基于stm32的节能照明控制系统【字数：9732】
摘 要本课题以STM32单片机为核心，运用光敏传感器、热释电人体红外传感器，结合光伏发电控制、储能及相关实际情况设计了一套多功能的学校、社区节能照明控制系统。该系统实现如下功能（1）通过光敏传感器对光的感应实现对节能照明系统的控制，即白天关闭系统，晚上打开系统。（2）通过热释电人体红外传感器实现节能照明功能，当人体接近时，照明灯开启；人体远离时，照明灯关闭。（3）通过光伏发电系统实现对节能照明系统的进一步节能环保。（4）通过储蓄电池实现对节能系统的应急需求。（5）添加充电插口可以避免一些小区乱接电线造成的安全隐患问题。
目录
1、绪论 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题研究目的和意义 2
1.3 本课题研究的内容 2
2、系统设计的组成及方案 3
2.1 系统设计的方案 3
2.2 照明控制系统 3
2.3 光伏电力储能系统 4
3、系统硬件相关设计及介绍 5
3.1 照明控制系统硬件相关设计及介绍 5
3.1.1 STM32单片机 5
3.1.2 光敏传感器模块 8
3.1.3 人体热释电红外传感器模块 9
3.1.4 继电器灯光控制模块 10
3.1.5 显示器计时模块 11
3.2 光伏电力系统模块硬件相关设计及介绍 11
4、软件设计 15
4.1 MDK软件的相关介绍 15
4.2 软件设计整体思路 15
4.2.1 光敏传感器软件设计流程 16
4.2.2 人体热释电红外传感器软件设计流程 16
4.2.3 继电器控制软件设计流程 17
4.2.4 LCD显示器软件设计流程 17
5、实物调试及结果 18
5.1 节能照明控制系统 18
5.2 光敏传感器模块 18
5.3 人体热释电红外传感器模块和STM32控制模块 19
5.4 光伏发电及存储系统 20
5.5 蓄电池为灯光控制系统 20
结语 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参考文献 22
致谢 23
1、绪论
1.1 课题研究的背景
随着我国经济的快速发展和科技水平的迅速提高，人们越来越意识到节约资源，保护环境的重要性。生活中，最容易产生能源浪费的地方便是随处可见的照明设施，因此我们需要了解传统照明系统的不足，并结合我们所学的知识开发新型的节能照明控制系统，以实现节约资源、保护环境的目的。
传统照明方式一般只能实现对照明设备的开启，关闭操作，且这些操作都需要人工操作，布线复杂，能源、资源浪费较多，使用起来非常不方便，无法适应特殊地形地区，而且存在很多安全隐患。
节能照明控制系统可以实现自动操作，根据光线的亮度实现对系统的开启，关闭，而且还可以通过与LED灯，光伏发电系统、储能电池的结合，适应不同场合的需求，进一步实现节能环保。
从市场上出现的照明设备看，照明控制系统越来越体现出节能化、多功能化、人性化的特点。照明设备不仅仅是为了照明，还可以起到针对不同的环境调节亮度、针对青少年儿童的视力保护等等，在节能减排的同时，也要兼顾应对不同人群对与照明的不同要求，更好的服务社会各界群体。在国家的大力倡导下，节能照明设备将会得到更广泛的应用。
初期阶段，由于原料、技术、成本的限制，节能照明产品只能在试验场所中研究，但随着技术水平的不断提高，人们的环保意识逐渐加强，节能产品重新出现在公众的视野中，厂商窥见其中的商机，也和科研机构、大学研究所共同开发这方面的产品，使得产品的质量更加稳定，成本更加低廉，价格更加亲民。
国外由于技术开发的较早，没有单独推广节能照明产品，而是通过大型的基础设施建设，大面积地普及使用节能照明产品，同时这也使得国外的节能照明技术日趋成熟。国外的大面积使用以及国内提倡的节能环保，让商家们嗅到了其中隐藏的商机，如海尔、美的、小米等科技公司纷纷开发推出自己的产品，极大的促进了节能照明技术在我国的发展。
随着计算机互联网时代的到来，智能家居这一未来概念被重新提出，节能照明在智能家居中扮演着一个不可或缺的重要角色，相信在不久的将来，节能照明将会走进千家万户，方便人们的日常生活。
1.2 课题研究目的和意义
我国是一个资源总量丰富，但人均资源稀缺的国家。改革开放40多年以来，我国的经济飞速发展、科技迅速进步，但这不仅消耗了我国大量的能源资源，而且还破坏了生态环境，更因此影响了人们的身心健康，因此国家提出了节能环保的号召。科技的进步不仅可以使人们的生活变得更方便，更可以运用在生活的点滴中，实现节能环保。因此设计了一套基于STM32的节能照明控制系统。
我国的基础设施建设在中大型城市中建设的比较好，但一些落后的小区及经济欠发达地区基础设施建设还未完善，其中小区灯光照明、车棚灯光照明就是其中之一。如果向大城市一样建设，首先支出的费用较高；其次，夜间，少有人外出，让照明设备一直亮着，浪费电力资源，而且经过考察，在没有电梯的小区中，随着电动车的普及，每家每户都有几辆电动车，用户可能会私拉电线进行充电，这是极其危险的行为。因此在设计照明的同时还可以提供一些充电的插口。
为了适应更多的场合和更加的环保，可以在照明控系统上添加一套太阳能光伏发电储能系统。偏远地区可以通过添加此系统，应对特殊环境，无法并入电网的问题。经济发达地区可以并入电网进一步增强应对紧急情况的能力。
本课题是基于STM32单片机开发的，依据不同地区经济水平，开发水平，结合当地的不同的情况，本课题设计并制作了一款实用的节能照明系统，能够实现节约资源、节省资金，安全环保的效果。
1.3 本课题研究的内容
本课题主要研究的内容为：
（1）STM32单片机的学习操作；
（2）STM32单片机操控光敏传感器；
（3）STM32单片机操控人体热释电红外传感器；
目录
1、绪论 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题研究目的和意义 2
1.3 本课题研究的内容 2
2、系统设计的组成及方案 3
2.1 系统设计的方案 3
2.2 照明控制系统 3
2.3 光伏电力储能系统 4
3、系统硬件相关设计及介绍 5
3.1 照明控制系统硬件相关设计及介绍 5
3.1.1 STM32单片机 5
3.1.2 光敏传感器模块 8
3.1.3 人体热释电红外传感器模块 9
3.1.4 继电器灯光控制模块 10
3.1.5 显示器计时模块 11
3.2 光伏电力系统模块硬件相关设计及介绍 11
4、软件设计 15
4.1 MDK软件的相关介绍 15
4.2 软件设计整体思路 15
4.2.1 光敏传感器软件设计流程 16
4.2.2 人体热释电红外传感器软件设计流程 16
4.2.3 继电器控制软件设计流程 17
4.2.4 LCD显示器软件设计流程 17
5、实物调试及结果 18
5.1 节能照明控制系统 18
5.2 光敏传感器模块 18
5.3 人体热释电红外传感器模块和STM32控制模块 19
5.4 光伏发电及存储系统 20
5.5 蓄电池为灯光控制系统 20
结语 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参考文献 22
致谢 23
1、绪论
1.1 课题研究的背景
随着我国经济的快速发展和科技水平的迅速提高，人们越来越意识到节约资源，保护环境的重要性。生活中，最容易产生能源浪费的地方便是随处可见的照明设施，因此我们需要了解传统照明系统的不足，并结合我们所学的知识开发新型的节能照明控制系统，以实现节约资源、保护环境的目的。
传统照明方式一般只能实现对照明设备的开启，关闭操作，且这些操作都需要人工操作，布线复杂，能源、资源浪费较多，使用起来非常不方便，无法适应特殊地形地区，而且存在很多安全隐患。
节能照明控制系统可以实现自动操作，根据光线的亮度实现对系统的开启，关闭，而且还可以通过与LED灯，光伏发电系统、储能电池的结合，适应不同场合的需求，进一步实现节能环保。
从市场上出现的照明设备看，照明控制系统越来越体现出节能化、多功能化、人性化的特点。照明设备不仅仅是为了照明，还可以起到针对不同的环境调节亮度、针对青少年儿童的视力保护等等，在节能减排的同时，也要兼顾应对不同人群对与照明的不同要求，更好的服务社会各界群体。在国家的大力倡导下，节能照明设备将会得到更广泛的应用。
初期阶段，由于原料、技术、成本的限制，节能照明产品只能在试验场所中研究，但随着技术水平的不断提高，人们的环保意识逐渐加强，节能产品重新出现在公众的视野中，厂商窥见其中的商机，也和科研机构、大学研究所共同开发这方面的产品，使得产品的质量更加稳定，成本更加低廉，价格更加亲民。
国外由于技术开发的较早，没有单独推广节能照明产品，而是通过大型的基础设施建设，大面积地普及使用节能照明产品，同时这也使得国外的节能照明技术日趋成熟。国外的大面积使用以及国内提倡的节能环保，让商家们嗅到了其中隐藏的商机，如海尔、美的、小米等科技公司纷纷开发推出自己的产品，极大的促进了节能照明技术在我国的发展。
随着计算机互联网时代的到来，智能家居这一未来概念被重新提出，节能照明在智能家居中扮演着一个不可或缺的重要角色，相信在不久的将来，节能照明将会走进千家万户，方便人们的日常生活。
1.2 课题研究目的和意义
我国是一个资源总量丰富，但人均资源稀缺的国家。改革开放40多年以来，我国的经济飞速发展、科技迅速进步，但这不仅消耗了我国大量的能源资源，而且还破坏了生态环境，更因此影响了人们的身心健康，因此国家提出了节能环保的号召。科技的进步不仅可以使人们的生活变得更方便，更可以运用在生活的点滴中，实现节能环保。因此设计了一套基于STM32的节能照明控制系统。
我国的基础设施建设在中大型城市中建设的比较好，但一些落后的小区及经济欠发达地区基础设施建设还未完善，其中小区灯光照明、车棚灯光照明就是其中之一。如果向大城市一样建设，首先支出的费用较高；其次，夜间，少有人外出，让照明设备一直亮着，浪费电力资源，而且经过考察，在没有电梯的小区中，随着电动车的普及，每家每户都有几辆电动车，用户可能会私拉电线进行充电，这是极其危险的行为。因此在设计照明的同时还可以提供一些充电的插口。
为了适应更多的场合和更加的环保，可以在照明控系统上添加一套太阳能光伏发电储能系统。偏远地区可以通过添加此系统，应对特殊环境，无法并入电网的问题。经济发达地区可以并入电网进一步增强应对紧急情况的能力。
本课题是基于STM32单片机开发的，依据不同地区经济水平，开发水平，结合当地的不同的情况，本课题设计并制作了一款实用的节能照明系统，能够实现节约资源、节省资金，安全环保的效果。
1.3 本课题研究的内容
本课题主要研究的内容为：
（1）STM32单片机的学习操作；
（2）STM32单片机操控光敏传感器；
（3）STM32单片机操控人体热释电红外传感器；
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