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基于STM32设计的激光充电控制系统(华为云IOT)_277

ops 2025/9/6 7:27:13

文章目录

一、前言
- 1.1 项目介绍
- - 【1】项目开发背景
  - 【2】设计实现的功能
  - 【3】项目硬件模块组成
  - 【4】设计意义
  - 【5】国内外研究现状
  - 【6】摘要
- 1.2 设计思路
- 1.3 系统功能总结
- 1.4 开发工具的选择
- - 【1】设备端开发
  - 【2】上位机开发
- 1.5 参考文献
- 1.6 系统框架图
- 1.7 系统原理图
- 1.8 实物图
- 1.9 模块的技术详情介绍
- - 【1】ESP8266-WIFI模块
  - 【2】MQTT协议
  - 【3】lora模块
  - 【4】SHT30温湿度模块
二、硬件选型
- 2.1 STM32开发板（买2份）
- 2.2 USB下载线（买2份）
- 2.3 ESP8266 WIFI
- 2.4 SHT30温湿度模块
- 2.5 PCB板（买2份）
- 2.6 蜂鸣器模块
- 2.7 电源扩展板（买2份）
- 2.8 母对母杜邦线（买2份）
- 2.9 OLED显示屏（买2份）
- 2.10 LoRa模块(节点通信)
- 2.11 红外接收与发送头
- 2.12 绿色LED灯
三、部署华为云物联网平台
- 3.1 物联网平台介绍
- 3.2 开通物联网服务
- 3.3 创建产品
- - （1）创建产品
  - （2）填写产品信息
  - （3）产品创建成功
  - （4）添加自定义模型
  - - - 【1】创建服务ID
      - 【2】Ctrl_SW 充电开关布尔类型
      - 【3】Charge 当前电量浮点数
      - 【4】StatChg 充电状态布尔类型
      - 【5】SHT30_T 环境温度浮点数
      - 【6】SHT30_H 环境湿度浮点数
      - 【7】BlkStat 遮挡状态布尔类型
  - （5）创建完成
- 3.4 添加设备
- - （1）注册设备
  - （2）根据自己的设备填写
  - （3）保存设备信息
  - （4）设备创建完成
  - （5）设备详情
- 3.5 MQTT协议主题订阅与发布
- - （1）MQTT协议介绍
  - （2）华为云平台MQTT协议使用限制
  - （3）主题订阅格式
  - （4）主题发布格式
- 3.6 MQTT三元组
- - （1）MQTT服务器地址
  - （2）生成MQTT三元组
- 3.7 模拟设备登录测试
- - （1）填入登录信息
  - （2）打开网页查看
  - （3）MQTT登录测试参数总结
- 3.8 项目凭证
- 3.9 创建IAM账户
- 3.10 获取影子数据
- 3.11 修改设备属性
四、Qt开发入门与环境搭建
- 4.1 Qt是什么？
- 4.2 Qt版本介绍
- 4.3 Qt开发环境安装
- 4.4 开发第一个QT程序
- 4.5 调试输出
- 4.6 QT Creator常用的快捷键
- 4.7 QT帮助文档
- 4.8 UI设计师使用
- 4.9 按钮控件组
- 4.10 布局控件组
- 4.11 基本布局控件
- 4.12 UI设计师的布局功能
五、上位机开发
- 5.1 Qt开发环境安装
- 5.2 新建上位机工程
- 5.3 切换编译器
- 5.4 编译测试功能
- 5.5 设计UI界面与工程配置
- - 【1】打开UI文件
  - 【2】开始设计界面
- 5.6 设计代码
- - 【1】获取token
  - 【2】获取影子数据
  - - （1）获取当前时间并更新界面上的时间标签
    - （2）设置请求URL和初始化网络请求
    - （3）构造API请求URL
    - （4）设置请求的头部信息
    - （5）设置请求URL并发送请求
    - （6）总结
  - 【3】解析数据更新界面
- 5.5 编译Windows上位机
- 5.6 配置Android环境
- - 【1】选择Android编译器
  - 【2】创建Android配置文件
  - 【3】配置Android图标与名称
  - 【4】编译Android上位机
- 5.7 设备仿真调试
六、 ESP8266-WIFI模块调试过程
- 6.1 接电脑USB口调试
- 6.2 ESP8266的STA+TCP客户端配置
七、STM32代码设计【激光发射端】
- 7.1 硬件连线说明
- 7.2 硬件原理图
- 7.3 硬件组装过程
- 7.4 硬件实物图
- 7.5 KEIL工程截图
- 7.6 程序下载
- 7.7 程序正常运行效果
- 7.8 取模软件的使用
- 7.9 WIIF模块与服务器通信
- - 【1】代码解释
  - 【2】总结
- 7.10 硬件初始化
- - 【1】代码解释
  - 【2】总结
- 7.11 WIFI模块-初始化
- - 【1】代码解释
  - 【2】总结
- 7.12 数据采集与显示
- - 【1】代码解释
  - - （1）**定时操作（轮询）**
    - （2）**激光数据发送**
    - （3）**OLED 显示屏更新：显示环境数据和充电状态**
    - （4）**上传数据到 MQTT 云端服务器**
  - 【2】总结
- 7.15 按键代码
- - 【1】代码解释
  - - （1）**按键扫描**
    - （2）**控制充电开关**
  - 【2】逻辑总结
- 7.16 上位机命令处理
- - - 【1】**接收数据处理**
    - 【2】**接收数据的步骤详解**
    - 【3】**上传数据至云服务器**
    - 【4】**总结**
- 7.17 LoRa模块从机上传的命令处理
- - 【1】**接收数据处理**
  - 【2】**代码解析**
  - - 2.1 **接收数据标志**
    - 2.2 **清空缓冲区并调试输出**
    - 2.3 **字符串解析**
    - 2.4 **去掉 `#`，并解析字段**
    - 2.5 **调试输出解析结果**
    - 2.6 **错误处理**
    - 2.7 **重置接收标志和计数器**
  - 【3】**总结**
八、STM32代码设计【激光接收端】
- 8.1 硬件连线说明
- 8.2 硬件原理图
- 8.3 硬件组装过程
- 8.4 硬件实物图
- 8.5 KEIL工程截图
- 8.6 程序下载
- 8.7 程序正常运行效果
- 8.8 取模软件的使用
- 8.9 代码含义解释
- - 【1】**全局变量及定义**
  - 【2】**硬件初始化**
  - 【3】**主要控制流程**
  - - 3.1 按键操作和充电开关控制
    - 3.2 温湿度数据采集
    - 3.3 OLED显示更新
    - 3.4 激光接收信号处理
    - 3.5 LoRa模块通信
    - 3.6 充电电量管理
    - 3.7 OLED显示与更新
  - 【4】**定时器与延时管理**
八、使用STM32代码的流程以及注意事项
- 8.1 第1步
- 8.2 第2步
- 8.3 第3步
九、代码移植更改
- 【1】STM32代码
- 【2】Qt上位机代码
十、完整STM32代码
- 10.1 激光发射设备
- 10.2 激光接收设备
任务书
- - - 一、课题名称
    - 二、课题背景与研究意义
    - 三、设计目标
    - 四、研究内容与任务
    - 五、技术路线与方法
    - 六、预期成果
    - 七、进度安排
    - 八、考核要求与评价标准
开题报告
- - - 一、课题名称
    - 二、课题背景与意义
    - 三、研究目标与任务
    - 四、研究内容与方法
    - 五、技术路线与实现方法
    - 六、预期成果
    - 七、计划进度安排
    - 八、参考文献
  - 九、结论

基于STM32设计的激光充电控制系统(华为云IOT)

一、前言

1.1 项目介绍

【1】项目开发背景

随着科技的不断发展，无线充电技术在各类电子设备中得到了广泛应用，尤其是在智能手机、穿戴设备和物联网设备等领域。传统的无线充电技术主要采用电磁感应原理，而激光无线充电技术作为一种新兴的无线电力传输方式，具有更高的能量传输效率和更长的传输距离。因此，激光无线充电技术逐渐引起了科研人员和工程师的广泛关注，并成为未来无线充电技术的重要发展方向。

在激光无线充电系统中，激光发射和接收模块是关键组件，能够将电能通过激光束传输到设备中进行充电。与传统的充电方式相比，激光无线充电不需要复杂的电缆连接，极大地提升了充电的灵活性和便捷性。然而

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