基于树莓派的智能家居控制系统设计研究

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随着通信和物联网技术的发展,智能家居得到了快速的发展,并逐渐深入普通百姓的生活当中。由于人们对生活品质的过高追求,使得智能家居的研究更加成为了热点。自从美国设计的第一栋智能大厦问世以来,智能家居受到了人们的广泛关注。智能家居的高傲的设计费用使得发展受到了很大的束缚,但是随着通信技术的发展和移动智能手机的普及给智能家居带来了巨大的活力。智能家居具有广阔的应用发展前景,因此,研究和发展智能家居符合当代社会发展的需要。本文基于WIFI技术和树莓派为平台,设计了手机移动端和电脑端分别可以对灯光和窗帘电机的智能控制。其中主要的工作内容包括如下:首先,无线通信技术相比有线通信技术繁杂的布线,无线通信技术既节约成本又便捷。该系统基于树莓派3B,利用树莓派板载无线网络接口模块与实验室的WIFI网络连接,加上了相应的外围电路实现了对全彩LED的控制。设计了手机移动APP程序智能控制LED的亮度和颜色的变化。然后,设计了电脑端界面编写了控制电机功能界面,电脑端界面有安全登陆设置保证系统应用的安全性。电机控制使用了wiring PI来驱动GPIO管脚,共占用6个管脚,2个用来输出PWM信号,4个用来输出控制信号。使用LM293电机控制板来驱动电机,采用两个A58SW31涡轮蜗杆减速电机,PWM设置了10挡电机速度调节以及正反方向驱动功能。最后对该系统进行了了功能测试和性能测试,测试结果表明,系统稳定性高且可靠,整个系统都达到了最初设计的要求,证明了该系统有很大的应用价值。
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