首页 > 分享 > 智能寝室的设计与制作

智能寝室的设计与制作

花匠小妙招
2024-12-07 22:07

智能寝室的设计与制作
摘要:近年来随着科学技术的不断进步,“智能”逐渐走入人们的视野,同时也给人们生活中的产品带来机遇和挑战。使用热释电、摄像头、门禁IC卡检测学生的作息,遥控器、手机APP、触屏等输入信息,ARMcotex-M4处理器处理信息,安全数字输入输出卡存储信息,语音模块、显示模块输出信息,让“智能”融入学生生活的寝室,使学生的寝室拥有生命,带给我们无限的精彩。
本文采集自网络,本站发布的论文均是优质论文,版权和著作权归原作者所有。
关键词:ARMcotex-M4处理器;TFT显示;IC卡门禁;智能软硬件
1 智能寝室的设计目的
智能,不应该只处于实验室,而应该进入生活。而智能寝室这个设计就是通过电子硬件和微处理器编程技术,结合学生生活习惯,将智能应用到学生身边,减少学生生活烦恼,提升学生生活品质。本次课题研究的是如何将智能控制融入到学生生活习惯当中,通过床上压力传感器和微处理器的协调保证学生一定时间的睡眠,通过显示器和语音提示成为在学生离开寝室时的私人秘书,通过IC卡门禁系统保证在学生没带钥匙时照常进入寝室,夜间寝室灯光自适应调节保证学生作息。
2 智能寝室的系统构架(如图1)
ARMcotex-M4处理器建立多个任务,在uC/OS操作系统中的调度下,将热释电、摄像头、门禁IC卡、控器、手机APP、触屏、语音模块、显示模块等融入生活,让学生寝室进入智能化时代。
3 智能寝室的硬件设计
处理芯片
STM32系列单片机,基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-MX内核,拥有比8位单片机更高的数据处理速度,更丰富的外设。而且可以用STM公司提供的固件?欤?简化了配置寄存器控制单片机的操作,使开发变得更简单。而且stm32还有SysTick系统时钟滴答专门提供给uC/OS作为基准时钟中断,实现系统的实时性。而且有DMA将数据从存储器到外设和存储器到存储器的双向传输,减轻了单片机CPU由于大量数据传输造成的工作负荷。
在本项目中使用STM32f407VET6作为主控芯片,其拥有最高高达168MHz的主频、512Kb的flah、192Kb的RAM,支持92个中断,其中每个IO口都可以用作中断,14个定时器,拥有大量的外设,包括USART、SPI、I2C、ADC、DAC、SDIO等,以及拥有中速USB、高速USB、以太网等外设的接口,内部集成RTC实时时钟,可以实现更多更复杂的操作。
另外用多个STC公司的STC12C5A60S2芯片作为从机。
语音解码芯片
在本课题中,需要用智能系统报告当前状态信息以及播放音乐,选用VS1003作为语音的播放与录制。其用于完成在摄像头录制视频的时候能够同时录制音频,当单片机的SPI传输音频数据至此模块时,能够实现语音的播放,实现语音提示、mp3播放的效果。
语音识别芯片
在本课题中,需要实现通过语音开关灯、语音让智能系统进入安防模式、录像模式等。选用ld3320作为本次课题的语音识别芯片,此芯片通过快速而稳定的优化算法,完成非特定人语音识别。
TFT液晶屏
在本课题中,需要用显示器实现显示课程信息、睡眠时间信息,以及通过触屏调节灯光亮度等功能。
摄像头模块
选用