stm32的智能家居照明系统【字数：9562】
伴随着科技发展，人们对智能家居的需求也越来越大。但是现如今，智能照明的应用少之又少，只有少数办公大楼有应用智能照明，并且也只能实现简单的智能开关，所以智能照明的研究发展迫在眉睫。本项目是通过基于stm32单片机，对温度传感器、光照传感器、人体红外传感器所探测的多种信号进行相关分析实现监测，包括温度，光照强度，有人无人，然后通过编写程序使得房间内照明灯能够根据环境变化而自我调节本身的灯色，亮度以及是否亮灯。如有人则亮灯，无人则灭灯，环境亮度较高就降低自身亮度，反之则提高自身亮度，并且根据环境温度来调节自身颜色。并且实现在手机app上实现控制相同功能。智能照明系统相比于传统照明系统优势不言而喻，所以在未来，智能照明比将经过不断的发展与更新，最后进入百姓家庭中，造福人类。
目录
目录 III
1. 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 系统影响及效益 2
2. 系统需求分析 3
2.1 系统需求的总体功能 3
2.2 系统开发所需工具 4
3. 系统硬件设计与实现 5
3.1 STM32F103C8T6单片机 5
3.2 DS18B20温度传感器 6
3.2.1 DS18B20简要介绍以及其特点 6
3.2.2 DS18B20设计 7
3.2.3 DS18B20实现 8
3.3 光照传感器及ADC转换技术 10
3.4 HCSR501人体红外传感器 13
3.5 LCD1602液晶显示屏 14
3.5.1 LCD1602简介 14
3.5.2 LCD1602设计 16
3.5.3 LCD1602实现 17
3.6 RGBLED灯，ULN2003芯片以及PWM调光 21
3.7 HC05蓝牙模块 24
4. 系统软件设计与实现 25
4.1 app界面设计 25
4.2 app实现简介 27
5. 系统实现与结果分析 31
5.1 系统实现 31
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.1.1手动模式 31
5.1.2光感模式 32
5.1.3体感模式 32
5.2 结果分析 33
系统开发总结与展望 34
参考文献 35
致谢 36
1. 绪论
智能家居照明系统是近几年才发展起来的一种典型的智能物联网技术，融合了先进的无线通信，Android等技术，目的在于解放控制照明灯的距离限制，实现人们通过手机无线遥控或者照明灯通过感应周围环境进行自我调节。目前国内已有很多家庭已经开始启用智能家居照明系统。
1.1 研究背景
随着我国社会经济的快速发展，人民的生活水平逐渐提高，家庭中的智能电器也是越来越多，智能家居极大的解放了人民的双手，传统的家居已经逐渐被淘汰。目前，家庭照明系统的智能化逐渐发展起来，现在已经逐渐走向人们的生活，而且具有智能化、节能性、安全性以及具有低成本等特点。
家庭照明系统的智能化也就是智能家居照明系统是具有较高的智能化的，可以智能地调节家庭中的光照、光线等问题。人们在家庭中进行不同的生活方式或作业时，所需要的照明方式不同，当下班回家后一家人在客厅吃饭时，就需要较强的光线来满足场景的需要，当天气晴朗、阳光明媚的傍晚就需要微弱的灯光，或者是当网上看电影，营造影院的效果时，就需要关闭灯光，以上种种调节在使用智能家居照明系统仅仅需要一个小型遥控器即可实现，极大地方便了人们的生活。
1.2 国内外发展现状
相较于欧洲的智能家庭照明系统的普及率已经达到一半以上来讲，我国在使用方面才处于刚刚起步方面。由于产品不成熟，成本较高，我国照明系统的市场份额远远低于欧美，还不到1%。目前，我国的智能家庭照明系统的行业标准还未形成统一，各个生产研发销售公司都有各自的标准模式，而且其智能控制系统模式也是不尽相同，客户在使用一家公司的智能照明产品时，当设备出现损坏或需要维修时，给使用者造成了很大麻烦。如果你想更换传统的照明设备，你需要更换电线。因此，对于智能家庭照明系统的行业标准的制定与实施是非常急迫的，即使设计研发的智能系统模式不同，设计研发者也应该将智能产品的兼容性和互换性进行统一，以方便用户，减少使用者的使用成本。
就目前来说，无论是国内还是国外智能家庭照明系统的发展处于初级阶段，这是一个朝阳产业，而且随着人们生活水平的普遍提高，智能家庭照明系统的前景可谓是非常广阔。我国对于智能家庭照明系统也是非常支持的，其行业的发展不仅仅是面对家庭这种小用户，道路、广场、大型建筑物等都是需要的。
1.3 系统影响及效益
本系统为智能家居照明系统，其特点就突出在智能上。自从人们迈入物联网领域，智能一词也开始充斥在人们的生活中，例如智能机器人以及各种智能家具等等。本系统为智能家居系统中的一个分支，主攻照明，符合社会潮流，紧跟社会发展，为我国进入智能时代做出微薄贡献。
众所周知，如若家中照明工具安装不合理就会对人们的健康产生相应的威胁。最典型的就是长时间暴露在灯光下，或者是照明灯亮度过高以及灯色过于刺眼等。这些问题都会对问们的眼睛造成或大或小的健康威胁，小则视力下降，大的话就可能会失明。而本系统则成功的避免这些问题，本系统的照明灯会根据环境的变化而进行自我调节，包括亮度以及颜色，可以给人以最舒适的体验，同时也对人们的眼睛起到了保护作用。同时利用人体红外传感器做到了有人自动亮灯无人自动灭灯也起到了一定的安全保护作用，在深夜若是有人潜入进来，灯就会自动亮，可以起到一定的警示作用。
在文化瞬息万变的如今，我们一定要抓住智能这股潮流，否则只能尝到落后的苦果，我们不仅要抓住智能，还要引领智能。
对比传统照明灯具，智能照明系统具有的最显著的优势就是节能，而节能所带来的优势便是省钱。设想一下，当深夜人们拖着疲惫的身体躺在床上，相信肯定会有不少人直接睡过去忘记关灯，而灯开这一晚便是不小的金钱损失。并且智能灯的自我调节亮度也能在相应长度上做到节能的效果。
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目录 III
1. 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 系统影响及效益 2
2. 系统需求分析 3
2.1 系统需求的总体功能 3
2.2 系统开发所需工具 4
3. 系统硬件设计与实现 5
3.1 STM32F103C8T6单片机 5
3.2 DS18B20温度传感器 6
3.2.1 DS18B20简要介绍以及其特点 6
3.2.2 DS18B20设计 7
3.2.3 DS18B20实现 8
3.3 光照传感器及ADC转换技术 10
3.4 HCSR501人体红外传感器 13
3.5 LCD1602液晶显示屏 14
3.5.1 LCD1602简介 14
3.5.2 LCD1602设计 16
3.5.3 LCD1602实现 17
3.6 RGBLED灯，ULN2003芯片以及PWM调光 21
3.7 HC05蓝牙模块 24
4. 系统软件设计与实现 25
4.1 app界面设计 25
4.2 app实现简介 27
5. 系统实现与结果分析 31
5.1 系统实现 31
5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
.1.1手动模式 31
5.1.2光感模式 32
5.1.3体感模式 32
5.2 结果分析 33
系统开发总结与展望 34
参考文献 35
致谢 36
1. 绪论
智能家居照明系统是近几年才发展起来的一种典型的智能物联网技术，融合了先进的无线通信，Android等技术，目的在于解放控制照明灯的距离限制，实现人们通过手机无线遥控或者照明灯通过感应周围环境进行自我调节。目前国内已有很多家庭已经开始启用智能家居照明系统。
1.1 研究背景
随着我国社会经济的快速发展，人民的生活水平逐渐提高，家庭中的智能电器也是越来越多，智能家居极大的解放了人民的双手，传统的家居已经逐渐被淘汰。目前，家庭照明系统的智能化逐渐发展起来，现在已经逐渐走向人们的生活，而且具有智能化、节能性、安全性以及具有低成本等特点。
家庭照明系统的智能化也就是智能家居照明系统是具有较高的智能化的，可以智能地调节家庭中的光照、光线等问题。人们在家庭中进行不同的生活方式或作业时，所需要的照明方式不同，当下班回家后一家人在客厅吃饭时，就需要较强的光线来满足场景的需要，当天气晴朗、阳光明媚的傍晚就需要微弱的灯光，或者是当网上看电影，营造影院的效果时，就需要关闭灯光，以上种种调节在使用智能家居照明系统仅仅需要一个小型遥控器即可实现，极大地方便了人们的生活。
1.2 国内外发展现状
相较于欧洲的智能家庭照明系统的普及率已经达到一半以上来讲，我国在使用方面才处于刚刚起步方面。由于产品不成熟，成本较高，我国照明系统的市场份额远远低于欧美，还不到1%。目前，我国的智能家庭照明系统的行业标准还未形成统一，各个生产研发销售公司都有各自的标准模式，而且其智能控制系统模式也是不尽相同，客户在使用一家公司的智能照明产品时，当设备出现损坏或需要维修时，给使用者造成了很大麻烦。如果你想更换传统的照明设备，你需要更换电线。因此，对于智能家庭照明系统的行业标准的制定与实施是非常急迫的，即使设计研发的智能系统模式不同，设计研发者也应该将智能产品的兼容性和互换性进行统一，以方便用户，减少使用者的使用成本。
就目前来说，无论是国内还是国外智能家庭照明系统的发展处于初级阶段，这是一个朝阳产业，而且随着人们生活水平的普遍提高，智能家庭照明系统的前景可谓是非常广阔。我国对于智能家庭照明系统也是非常支持的，其行业的发展不仅仅是面对家庭这种小用户，道路、广场、大型建筑物等都是需要的。
1.3 系统影响及效益
本系统为智能家居照明系统，其特点就突出在智能上。自从人们迈入物联网领域，智能一词也开始充斥在人们的生活中，例如智能机器人以及各种智能家具等等。本系统为智能家居系统中的一个分支，主攻照明，符合社会潮流，紧跟社会发展，为我国进入智能时代做出微薄贡献。
众所周知，如若家中照明工具安装不合理就会对人们的健康产生相应的威胁。最典型的就是长时间暴露在灯光下，或者是照明灯亮度过高以及灯色过于刺眼等。这些问题都会对问们的眼睛造成或大或小的健康威胁，小则视力下降，大的话就可能会失明。而本系统则成功的避免这些问题，本系统的照明灯会根据环境的变化而进行自我调节，包括亮度以及颜色，可以给人以最舒适的体验，同时也对人们的眼睛起到了保护作用。同时利用人体红外传感器做到了有人自动亮灯无人自动灭灯也起到了一定的安全保护作用，在深夜若是有人潜入进来，灯就会自动亮，可以起到一定的警示作用。
在文化瞬息万变的如今，我们一定要抓住智能这股潮流，否则只能尝到落后的苦果，我们不仅要抓住智能，还要引领智能。
对比传统照明灯具，智能照明系统具有的最显著的优势就是节能，而节能所带来的优势便是省钱。设想一下，当深夜人们拖着疲惫的身体躺在床上，相信肯定会有不少人直接睡过去忘记关灯，而灯开这一晚便是不小的金钱损失。并且智能灯的自我调节亮度也能在相应长度上做到节能的效果。
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