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基于PSOC6的人体交互式智能家居系统

发布于 2023-07-26 18:05:55 浏览：356 订阅该版

[tocm]

基于PSOC6的人体交互式智能家居系统：

本项目是基于PSOC6 进行开发，它具有以下特性
Psoc6-evaluationkit-062S2 是 RT-Thread 联合英飞凌推出的一款集成 32 位双核 CPU 子系统（ ARM Cortex-M4 和 ARM Cortex-M0）的开发板，其具有单周期乘法的150-MHz Arm Cortex-M4F CPU (浮点和存储器保护单元)，100-MHz Cortex M0+ CPU，带单周期乘法和 MPU，可以充分发挥 PSoC6 双核芯片性能。

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## 基本概况：
具体功能实现有 当前时间的设置与查看，温湿度数据的实时显示，屋内关照强度的实时显示，当前屋内的亮明状态的提醒，打开室内灯，关闭室内灯。小程序上可实时查看室内温湿度的情况，远程控制室内的灯光。

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## 硬件部分：
使用了板载的RTC,SLIDER,I2C,ADC,GPIO，串口通信模块。SSD1306显示屏,DHT11温湿度传感器，光敏传感器，ESP8266模块，MG995舵机，RGB灯光。

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## 功能介绍：
首先是第一部分，是一个实时显示的时间界面，包括了年份，月份，当前时间，左上角显示的是页数  右上角显示的是PSOC的一个触摸滑条数值，用来去查看滑条值。
然后我们可以通过滑动触摸滑条，进行翻页操作。第二部分是一个实时的温湿度监控页面，在该页面，可以查看当前的屋内的温湿度情况，并且设置了阈值，当湿度超过65%的时候，会点亮LED灯（白黄灯），当湿度低于65%，LED灯熄灭。
第三部分是我们的一个屋内亮明情况，通过光敏传感器实时监测当前的屋内明亮程度，当关照强度低于设置的阈值时，显示屏会提示，当前屋内过暗（DARK），需要开灯，我们可以点击滑条触摸模块，点亮LED灯（亮绿灯），如果当前关照强度是大于阈值的，那么显示屏会提示当前明暗状态是有关照的（LIGHT），这时就会自动关闭LED灯。
如果在黑暗状态下的话，开启了LED灯，需要关闭的话就需要，去到第一部分，然后轻触中间滑条，即可关闭LED灯。PS：在第一界面时，会亮蓝灯。

## 功能详细介绍
### 第一部分：
第一界面：是由当前时区的时钟，与页面数PART1和滑条值组成的
通过LCD显示屏，实时显示了当前的时间和年月日的元素。可以进行一个当前时间查看的功能。并且位于第一界面的时候，LED灯会亮蓝灯，进行一个提示的工作。而右上角的111数值，则是代表了当前滑块所在的数值。

![图片1.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230727/70e777d91e05d6808a819dd38a28bed4.png.webp)
### 第二部分：
第二界面是由温度数据和湿度数据共同显示，外加指示灯的状态显示。
通过收集DHT11的温湿度传感器采集的数据，然后通过ESP8266和PSOC6进行一个串口通信的传输，PSOC6将传递过来的数据进行一个处理后，显示在LCD显示屏上。
另外还设定了湿度的阈值，在当前的室内湿度达到65%以上的时候，LED状态灯会亮起，当低于65以下的时候,LED状态灯会熄灭。从而实现了一个对屋内干湿度状态的监测。

![图片2.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230727/97e0f1d58cb93acfdd82e13ae57c8d4b.png.webp)

![图片3.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230727/012ae8a0054aedc362b16d35f3a0e9e3.png.webp)

### 第三部分：
第三界面是由当前照明状态和工作强度两个指标数据进行显示。
在该界面，用户可以实时查看当前的关照强度状态与LED灯指示的状态
光敏传感器：光照越强数值越低，反之相反。
通过光敏传感器监测外部的关照强度，设定阈值，当超过2030时，就代表外界关照强度较暗。显示屏LIGHT：显示DRAK，在黑暗情况下，用户可以点击触摸滑条，来点亮LED灯（绿灯）。
如果LED灯点亮的情况下的话，当外界光照强度小于2030时候，LED灯会自动熄灭。在黑暗环境下，如果点亮了以后想去关闭这个LED灯也可以去到第一界面，然后轻触滑条即可关闭。

![图片4.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230727/ea1b0fe5c0d97671b8351a49e745883a.png.webp)

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### 第四部分：
小程序部分：通过接收云平台的数据，然后上传至小程序中，用户可以在小程序对设备进行一个管控。
通过点击开灯滑块，会发送指令给设备，能够让舵机去执行开灯或者关灯的操作。
并且在小程序界面，我们还能实时查看室内的温湿度数据。
（还有其它功能有待开发）

![图片5.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230727/3541f330ad95a24204b41baa95c6a227.png)

界面的切换：通过判断手指起始触摸的位置，然后在一定时间内滑过的数据量，通过设定一个阈值，通过起始位置和终止位置做差，判断是否超过阈值，如果在阈值以内则进行界面切换的操作。

## 未来前景分析：
未来发展：此系统可以在后期的开发中，向智能手环方向进行研发，通过手环去控制家居状态与对家居的一些基本情况的监视。如房门，灯光，煤气灶在无人再家的情况下，有无启动的行为，如果有，可以通过小程序进行一个远程管控，并且设定一定的阈值，超过则执行应急机制。保证了一定的安全隐患，特别是在家中有小孩和老人的情况。