基于低功耗WIFI模块的智能按钮的设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着无线网络技术的快速发展和日趋成熟，智能手机的普及率越来越高，wifi技术也得到了飞速的发展，已经完全融入了我们的生活，而且随着科学技术的快速发展，人民追求越来越高的生活质量， 各种智能家用电器、多功能电器、家居智能化不断涌现。对控制开关按钮的功能提出了更高的要求。目前的室内灯开关的设计和装修大多采用固定式按键的方式，虽结构简单但操作麻烦，需要人直接操作，不能远程控制，湿手操作存在触电的危险，长时间使用存在漏电隐患、钟控开关应用场合有限，这些开关已经不能够满足智能化家居发展要求。如何利用当今高科技手段解决上述矛盾也成为智能开关领域一个重要的课题。

电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，也非常符合本课题对智能按钮的控制需求。

目前很多传统的通过机械按钮进行控制的设备需要智能化改造，使其具备远程控制功能，使得人们可以通过远程的控制来控制该设备的开和关，可以极大地方便人们的生活。同时，这一方案也是最省成本的传统设备智能化方案。将wifi信息传输和电磁铁实现控制功能相结合是达到这一目的的很好的解决途径。

2. 研究内容和预期目标

2.1主要研究内容

1）以python为开发平台，完成基于低功耗wifi模块的智能按钮的总体设计，包含wifi通信模块、单片机、电磁铁的功能规划设计、软件选用、程序编写和系统联调，从而完成课题预期目标。

2）明确本设计的硬件组成，设计基于低功耗wifi模块的智能按钮的电路原理图和电路pcb图以及控制算法流程图和关键子程序代码，从而完成控制系统的硬件总体设计。

3. 研究的方法与步骤

3.1本课题采用的研究方法：

1）硬件上拟选择esp32低功耗wifi模块、stc89c51单片机和电磁铁进行互联来实现本课题的设计要求。

2）软件上采用基于python开发语言的auduion平台以及android app进行开发。

4. 参考文献

[1]卢坤．基于物联网的家居环境监控系统研究[d]．南京信息工程大学，2016．

[2]侯琛，赵千川，李海涛，张浩．物联网中的嵌入式终端．电子测量技术 2014，37(101)：113-117．

[3] 孙其博，刘杰，黎葬，范春晓，孙娟娟．物联网：概念、架构与关键技术研究综述．北京邮电大学学报，2010，33(03)：1-8．

5. 计划与进度安排

1）2022.02.10 ～2022.03.05 查阅资料，翻译外文资料和撰写开题报告；

2）2022.03.06 ～2022.03.25 研究电磁铁控制原理和wifi无线传输开发原理；

3）2022.03.26 ～2022.04.20 设计基于esp32 wifi平台的无线自动开关控制系统，并采用常用eda软件绘制符合计算机辅助设计制图相关标准规范要求的原理图和pcb图；