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基于stm32的智能插座系统设计与实现

基于stm32的智能插座系统设计与实现

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基于STM32的智能插座系统设计与实现

计算机与信息工程学院

2021年06月03日

摘要

本设计以STM32F1为核心主控芯片完成了智能插座系统的设计，在数据监测和报警两个技术方面进行了初步研究，实现了智能插座的报警和信息监测上传功能。

本设计说明书详细介绍了智能插座系统的构建，论述了硬件的整体设计，内容包括STM32最小系统设计及相关模块开发，软件的整体设计包含：模块初始化、信息的采集、数据的处理、数据在云平台的更新上传和微信小程序数据同步；在主控STM32F103RCT6上配置定时操作、中断的服务，以及中断服务的优先级，完成整个系统的任务运行。最后，完成了能够进行实时信息采集并上传智能插座系统设计，达到了预计的目标。

本设计系统简单，有很好的稳定性、易用性和实用性，具有一定的推广性。

关键词：研发背景；STM32；系统设计；智能监测；

目录

TOC\o1-3\h\z\u第1章绪论 1

1.1引言 1

1.2研究背景和意义 1

1.3智能插座的创新点 1

第2章智能插座系统总体设计 3

2.1系统流程和设计原理 3

2.2服务器 3

2.3客户端微信小程序 4

2.4TCP/IP技术 4

第3章系统硬件设计与实现 5

3.1智能系统的硬件设计 5

3.1.1硬件框图 5

3.1.2主控模块微控制器 5

3.2模块电路设计 6

3.2.1温湿度模块设计 6

3.2.2电压电流采集模块 7

3.2.3ESP8266WIFI模块设计 8

3.2.4火焰检测模块设计 8

3.2.5保护罩开关模块设计 9

3.2.6蜂鸣器模块 9

3.2.7220v降压5v模块 10

3.3本章小结 10

第4章系统的软件设计与实现 11

4.1Keil开发平台 11

4.1.1MDK安装 11

4.1.2程序下载 11

4.2STM32处理器软件框架设计 11

4.2.1STM32处理器软件框架设计 11

4.3微信小程序功能及页面设计 12

4.3.1功能设计 12

4.3.2UI界面设计 12

第5章系统测试及结果分析 13

5.1模块测试 13

5.2综合测试 13

5.2.1测试OLED液晶显示功能 13

5.2.2测试一键报警功能 13

5.2.3测试自动报警功能 14

5.4实物展示 14

5.5本章小结 14

参考文献 15

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第1章绪论

1.1引言

全国政协委员、第十四届全国政协社会和法制委员会委员?李连祥：电动车带到楼道或者带回家充电，一旦发现之后，应当首先向物业或者小区的主管部门投诉。因为有的小区没有物业，它的主管部门一般是居委会，根据我们现行的法律规定，谁管理谁负责。一旦物业和居委会要求改正而不予改正的，业主可以向消防部门或者公安机关进行投诉，也可以向当地政府热线进行投诉。

现在电动车已经成为我们生活的主要工具。在这种情况下，电动车的存放、停放和电池充电，成为一个主要问题。我觉得要解决这个问题，当地政府要打一个“组合拳”。首先当地政府要出台相关政策，设置电动车停放区域和电池充电设备。第二，物业要对小区进行整体规划，合理规划出电动车停放区域和充电桩设置区域，只有这样才能切实解决电动车停放和充电问题。

1.2研究背景和意义

在校园内使用电动车的学生越来越多，而校园内提供给学生充电服务的插座数量却没有发生太大变化。这种情况下，一款能够智能调度、预约充电的产品将会极大地提升电动车的充电效率，减少因充电带来的麻烦与矛盾，从而在校园内的使用前景十分广泛。尤其在全球范围内推动绿色出行和清洁能源使用的大背景下，电动车作为环保出行工具的一种，其配套的智能充电插座也将受益于这一趋势。通过智能调度和预约充电，学生可以更加方便快捷地解决充电问题，提高了电动车的使用便利性和效率。这样的智能充电插座不仅能够满足校园内电动车用户的需求，还有助于提升校园的绿色出行形象，促进环保理念的普及。因此，在校园内推广这样的智能充电插座将有利于促进清洁能源的使用，减少对传统能源的依赖，为可持续发展做出贡献。

1.3智能插座的创新点

该产品智能化、创新化，符合当前科技发展的趋势。通过智能化管理和控制，能提高用户体验和充电效率，更受市场欢迎，具