基于stm32的智能衣柜系统设计（毕业设计）

第一章 绪论

第一节 研究背景

基于STM32的智能衣柜系统设计是智能家居领域的一项重要应用，旨在提供便捷、智能的衣物存储和管理解决方案。

第二节 文献综述

已有研究主要集中在智能衣柜的控制系统设计、传感器技术应用、用户体验优化等方面，但缺乏系统性的综合解决方案。

第三节 研究目的与意义

本研究旨在设计一种基于STM32的智能衣柜系统，实现衣物的自动分类、存储和管理，提高家居生活的便捷性和智能化水平。

第四节 研究方法与思路

采用嵌入式系统设计方法，结合STM32微控制器、传感器技术和人机交互界面，构建智能衣柜系统的硬件和软件平台。

第五节 研究内容

研究内容包括智能衣柜系统的需求分析、硬件设计、软件实现和系统测试等方面。

第二章 智能衣柜系统需求分析

第一节 功能需求

智能衣柜系统需具备衣物自动分类、存储、检索和管理等功能。

第二节 性能需求

系统应具备高可靠性、稳定性和实时性，确保用户体验的顺畅和准确。

第三节 安全性需求

系统应确保数据存储和用户隐私的安全，防止信息泄露和非法访问。

第四节 本章小结

本章对智能衣柜系统的需求进行了详细分析，为后续的设计和实现提供了重要依据。

第三章 智能衣柜系统硬件设计

第一节 硬件架构设计

设计基于STM32微控制器的硬件架构，包括主控制器、传感器模块、执行器模块等。

第二节 传感器模块设计

选用适当的传感器，如温湿度传感器、重量传感器等，用于监测衣物状态和衣柜环境。

第三节 执行器模块设计

设计执行器模块，包括电机驱动、LED指示等，实现衣物的自动存取和状态显示。

第四节 本章小结

本章完成了智能衣柜系统的硬件设计，为后续的软件实现提供了硬件支持。

第四章 智能衣柜系统软件实现

第一节 嵌入式软件开发环境搭建

搭建基于STM32的嵌入式软件开发环境，包括编译器、调试器等工具的选择和配置。

第二节 系统主程序设计

编写系统主程序，实现系统初始化、任务调度和异常处理等功能。

第三节 衣物分类算法实现

设计并实现基于图像识别和机器学习算法的衣物分类方法。

第四节 人机交互界面设计

设计简洁、直观的人机交互界面，方便用户进行衣物管理和系统设置。

第五节 本章小结

本章完成了智能衣柜系统的软件实现，包括嵌入式软件开发环境搭建、系统主程序设计、衣物分类算法实现和人机交互界面设计等方面。

第五章 智能衣柜系统测试与优化

第一节 系统功能测试

对智能衣柜系统的各项功能进行详细测试，确保功能的正确性和完整性。

第二节 系统性能测试

测试系统的性能表现，包括响应时间、稳定性等指标，确保满足用户需求。

第三节 安全性测试

对系统进行安全性测试，验证数据存储和用户隐私保护措施的有效性。

第四节 系统优化与改进

根据测试结果对系统进行优化和改进，提高系统的性能和用户体验。

第五节 本章小结

本章对智能衣柜系统进行了全面的测试和优化工作，确保系统的稳定性和可靠性。同时，根据测试结果对系统进行了优化和改进，提高了系统的性能和用户体验。通过本章的工作，为后续的总结与展望提供了坚实的基础。

由于智能衣柜系统的规模较大，具体实现会因具体需求和硬件设备而有所不同，因此以提供完整的代码。但是，可以为您提供基于STM32F407 discovery board的智能衣柜系统的简单示例代码，供您参考。

首先，您需要连接以下硬件设备：

• STM32F407探索板
• 1602 液晶显
• DS18B系列
• 光敏电阻
• 继电器（用于控制衣柜灯）

接下来，是简单的代码实现：

1. 配置STM32F407 discovery board

   #include "stm32f4xx.h"
   
   void RCC_Configuration(void);
   void GPIO_Configuration(void);
   
   int main(void)
   {
       RCC_Configuration();
       GPIO_Configuration();
   
       while (1)
       {
           // 系统主循环
       }
   }
   
   void RCC_Configuration(void)
   {
       // 使能GPIO时钟
       RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOB | RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
       // 使能ADC时钟
       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
   }
   
   void GPIO_Configuration(void)
   {
       GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
       // LCD屏
       GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
       GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
       GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
       GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
   
       // 继电器
       GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
       GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
       GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
       GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
   
       // 光敏电阻
       GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
       GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
       GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
   }

2. 连接DS18B20温度传感器

   #include "stm32f4xx.h"
   #include "ds18b20.h"
   
   void RCC_Configuration(void);
   void GPIO_Configuration(void);
   
   int main(void)
   {
       RCC_Configuration();
       GPIO_Configuration();
   
       DS18B20_Init();
   
       while (1)
       {
           float temperature = DS18B20_GetTemperature();
           if (temperature != -127.0f)
           {
               // 处理获取到的温度
           }
       }
   }
   
   void RCC_Configuration(void)
   {
       // 使能GPIO时钟
       RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
       // 使能ADC时钟
       RCC_APB4PeriphClockCmd(RCC_APB4Periph_SYSCFG, ENABLE);
   }
   
   void GPIO_Configuration(void)
   {
       GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
       // DS18B20
       GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
       GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
       GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
       GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
   }

3. 连接1602 LCD显示屏

   #include "stm32f4xx.h"
   #include "lcd1602.h"
   
   void RCC_Configuration(void);
   void GPIO_Configuration(void);
   
   int main(void)
   {
       RCC_Configuration();
       GPIO_Configuration();
   
       LCD1602_Init();
   
       while (1)
       {
           LCD1602_DisplayString("Hello World!");
           // 其他操作
       }
   }
   
   void RCC_Configuration(void)
   {
       // 使能GPIO时钟
       RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
   }
   
   void GPIO_Configuration(void)
   {
       GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
       // LCD屏
       GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
       GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
       GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
       GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
       GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
   }