基于wifi的智能灯光控制系统设计与实现(附件)【字数：8632】
摘 要本论文使用意法半导体公司研发的STM32微处理器担任主控核心，设计了一款具备各种各样智能化的功能的智能灯光控制系统，使得用户可以通过手机wifiAPP来对灯光进行无线遥控，通过手机上APP界面上的按钮发出对灯光的控制指令，使得用户体验到更加方便的使用感，另外系统还为这款灯光系统配置了一个自动模式，在该模式下系统可以通过光敏传感器对周围自然光线的亮度进行采集，系统能够根据自然光线强度灵活调节灯光的亮度，如果周围光线较亮则适当将灯光调暗，实现节能目的。本课题对这种类型的智能灯光控制系统进行了多个角度的测试，根据它的工作现象获得了丰富的测试数据，根据测试结果又进行了不断的修改和优化，最终使得这种类型的智能灯光控制系统表现出了最佳的工作状态。
目录
一、 引言 1
（一） 智能灯光控制系统的发展背景 1
（二） 智能灯光控制系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 智能灯光控制系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能灯光控制系统主控电路设计 4
（二） WIFI无线通信电路设计 5
（三） LED灯泡驱动电路设计 6
（四） 自然光线采集电路设计 6
（五） LCD1602液晶屏电路设计 8
（六） AT24C02型EEPROM电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能灯光控制系统的主程序流程设计 11
（二） 自然光线采集子程序流程设计 11
（三） WIFI无线通信子程序设计 12
（四） 显示屏驱动子程序设计 12
（五） EEPROM驱动子程序设计 13
总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
智能灯光控制系统的发展背景
目前市面上较为常见智能灯光控制系统大多数是采用微型控制器来担任里面主控核心，通过软件程序代码结合系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
统硬件的形式，系统硬件的工作受到程序代码的精准驱动，使智能灯光控制系统在工作流程中可以灵活的执行每一个任务指标，本课题将要设计的是一款选用STM32微处理器来当作主控的智能系统，通过了对市面上丰富的相关产品进行调研和分析后我们能够发现，智能灯光控制系统在很久之前就已经出现在工作生活中了，它的发展历史中随着丰富的提升和优化，不单单配置方案和以往的产品有着非常大的不一样，就连里面选用的基础器件也经历了无数次改进，智能灯光控制系统发展到今天，正处于快速发展的状态，由于大量的效果更为高的微处理器芯片正在不断涌入市场，同时性能更为高、体积更小的传感器件也在持续不断被设计出来，这些新型器件的出现对目前市面上的智能灯光控制系统来说不但是一种影响，更是一种推动作用，使得智能灯光控制系统技术人员能够通过这些新型器件设计出功效更为强大的产品，综合目前市面上大多数智能灯光控制系统来看，主要呈现出如下几种特点，首先是外形体积正在不断缩小化，这关键在于嵌入式概念的深入人心，使内部主控微处理器电路的外形大小持续被降低压缩，这种改变使智能灯光控制系统的稳定性也得到了巨大地提升。然后是智能灯光控制系统的智能化程度在持续增长，这主要得益于里面主控微处理器的优异性能，开发人员将优良的代码嵌入到主控内部之后，使智能灯光控制系统能够在内部主控芯片的控制下，有序的执行每一项复杂功能。通过对多款热门的智能灯光控制系统进行内部配置方案进行资料调查后能够知道，这些产品为了提升质量，使用的内部器件则是以高性能芯片为主，这样就造成智能灯光控制系统的总体研发成本大大提高，而若将其中一些芯片进行替代，通过一些高性能的中低端芯片进行取代，在不影响其功效的前提下，能够很大程度的减小智能灯光控制系统的研发成本。本论文将要设计的该款智能灯光控制系统是基于大学期间所学的专业知识而提出的，通过硬件电路、程序代码的配置，而且经过持续调试优化，旨在可以设计出一款性价比较高，具备较高实用价值的智能灯光控制系统。
智能灯光控制系统的国内外发展现状
目前国内外早已有很多家研发单位能够研发出具有高端性能的智能灯光控制系统，与此同时亦已经将它进行了大量生产，而配置设计高端级别智能灯光控制系统的关键核心技术仅仅掌握在个别研发企业中，与此同时一些研发单位为了尽快掌握这些核心技术，不得不投入更加多的精力拉进行技术攻坚，如今国际上都投入了大量的精力来对新型智能灯光控制系统进行研发，大部分研发厂家开始全部采用以ARM内核作为核心的微型控制器来作为智能灯光控制系统的主控，由于这极大的保证了智能灯光控制系统最终呈现给用户的高级体验，对于大量数据的计算能力是保证智能灯光控制系统工作指标的要点，因此之前的八位或十六位微处理器基本上已经不再具有更多的市场价值，智能灯光控制系统的发展在朝着高速化、高智能化和嵌入式化方向发展。
本文主要研究内容
经过课题上一部分对这种类型的智能灯光控制系统的历史以及现状的简略描述，下面将开始进行设计工作，通过对大量的开发资料进行查阅，能够看出目前市面上智能灯光控制系统的相关产品非常多，本次毕业设计结合了大量优秀的设计方案，制订了本课题的设计内容：
1、能够实现STM32微处理器与LCD1602液晶屏之间的快速数据通信，将带显示内容进行快速刷新和稳定显示；
2、配置ADC0832模数转换器电路，能够在STM32微处理器的驱动控制下，实现对模拟电压信号的采集，并且能以较快的速度实现对采集结果的转换处理；
3、配置WIFI无线数据通信电路，使得智能灯光控制系统在STM32微处理器的控制下，能够将数据以WIFI形式进行发射，并能够将接收到的WIFI信号自动转换成字节数据；
4、设计光敏传感器硬件驱动电路，能够实现STM32微处理器对光敏传感器的驱动控制，从而获取到光线强度采集结果；
目录
一、 引言 1
（一） 智能灯光控制系统的发展背景 1
（二） 智能灯光控制系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 智能灯光控制系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能灯光控制系统主控电路设计 4
（二） WIFI无线通信电路设计 5
（三） LED灯泡驱动电路设计 6
（四） 自然光线采集电路设计 6
（五） LCD1602液晶屏电路设计 8
（六） AT24C02型EEPROM电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能灯光控制系统的主程序流程设计 11
（二） 自然光线采集子程序流程设计 11
（三） WIFI无线通信子程序设计 12
（四） 显示屏驱动子程序设计 12
（五） EEPROM驱动子程序设计 13
总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
智能灯光控制系统的发展背景
目前市面上较为常见智能灯光控制系统大多数是采用微型控制器来担任里面主控核心，通过软件程序代码结合系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
统硬件的形式，系统硬件的工作受到程序代码的精准驱动，使智能灯光控制系统在工作流程中可以灵活的执行每一个任务指标，本课题将要设计的是一款选用STM32微处理器来当作主控的智能系统，通过了对市面上丰富的相关产品进行调研和分析后我们能够发现，智能灯光控制系统在很久之前就已经出现在工作生活中了，它的发展历史中随着丰富的提升和优化，不单单配置方案和以往的产品有着非常大的不一样，就连里面选用的基础器件也经历了无数次改进，智能灯光控制系统发展到今天，正处于快速发展的状态，由于大量的效果更为高的微处理器芯片正在不断涌入市场，同时性能更为高、体积更小的传感器件也在持续不断被设计出来，这些新型器件的出现对目前市面上的智能灯光控制系统来说不但是一种影响，更是一种推动作用，使得智能灯光控制系统技术人员能够通过这些新型器件设计出功效更为强大的产品，综合目前市面上大多数智能灯光控制系统来看，主要呈现出如下几种特点，首先是外形体积正在不断缩小化，这关键在于嵌入式概念的深入人心，使内部主控微处理器电路的外形大小持续被降低压缩，这种改变使智能灯光控制系统的稳定性也得到了巨大地提升。然后是智能灯光控制系统的智能化程度在持续增长，这主要得益于里面主控微处理器的优异性能，开发人员将优良的代码嵌入到主控内部之后，使智能灯光控制系统能够在内部主控芯片的控制下，有序的执行每一项复杂功能。通过对多款热门的智能灯光控制系统进行内部配置方案进行资料调查后能够知道，这些产品为了提升质量，使用的内部器件则是以高性能芯片为主，这样就造成智能灯光控制系统的总体研发成本大大提高，而若将其中一些芯片进行替代，通过一些高性能的中低端芯片进行取代，在不影响其功效的前提下，能够很大程度的减小智能灯光控制系统的研发成本。本论文将要设计的该款智能灯光控制系统是基于大学期间所学的专业知识而提出的，通过硬件电路、程序代码的配置，而且经过持续调试优化，旨在可以设计出一款性价比较高，具备较高实用价值的智能灯光控制系统。
智能灯光控制系统的国内外发展现状
目前国内外早已有很多家研发单位能够研发出具有高端性能的智能灯光控制系统，与此同时亦已经将它进行了大量生产，而配置设计高端级别智能灯光控制系统的关键核心技术仅仅掌握在个别研发企业中，与此同时一些研发单位为了尽快掌握这些核心技术，不得不投入更加多的精力拉进行技术攻坚，如今国际上都投入了大量的精力来对新型智能灯光控制系统进行研发，大部分研发厂家开始全部采用以ARM内核作为核心的微型控制器来作为智能灯光控制系统的主控，由于这极大的保证了智能灯光控制系统最终呈现给用户的高级体验，对于大量数据的计算能力是保证智能灯光控制系统工作指标的要点，因此之前的八位或十六位微处理器基本上已经不再具有更多的市场价值，智能灯光控制系统的发展在朝着高速化、高智能化和嵌入式化方向发展。
本文主要研究内容
经过课题上一部分对这种类型的智能灯光控制系统的历史以及现状的简略描述，下面将开始进行设计工作，通过对大量的开发资料进行查阅，能够看出目前市面上智能灯光控制系统的相关产品非常多，本次毕业设计结合了大量优秀的设计方案，制订了本课题的设计内容：
1、能够实现STM32微处理器与LCD1602液晶屏之间的快速数据通信，将带显示内容进行快速刷新和稳定显示；
2、配置ADC0832模数转换器电路，能够在STM32微处理器的驱动控制下，实现对模拟电压信号的采集，并且能以较快的速度实现对采集结果的转换处理；
3、配置WIFI无线数据通信电路，使得智能灯光控制系统在STM32微处理器的控制下，能够将数据以WIFI形式进行发射，并能够将接收到的WIFI信号自动转换成字节数据；
4、设计光敏传感器硬件驱动电路，能够实现STM32微处理器对光敏传感器的驱动控制，从而获取到光线强度采集结果；
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