基于物联网的智能家居灯光控制系统（有完整资料）

编号CJ-32-2022-142设计简介本设计是基于物联网的智能家居灯光控制系统主要实现以下功能1、检测光照强度通过人体红外检测是否有人2、可通过按键切换为自动模式或手动模式3、自动模式下光强较暗并且检测到人灯光打开手动模式下可以手动开关灯4、灯光照传感器检测亮度越低时灯的亮度越高5、通过WiFi模块连接腾讯云可通过手机查看光照强度以及灯的状态、切换自动手动模式、手动开关灯标签STM32、OLED、WIFI、人体红外题目扩展家庭灯光系统智能灯光控制基于物联网的智能家居灯光控制系统中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述一、中控部分核心控制器采用STM32F103单片机作为系统的中枢大脑负责接收来自输入部分的数据进行内部处理与逻辑判断并发出控制指令给输出部分。数据处理单片机对接收到的光照强度、人体红外检测信号、按键输入等数据进行处理根据预设逻辑判断当前状态并作出相应响应。通信协调负责协调与WIFI模块的通信将检测数据上传至云端并接收云端下发的控制指令实现远程控制与监控。二、输入部分光敏电阻用于检测环境光照强度将光信号转换为电信号供单片机读取并处理。光敏电阻的阻值随光照强度变化而变化从而实现对光照强度的检测。人体红外通过人体红外传感器检测是否有人体活动当有人体活动时传感器输出信号供单片机判断以触发相应的灯光控制逻辑。独立按键提供手动控制接口用户可通过按键输入实现对灯光亮度的手动调整或切换系统工作模式如手动/自动模式。供电电路为整个系统提供稳定可靠的电源供应确保系统正常工作。供电电路的设计需考虑电压稳定性、电流需求及安全性等因素。三、输出部分OLED显示屏用于显示当前光照强度、系统状态等信息提供直观的视觉反馈。OLED显示屏具有高亮度、高对比度和低功耗等优点。USB灯作为灯光控制系统的执行器之一根据单片机的控制指令实现亮灭或亮度调整。USB灯具有易于控制、功耗低等特点。WIFI模块实现系统与云端的通信将检测到的光照强度等数据上传至云端进行存储与分析同时接收云端下发的控制指令。WIFI模块的选择需考虑通信稳定性、功耗及兼容性等因素。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先将电路焊接在集成板上共有以下部分第一部分是电源模块将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入DC 电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排针焊接好后将OLED显示屏插入排针。第三部分是单片机模块本次课题使用的是STM32单片机。第四部分是复位电路模块一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接构成复位电路。第五部分是5V转3.3V电路焊接而成。第六部分是USB转TTL模块焊接下载接口GND、TXD、RXD将HEX文件下载到单片机中查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分是USB灯第九部分是人体红外传感器第十部分是WIFI模块。下图5-1为焊接完整实物图图5-1电路焊接总图5.2 连接WIFI实物测试如图5-2所示下图为上电后连接WIFI模块使用特纳斯电子公众号这里我们使用的是特纳斯电子公众号点击微信配网进入配网模式然后连接到自己家的无线网在小程序上输入连接无线网密码。点击连接成功后会弹出“配网成功”。图5-2连接WIFI实物图5.3 按键控制USB灯实物测试如图5-3所示我们可以用按键控制按键K4切换模式分为自动模式和手动模式。在手动模式一下按下按键K3灯亮值减一百按下按键K2灯亮值加一百。图5-3按键控制USB灯实物图5.4光敏电阻控制USB灯实物测试如图5-4所示当我们用灯光照在光敏电阻上检测到光照强度大于60值USB灯会熄灭。图5-4光敏电阻控制USB灯实物检测5.3 自动模式实物测试如图5-3所示在自动下光敏电阻检测的值要小于我们所设置的值然后当人体红外检测到人时人体红外上的灯亮USB亮。当人体红外没有检测到人时人体红外上的灯熄灭USB灯熄灭。图5-5手自动模式实物测试设计说明书部分资料如下设计摘要本论文设计了一种基于物联网的智能家居灯光控制系统以STM32F103单片机为核心控制器并结合其他模块实现了对家居灯光的智能控制。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32F103单片机负责获取输入部分的数据并进行内部处理和控制输出部分。输入部分包括光敏电阻、人体红外、独立按键和供电电路。光敏电阻用于检测环境光照强度人体红外传感器用于检测是否有人在房间内独立按键用于手动调整灯光亮度供电电路提供系统所需的电源。输出部分包括OLED显示屏、USB灯和WIFI模块。OLED显示屏用于显示当前环境的光照强度值USB灯根据光照强度和人体红外信号控制开关WIFI模块将光照强度值发送到云端并实现远程控制功能。通过实验和测试本系统能够准确获取环境光照强度、检测人体活动并根据设定的条件自动调节灯光亮度。同时用户也可以通过手动操作或远程控制实现对灯光的调整。本设计的智能家居灯光控制系统具有简单、高效、可靠的特点能够满足用户对家居灯光的智能控制需求提高居住环境的舒适度和节能性。关键词单片机WIFI模块人体红外模块光敏电阻字数10000目录摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择2.5光照检测方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.3 显示模块3.4人体红外检测模块3.5光敏电阻检测模块4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 按键函数流程图4.4 处理函数流程图5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 连接WIFI实物测试5.3 按键控制USB灯实物测试5.4光敏电阻控制USB灯实物测试5.3 自动模式实物测试结 论参考文献致 谢