物联网智慧教室项目全面解析
D1智慧教室项目解决方案
D1.1课程介绍
实际项目开发流程:需求分析,项目设计,项目规划,解决方案和技术方案的确认
每一段代码,每一个实验,写的笔记,都要动手。
D1.2智慧教室项目解决方案
1.2.1智慧教室应用分析
(一) 智能环境检测系统
(二)智能安防监控系统
(三)智能电器控制系统
(四)智能灯光控制
(五)智能窗帘控制
1.2.2智慧教室方案设计
1.利用Zigbee实现教室内,无线传感网络搭建,对接环境传感器,教室内风扇,空调,灯,报警等装置
2.利用STM32实现Zigbee网关设计,运行触摸屏界面,嵌入式Web服务器
D1.3智慧教室项目演示
(一)人机界面功能演示
(二)Web网页功能演示
(三)硬件操作演示
– Zigbee
– 准备Zigbee协调器板子安装在STM32开发板上
– 准备Zigbee温湿度采集模块和Zigbee风扇模块
– STM32开发板
– 连接网页
– 接入USB转串口
– 连接电源
– 插入SD卡
D1.4 智慧教室项目设计
(一)环境信息采集控制功能
硬件设计
– 使用STM32开发板模拟灯光控制,报警控制,光照信息采集
– 灯光控制通过GPIO控制板载LED
– 报警控制通过GPIO控制蜂鸣器
– 光照采集通过ADC采集板载光敏电阻
软件设计
– 控制接口
– LED打开,关闭
– Buzer打开,关闭
– 采集任务
– 创建采集任务
– 等待Zigbee串口数据
– 解析Zigbee串口数据
(二)人机交互功能
硬件设计
– LCD接口
– 数据/指令接口,采用STM32 FSMC接口
– 触摸感应接口,采用STM32 SPI接口
– 外部扩展内存接口
– 需要跑嵌入式GUI库,对内存要求比较高
– 采用STM32 FSMC接口驱动外部SRAM
– 外部扩展FLASH接口
– GUI显示中文,需要有中文字库,需要把中文字库放在外部FLASH
– 采用STM32 SPI接口驱动外部FLASH
软件设计
– LCD外设驱动
– Touch驱动
– LCD驱动
– 嵌入式GUI库
– STemWin移植
– GUI显示任务
– Touch检测任务
(三)WebServer功能
硬件设计
WebServer是基于网络通信,需要硬件支持
– 以太网-WebServer
– STM32 通过RMII接口驱动以太网外设
– SD卡- 存储网页文件
– STM32 通过RMII接口驱动以太网外设
软件设计
Web其实就是浏览器与服务器通过HTTP协议进行网络通信
– STM32作为Web服务器
– 通过LwIP驱动网卡,实现HttpServer
– 通过FatFS驱动SD卡,实现存储网页文件
– Web网页开发
– 移植开源网页框架
D1.5开发环境搭建
软件环境
STM32CubeMx
MDK-ARM
zigbee
IAR for 8051
zstack
串口调试工具CommBox
硬件环境
STM32F407开发板
ST-link
USB转RS232
读卡器
网线
zigbee
CC2530 开发板
作者:Sercin