基于 stm32 智能水壶的设计与实现

I基于stm32智能水壶的设计与实现进行usb转串口进行源文件和头文件的下载。关键词：红外接收；实时监测水温；中断；KeiluVision5；stm32DesignandimplementationofSTM32smartkettleAbstractIntheincreasinglybusympensive,peopleareoftenbusybecauseofwork,peorefficiency,sothistimeisveryvaluabletothem,soreducingthwaterhasgreatsignificance,designingasmartkettlSTM32throughtheDCmotor,ESP32wifimodule,soastorealizeitsfunctionofboiwaterandwaterconnectionbypreemptiveallocationoftasandthevarioustasksofthesystemarecompleted,andtheinfratransmittingdeviceisusedtotrigcontrollingtherotationofthemotor,theheatingofthekettle,throughreal-timemonitoringofthewatertemperature,Thisenablestheheatanexternalinterrupt,whiletheexternalintesecondsofheating.real-timemanagementofmulti-tasking,andthepowermodulewithfirebullinterface,theremotecontrol,theinfraredreceivingmodule,andthewatertemperaturemonitoringmodulebasedonDS18B20aredesigned.Amongthem,thewritingofthesystemacodeofeachIOportfunctionandthecleverdevelopmentoflibraryfunctionsarethemainbodyofthispapesourcefilesandheaderfilesKeywords:infraredreception;Real-timemonitoringofwatertempe I II 1 1 2 2 3 4 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 9 9 11 12 13 14 16 17V 18 19 201往从事熟练度最高的工作团队整体的收益最高，通过wifi将智能水壶和手机连接到一个局域网，通过手机对智能水壶进行控制将是一个很好的设计21世纪以来，随着我国社会生产力及半导体行业的快速发展，各行各业都一方面得益于我国电力产业十分迅速的发展，得益于全世界制造中心向中国转221世纪以来，随着我国社会生产力及半导体行业的快速发展，各行各业都3对电源电路下载电路进行选择，将wifi模块，红外模块，温度传感器模块代码（2）引入cs架构，用esp32wifi模块与手机热点进行连接，使其在局域网创建tcpsocket套接字，为了保证数据的稳定传输选择tcp协议作为通信手段。（5）用Chrome浏览器进行对http协议的调试，配合microPython完成对（6）针对红外传感器的时序，对红外时序进行读和写的代码编写，在开发（7）针对温度传感器的时序，进行对时序的读和写部分进行操作，在开发（9）完成软件模块部分的整合，编写ma42系统总体设计分和单片机的硬件部分，软件部分采用c语言和python作为传感器和wifi模块程序的编写语言，分别用iic协议和tcp和http协议进行编写，保证了数据传输壶，配有遥控器和手机两种方式来进行对智能水壶的控制，硬件部分采用行控制，引入esp32作为手机服务的服务器，该模块可以通过其自带的wifi模块图2-1系统总体设计5可以运行的最简单的电路叫做系统的最小电路图2-2复位电路63硬件部分Esp32是一种专门用于物联网开发的芯片，不仅功能强大，有很强大的api函数库而且价格很低，功耗也更低，esp32同时支持wifi和蓝有内置wifi和网卡，所以选择esp32进行wifi的开发是很方便3.2FreertosCortex-M3硬件来说，RTOS占用的硬件资源已经越来越可以忽略。无需担心RTOS会拖累性能。内核只有3个.c文件，全部围绕着任务调度，没有任何其它干扰，便于理解学习。而且，根本不需要其它繁多的功能，只要任务调度就这个操作系统不大，Freertos可以进行信号量、任 结构体进行定义，我们可以设置任务的优先级，栈大小，来分配不同的资源.3.3阐述时钟系统的工作原理7pwm就是波形的等效，将一个波形通过分割成一系列的占空比不一样脉冲我们平时见到的LED灯，它也是通过pwm来控制的，当它的频率大于50灭速度赶不上开关速度，由于视觉暂留作用人眼不感觉电灯在闪烁，而是感觉3.5阐述中断模块的工作原理中断是系统执行任务时可以暂停当前任务去DS18B20只需要一根线就能和主机通讯，温度在负五十3.7阐述蜂鸣器模块工作原理8图3-1有源蜂鸣器电路Usart是全双工的异步收发器，因为要用printf查看当前工程有没有问题，3.9阐述红外接收模块工作原理9NEC码位定义时序图如下图所示：NEC遥控数据格式为：引导码、地址码、地址反码、控制码、控制反码。我们要发送一个引导码，通过对高低电平的时长图3-3引导码高低电平时序图这个码规定了各个高低电平要通过固定的顺序3.10继电器的工作原理3.11阐述智能水壶遇到的关键问题操作，并且在此之前我要初始化接收发送的g图3-11主程序流程图4软件系统设计管脚模式后，分别用于监测红外接收，温度传感器，esp32的图4-1软件系统设计图4-2ds18b20内部结构图读存储器的指令，然后再读取两个字节的温度数据，我们可以先定义一个变量（1）创建tcp的套接字连接成功后会显示当前局域网分配的ip地址，我们用手机的浏览器输入响应ip图3-4micropython里写的socket连接以后显示的地址通过tcp的三次握手和四次挥手来保证数据的稳务器发送syn请求服务器收到后回应ack加另外一个syn请求，客户端收到后回送fin数据包给服务器，服务器收到后进行ack响应并且发送另外一个fin数据浏览器与服务器之间的协议是http协议是不行的，还要遵循http协议浏览器才能将html文件成功接收，我们在浏览器析服务器，域名解析出ip地址再发送给客户端，这时客户端再去发送数据去真正的web服务器，浏览器请求以get/地址/HTTP/1.1的格式告诉服务器请求，把网页的HTML代码发送给浏览器，让浏览器显示出来。我们经常看到的响应Error等等[12]，一般是文件不存在或者服务器出错当浏览器读取到服务器发送的））后服务器向浏览器返回一个http回应包括响应代码响应类型还有连接成功后会显示当前局域网分配的ip地址，我们用手机的浏览器输入响表4-1统计表输出pwm控制直流电机结论功能,并选用freertos系统来进行分配任务.我选用arm公司的m3内核进行软件的开发，选用stm32是因为他有丰富的库函数，而51单片机需要对寄存器位进行通过上载到esp的flash，运行成功后在电脑上有响应的ip显示，用手机浏览器壶进行开和关的操作，html文件我用cs进行编写，共分为两个文件，一个开启在中断程序设计中，我用外部中断来替代主函数里的代码，为的是更节约参考文献[1]谢晋雄,张栋,索彦彦,等.一种基于模糊控制的节能饮水机设计[J].微计算机信息,2010(22):33-34+191.[2]伦向敏,王乃英.饮水机智能反馈控制系统[J].仪表技术,2015(10):3.[3]张龙彪.嵌入式实时操作系统FreeRTOS的内核研究[D].昆明理工大学,2013.[4]吕成兴,刘军礼,刘波,等.基于Contex-M3和FreeRTOS的数据采集系统设计[J].中国水运：下半月,2011(12):2.[5]唐奇,姜姗.智能饮水机控制系统设计[J].数码世界,2018(5):2.[6]刘林华,张予祥.基于FreeRTOS+ARM架构的遥控控制器设计[J].上海船舶运输科学研究所学报,2019,42(4):6.[7]李连洪,杨兴富,周仁伟.一种即热饮水机和无极调温控制方法:,CN112155421A[P].2021.[8]杨哲,戴志涛.FreeRTOS软定时器管理机制的研究和改进[J].2017.[9]吴为民,王仁丽.温度控制系统的发展概况[J].工业炉,2002,24(2):4.[10]熊一鹏,岳伟.FreeRTOS多任务调度机制在监控单元中的应用[J].单片机与嵌入式系统应用,2021,21(9):3.[11]ADRCVoltageControlBasedonAsymmetricDutyModulationsStrategyforDualActiveBridge[A].YueSun,XingongCheng,LuhaoWang,AoFu,QingqiangHuang.第34届中国控制与决策会议论文集（7）[C].2022[12]ApplicationofanADRCbasedonWanderingLionSwarmOptimizationAlgorithminOverheadCraneSystemsControl[A].ZheSun,LeiYue,YijunDu,YufeiWang,XiangpengXie,ZhixinSun.第41届中国控制会议论文集（4）[C].2022[13]PowercontrolofpressurizedwaterreactorsinnuclearpowerplantsbasedonActiveDisturbanceRejectionControl[A].SuLi,XiangyuWang,SongxiangMa,X