基于stm32的手势识别智能家居

文章正文
发布时间:2024-12-10 19:56

设计说明书部分资料如下

设计摘要:

本设计以STM32单片机为核心控制器,构建了一个基于手势识别的智能家居系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32单片机,负责获取输入数据并进行处理,进而控制输出部分。输入部分包括温湿度传感器、独立按键、PAJ7620手势识别模块和供电电路。温湿度传感器用于实时监测环境温湿度;独立按键用于手动控制家居设备;PAJ7620手势识别模块通过识别不同手势来执行相应操作;供电电路为整个系统提供电力。输出部分包括OLED显示屏、USB灯、SU-03T语音模块、SG90舵机、继电器控制输出和WiFi模块。OLED显示屏用于显示当前温湿度及设备状态;USB灯提供照明功能;SU-03T语音模块进行语音播报;SG90舵机模拟窗户开关;继电器控制风扇转动;WiFi模块将温湿度值、设备状态上传至云端,并实现远程控制。

本设计通过集成多种传感器和执行器,实现了智能家居的自动化和智能化控制,提升了用户的生活便利性和舒适度。

关键词: STM32单片机, 手势识别, 智能家居, 温湿度传感器, OLED显示屏, WiFi模块

字数:10000+ 目录:

设计说明书

合肥特纳斯科技有限公司

摘 要

1 引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2 系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.4 语音播报模块

3.6 舵机

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 开关灯

5.3 开关风扇

5.4 开关窗户

5.5 WiFi模块联网

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2 开关灯

6.3 开关风扇

6.3 开关窗帘

结  论

参考文献

致  谢

 

1、引 言 1.1 选题背景及实际意义

随着科技的飞速发展和人们生活水平的提高,智能家居系统逐渐成为现代家庭的重要组成部分。智能家居系统通过集成先进的传感器、控制器和通信技术,实现了家居设备的自动化和智能化管理,极大地提升了生活的便利性和舒适度。特别是在当前全球范围内对节能减排和环境保护的重视背景下,智能家居系统在节能、环保和提高生活质量方面展现出巨大的潜力。STM32单片机作为一种高性能、低功耗的微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统中。其强大的处理能力和丰富的外设接口,使其成为构建智能家居系统的理想选择。手势识别技术作为一种直观、便捷的人机交互方式,近年来得到了广泛关注和应用。通过手势识别技术,用户可以更加自然地与智能家居系统进行交互,无需复杂的操作步骤,从而提高了系统的易用性和用户体验。基于STM32的手势识别智能家居系统不仅具有重要的实际应用价值,还为智能家居领域的发展提供了新的思路和方向。通过手势识别和自动化控制,用户可以轻松地控制家居设备,如灯光、风扇、窗户等,无需手动操作,极大地提升了生活的便利性。智能家居系统可以实时监测环境温湿度,并根据环境条件自动调节家居设备的工作状态,如自动开关风扇、调节灯光亮度等,从而实现节能减排,减少能源浪费。通过集成温湿度传感器和手势识别模块,系统可以实时监测环境变化,并在异常情况下及时发出警报,提高了家居的安全性。通过WiFi模块,用户可以远程监控和控制家居设备,无论身处何地,都能实时了解家居状态并进行相应操作,增强了系统的灵活性和实用性。本设计结合了STM32单片机、手势识别技术和智能家居系统,为相关技术的研究和应用提供了实际案例,促进了技术的进一步发展和创新。

1.2 国内外研究现状

国内外在智能家居和手势识别技术方面的研究已经取得了显著进展。在国外,智能家居系统的发展较为成熟,许多大型科技公司如Google、Amazon和Apple等都推出了各自的智能家居平台和产品。这些平台通过集成多种智能设备,实现了家居环境的全面智能化管理。手势识别技术在国外也得到了广泛应用,尤其是在人机交互领域。例如,Microsoft的Kinect和Leap Motion等设备,通过深度摄像头和红外传感器,实现了高精度的手势识别,为用户提供了全新的交互体验。

在国内,智能家居市场近年来也呈现出快速增长的态势。小米、华为、海尔等企业纷纷布局智能家居领域,推出了多款智能设备和系统。这些设备通过物联网技术,实现了设备之间的互联互通,为用户提供了便捷的家居管理体验。在手势识别技术方面,国内的研究也取得了不少成果。例如,清华大学、浙江大学等高校在手势识别算法和系统实现方面进行了深入研究,开发出了多种基于视觉和传感器的手势识别系统。此外,一些创业公司也在手势识别技术上进行了创新,推出了适用于智能家居的手势控制设备。

总体来看,国内外在智能家居和手势识别技术方面的研究都取得了显著进展,但仍存在一些挑战。例如,手势识别的精度和稳定性需要进一步提升,以适应复杂多变的家居环境。此外,如何将手势识别技术与现有的智能家居系统更好地集成,也是一个重要的研究方向。未来,随着技术的不断进步和应用场景的扩展,智能家居和手势识别技术将会更加成熟和普及,为用户带来更加智能、便捷的生活体验。

1.3 课题主要内容

本设计是基于stm32的手势识别智能家居,主要实现以下功能:

 

使用一个oled显示屏来显示相关功能数据和信息(灯,风扇,舵机,播报模块的工作状态,以及选择查看当前温湿度);

通过DHT11温湿度传感器,实时监测空间温湿度,并且可选择通过oled屏幕进行查看温湿度

通过手势识别模块来控制灯,风扇,舵机的开关

采用WiFi模块将数据上传到云端进行显示和控制,通过云端可以对家居状态检测和进行控制。

通过一个语音播报模块告知用户成功切换家居的工作状态以及环境参数,如“灯光已打开”,“窗户已关闭”,“当前温度为25度,湿度为30%”等。

开题报告

1

实物资料

2

仿真资料

3

设计说明书

4

答辩PPT

5

打包购买(包括实物资料+仿真资料+设计说明书+开题报告+答辩PPT)

6

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