚与鞋子长期接触,在走路或运动的过程中脚出汗,这会使鞋内产生高温高湿的环境,这样的环境十分适合鞋内细菌及真菌的滋生,而细菌真菌的滋生容易导致脚臭、脚气及脚癣,人们往往通过鞋柜对鞋子进行管理,但是,在日常生活中人们经常忽视鞋柜的卫生环境,这也使得当一家人共用鞋柜时容易导致细菌的相互传播 [1]。然而,传统鞋柜仅仅为鞋子提供储存的功能,而没有杀菌除臭的功能,因此,并不能从根本上解决细菌滋生的问题。随着物联网的发展,智慧生活逐渐在社会中普及,智能监测技术已广泛应用到人们生活中,于是在小米、百度、华为为代表的企业开始创建智能家居系统的趋势下,很多厂家考虑是否能针对鞋柜开发一种智能系统来实现对鞋柜的管理,随后智能鞋柜应运而生,然而现在市面上大多数智能鞋柜只设置了单一的烘干或者消毒功能或者采用定时控制的方式,显然不能完全满足人们的生活需要。因此,为了进一步保障人们的身体健康,有必要开发一种全新的智能化鞋柜控制系统来满足人们的日常需求。
本文研究了一种智能鞋柜控制
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硬件是STM32F103C8T6单片机,通过传感器与单片机之间的信息交互实现系统的自主运行,同时,硬件系统搭载Wi-Fi模块实现与用户进行交互,用户可以通过开启手动模式对产品进行实时控制,具体方法为用户通过手机端采用TCP链接的方式与硬件Wi-Fi模块进行链接,通过发送响应指令实现本系统烘干、消毒和擦鞋功能的操控。
本次毕业设计主要完成智能鞋柜控制系统的设计与实现,研究目的是在传统家居的基础上为鞋柜赋予更多的功能。这种智能鞋柜相较于原来传统鞋柜的单一功能不同,烘干、消毒和擦鞋功能的加入大大提升了传统鞋柜的功能性,同时人性化功能的加入也满足了各种各样的消费_,为了给便捷用户的操作使用,提高用户的生活质量因此采用了自动化控制的系统。
1.5 论文构成与研究内容
论文在开始部分对智能鞋柜控制系统的开发背景和所使用到的技术进行了说明,中间部分对该系统需求分析和可行性分析进行了详细介绍,然后对系统具体模块功能的详细设计、编码实现与系统功能测试进行了介绍,最后对系统的整个开发工作做出了总结。本论文的组织结构如下。
第1章主要内容是系统开发背景、分析国内外现状、研究的目标和意义及论文组织结构。
第2章主要内容是系统开发过程中所用到的_技术以及系统的运行环境、系统开发过程中使用的开发平台。
第3章主要是对系统的需求、可行性以及功能进行了分析。
第4章主要是系统总体的设计的说明。
第5章主要是系统功能实现方法的说明。
第6章主要是系统功能的测试过程及结果的说明。

第2章 相关技术介绍
本章主要介绍了系统开发过程中所用到的相关技术,包括硬件开发工具Keil uVision5、PCB板绘制工具Altium Designer、开发语言C语言、STM32F103C8T6单片机、传感器技术和Wi-Fi技术。
2.1 Keil uVision5简介
Keil C51是由美国Keil Software公司以C语言作为底层开发语言开发的微控制器开发系统。Keil软件含C编译器、大型程序集、链接和库管理四个部分,使其成为了一个全面的开发工具,同时,Keil具有强大的抗缺陷性,这些都包括在Keil开发环境(uVision)中。Keil操作系统需要在Windows家族操作系统中运行。如果使用C语言进行微控制器系统开发,那么Keil将是不二首选,Keil还为设计者提供了仿真软件调试以及便捷的集成环境。
DOS和C51的集成开发环境(IDE)uVision和Ishell都被C51工具包包含在内,该软件也包含了整个开发过程中的编辑、仿真、链接、编译和调试。通过IDE本身或其他编辑器开发人员可以实现汇编及C源文件的编译工作,然后创建目标文件(.OBJ)可以由C51和A51编译器生成。目标文件的库文件可以通过LIB51可以创建来实现,而绝对目标文件(.ABS)由其与库文件组合通过BL51链接定位创建。ABS文件到标准的封装数据包He*文件的过程是OH51转换实现的,采用统一标注的数据包进行封装,使得其在出现源代码级的问题时ABS文件可以通过dScope51或tScope51调试器解决,调试硬件程序的过程也可由仿真模拟器也可以使用ABS文件直接实现,该文件也可以被直接写入EPROM一类的程序存储器中[4]。
2.2 Altium Designer简介
Altium Designer是一款复杂的电子开发系统由前Protel软件开发商Altium开发,Windows操作系统是该软件最常用的操作系统。Altium Designer软件将设计人员所用到的技术进行了完美的融合,例如:PCB设计、自动实现拓扑逻辑布线、电路的仿真设计、信号的完整性分析和设计输出信号。
2.3 C语言简介
C语言是一种抽象化、面向过程的用于程序设计的语言,在底层开发中被普遍运用。C语言仅需要较低的内存和便捷的编译方式便可以轻松实现所需功能。C语言是一种效率极高的语言,并且C语言在使用过程中产生的机器语言也是很少的,并且程序的运行不依赖于特定运行环境便可完成。同时C语言实现了跨平台运行的特点,C语言软件如果在编写时按照统一标准它便可以在各种计算机平台上被编译使用,包括诸如超级计算机,嵌入式微处理器之类的作业平台[5]。
在当前的编程语言中,C语言被广泛使用,其兼容并融合了汇编语言和高级语言的优势,并且比其它编程语言具有更多优势。C语言应用的两大领域包括计算机系统的设计和计算机所使用的程序软件编写,并且,具有较强普适性的C语言可以在许多计算机系统中被使用,而且其性能优越、效率高效[6]。
2.4 STM32F103C8T6单片机简介 ……(未完,全文共7111字,当前仅显示2497字,请阅读下面提示信息。收藏《基于单片机的智能鞋柜控制系统的设计与实现》