基于STM32的教室智能照明系统设计
基于STM32的教室照明与图像远程监视系统
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ７ ７
文献标识码 ：Ａ
文章编 号：
Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｃｌ ａ ｓ ｓ ｒ ｏ ｏ ｍ Ｌｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍａ ｇ ｅ Ｒｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｒ ｏ ｏ ｍ ｉ ｔｅ ｎ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｔ ｎ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｍｏ ｉｔ ｎ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ，ａ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉｎ ｒ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｂ ｓｅ ａ ｄ ｏ ｎ ＡＲＭ ｎｄ ａ Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｗａ ｓ
远程传输 的监控 系统 。系 统由室内控制 器、照明控制终端与监控上位机构成 。控制器采用 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２处理器 ，扩展 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 、ＵＳ Ｂ摄像头模块，实现 图像获取、传输与上位机通信；照 明终端采用 Ｃ Ｃ ２ ４ ３ ０ ，扩展人体热释 电红 外检 测、光照强度采集 电路 ，实现教室照 明监控及 与控制器通信 ；上位机采用 Ｓ ｏ ｃ ｋ ｅ ｔ 远程监控 。系统应用 了最新的检 测、控制技术 ，达到教室照明节能和图像监视的要求 。
ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｅ ｄｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｏ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ， ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｒｏ ｔ ｌ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｎｄ ａ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉｎ ｒ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｒ． ｅ Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ
stm32照明系统课程设计
stm32照明系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解STM32微控制器的基础知识，包括其内部结构、工作原理及编程方法。
2. 掌握照明系统的电路设计原理，了解不同类型照明元件的特性及应用。
3. 学习嵌入式系统设计流程，理解如何将STM32与照明系统相结合，实现智能控制。
技能目标：1. 能够运用C语言对STM32进行编程，实现对照明系统的开关、亮度调节等控制功能。
2. 能够分析并解决照明系统在实际应用中可能出现的问题，具备一定的故障排查和维修能力。
3. 培养学生的团队协作能力，通过项目实践，提高沟通、协调和解决问题的综合能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术和嵌入式系统的学习兴趣，培养创新精神和实践能力。
2. 培养学生关注环保、节能理念，认识到智能照明系统在节能减排方面的重要性。
3. 增强学生的社会责任感，使他们认识到技术发展对社会进步的推动作用。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，侧重于学生动手能力和实际操作能力的培养。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对嵌入式系统有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，以项目为导向，引导学生主动探究，培养学生的创新能力和实践能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成照明系统的设计、编程和调试工作。
二、教学内容1. STM32微控制器基础知识：包括STM32内部结构、工作原理、编程接口等，对应教材第二章内容。
2. 照明系统电路设计原理：介绍照明元件、电路拓扑及控制方法，对应教材第三章内容。
3. 嵌入式系统设计流程：讲解嵌入式系统设计步骤、开发工具及调试方法，对应教材第四章内容。
4. C语言编程实践：以STM32为平台，进行C语言编程实践，实现照明系统的控制功能，对应教材第五章内容。
5. 照明系统项目实践：分组进行项目实践，完成照明系统的设计、编程、调试和优化，对应教材第六章内容。
教学内容安排：第一周：STM32微控制器基础知识学习。
基于STM32的智能电子教室控制系统的设计
基于STM32的智能电子教室控制系统的设计仝晓梅（包头师范学院，内蒙古 包头 014030）摘 要：笔者根据学校对节能减排的要求，且为解决学校教学资源的浪费问题，提出了基于STM32的智能电子教室控制系统。
通过对项目的可行性分析，以及对基于Cortex-M4架构下的STM32硬件平台分析，确定采用嵌入UCOSIII嵌入式实时操作系统，使用STemWin开发UI，集成多种传感器采集数据，通过2.4G无线网络传输数据，PC机通过网络接收并解析数据的解决方案实现本次设计。
通过方案可行性分析得出，本次设计具有高性能、低功耗、操作简便、显示直观等特点，充分发挥了传感器与控制器组合的优势，实现了对教室灯光等的智能控制。
关键词：STM32；传感器；无线网络中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2017）10-126-02Design of Intelligent Electronic Classroom Control System based on STM32Tong Xiaomei(Baotou Teachers’ College, Baotou Inner Mongolia 014030, China)Abstract: Based on the requirements of the school's energy-saving and emission reduction and the problem of wasting the teaching resources, the design of the intelligent electronic classroom control system based on STM32 is put forward. Through the feasibility analysis of the project, and based on the Cortex-M4 architecture STM32 hardware platform analysis, it is determined that using embedded UCOSIII embedded real-time operating system, and using STemWin to develop UI, integrating a variety of sensors to collect data, through the 2.4G wireless network to transmit data, PC through the network to receive and resolve data solutions to achieve this design. Through the feasibility analysis of the program, it is found that this design has high performance, low power consumption, easy operation, intuitive display and other characteristics, gives full play to the advantages of sensor and controller combination, and achieves the intelligent control of classroom lighting and others.Key words: STM32; sensor; wireless network信息科技的发展使老旧的校园管理模式已跟不上时代的步伐，高效管理学生、加强学校节电管理已成为学校工作的重点与难点。
基于STM32的LED智能学习型台灯系统的设计
基于STM32的LED智能学习型台灯系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，人们对于家居环境的智能化和舒适性的需求也日益增强。
LED智能学习型台灯系统作为一种结合照明与智能控制技术的创新产品，旨在为用户提供更加舒适、节能和个性化的照明体验。
本文旨在探讨基于STM32微控制器的LED 智能学习型台灯系统的设计与实现。
本文将首先介绍LED智能学习型台灯系统的整体架构和核心功能，包括LED照明模块、光感模块、人体红外传感器模块以及基于STM32微控制器的智能控制模块等。
随后，将详细阐述各模块的工作原理和设计要点，包括LED驱动电路的设计、光感传感器和人体红外传感器的选型与配置、以及STM32微控制器的编程与调试等。
在此基础上，本文将重点介绍LED智能学习型台灯系统的学习功能实现，包括环境光线自适应调节、人体活动感知与智能开关控制、以及用户习惯学习与记忆等。
通过深入分析和讨论相关算法和程序设计，展示如何实现台灯系统的智能化和自适应学习功能。
本文将总结LED智能学习型台灯系统的设计特点和创新之处，并展望其在智能家居和照明领域的应用前景。
通过本文的研究，旨在为相关领域的研发人员和爱好者提供有益的参考和启示，推动LED智能照明技术的进一步发展。
二、系统总体设计在STM32的LED智能学习型台灯系统的设计中，我们遵循了模块化、可扩展性和易于维护的原则。
整个系统由硬件和软件两部分组成，其中硬件部分主要包括LED灯组、STM32微控制器、环境光传感器、人体红外传感器、触摸屏幕以及电源模块等。
软件部分则主要包括系统初始化、传感器数据采集、LED亮度调节、环境光自适应、人体感应以及用户交互等功能模块。
硬件设计方面，我们选择STM32F103C8T6作为主控制器，该控制器拥有强大的处理能力和丰富的外设接口，能够满足系统的各种需求。
LED灯组采用高亮度的白光LED，通过PWM（脉冲宽度调制）方式实现亮度的精细调节。
基于单片机的智能教室照明系统的设计
2.舒适性：该系统可以根据教室内的实际环境情况自动调节照明设备的亮度、 色温等因素，提供更为舒适的视觉环境，有助于提高学生的学习效果和工作效 率。
3.易于管理：通过设定特定的开关灯时间、传感器监控等方式，可以实现对照 明设备的集中管理，提高管理效率，方便维护和保养。
4.降低成本：由于采用了单片机智能化控制，可以减少传统照明系统中不必要 的硬件设备和线缆，从而降低整个系统的成本。
3、软件设计
软件设计是实现系统智能化的关键，需要实现对单片机的控制以及与各模块之 间的通信。一般来说，软件设计应包括以下几个部分：
（1）照明控制算法：根据输入的信号和预设的算法，自动调节照明亮度。
（2）数据传输协议：实现单片机与人机交互界面、传感器等模块之间的数据 传输和通信。
（3）系统调试与优化：在系统调试过程中，及时发现并解决问题，不断优化 系统性能。
当然，该系统还存在一些不足之处。例如，受限于传感器和执行器的精度和稳 定性，系统的控制效果可能会受到一定的影响。此外，系统的扩展性还有待进 一步提高，以适应不同教室的不同需求。
为了改进该系统，我们提出以下思路：首先，可以尝试采用更加精确的传感器 和执行器，以提高系统的控制效果。其次，可以通过拓展系统的功能模块，例 如增加空气质量检测、人数统计等，使其更加丰富和实用。此外，还可以优化 程序算法，提高系统的响应速度和稳定性。
参考内容
随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的一个重要趋势。在教育领域， 智能化的应用也越来越广泛。其中，教室智能照明系统的设计与应用，不仅能 够提高学生的学习环境质量，还能有效节约能源，减少浪费。本次演示将基于 STM32的教室智能照明系统设计为例，介绍其重要性和相关要点。
在传统的教室照明系统中，存在着很多问题。例如，照明灯光的亮度无法根据 实际需求进行自动调节，导致能源浪费；手动开关灯繁琐，且容易遗忘；照明 设备的损坏往往不能及时发现，影响学生的学习效果等。为了解决这些问题， 我们设计了一种基于STM32的教室智能照明系统。
基于STM32单片机的教室照明控制系统的设计
基于STM32单片机的教室照明控制系统的设计摘要：本文针对目前高校教室存在着“长明灯”现象，造成了用电大量浪费，提出了一种基于STM32单片机的智能教室照明系统，实现了教室内的光照度以及人体存在信息的采集，通过单片机设定自动和手动两种模式，达到了远程控制、节约用电、提高资源利用率的目的，对高校的节能工作具有重大意义。
随着我国教育业的发展，学校照明用电量急速增加，电能损失也呈现出增大的趋势。
为此，设计了一种基于STM32单片机的教室照明控制系统，通过安装在各个教室的照明控制器和相应传感器，对教室照明根据课程表时间、光照度和是否有人在教室进行集中管理。
做到自然采光满足照度需求时系统自动关闭教室灯光，夜间自习时可根据需求开放相应教室照明，避免人少开多盏灯现象。
1.系统整体设计教室照明控制系统主要包括智能开关、照度及人体探测传感器、管理软件等几大部件。
智能开关内含通讯模块，负责接收控制命令、控制照明系统供电和发出开关状态信号；照度及红外传感器负责采集教室内光照强度和人体探测信息的传递。
通过管理软件实时下发控制命令和显示照明系统的工作状态。
控制系统能根据课程表时间、光照度和是否有人在教室等条件对照明进行自动远程控制。
图1 系统总体方案框图1.1 智能开关模块自能控制模块由热释电红外传感器、光敏传感器和时钟模块组成。
其中，热释红外传感器检测教室里是否有人，光敏传感器检测教室里的光照条件，时钟模块能够提供时间信息。
只有在满足教室里有人，教室内光照不足，教学楼开放时间段，教室里的灯会自动打开。
1.2 人体探测模块人体探测模块利用人体发射的10um左右的红外线，经菲尼尔滤光片后，增强红外感应模块的探测距离和探测范围，而输出高低电平。
人体探测模块由热释电红外传感器和专用处理芯片构成。
热释电红外传感器在感应到人体红外辐射温度变化，而打破电荷平衡，向外释放电荷，经专用芯片处理后产生高低电平。
1.3 光信号检测模块光信号检测模块采用灵敏度高、测量范围宽、光谱响应范围广的光敏电阻检测。
基于STM32的校园照明智能控制系统
关 键 词 ：智 能 化 ；Ｓ ＴＭ３ ２微 控 制 器 ：ＣＡＮ 总线 ：低 功耗 ；稳 定 性
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ ９ ２ ３
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ — ０ １ ５ ７ — ０ ３
Ｃａ ｍｐ ｕｓ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｏ ｉ ｌ ｔ ｈｅ ＳＴＭ ３ ２
ｍｉ ｃ ｒ ｏ －ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｊ Ｉ Ｎ Ｙ ｕ — ｙ ｉ ， Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ ｉ ｎ ｇ ， Ｚ Ｈ Ｕ Ｇ ｅ ｎ
４期 第 ２ １卷 第 ２
Ｖ ０ １ ． ２ １
Ｎｏ ． ２４
电子设 计工 程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｄｅ ｃ ．２ ０１ ３
基于 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２的校 园照 明智能控制 系统
电路 组 成 检 测 电路 ， 通过检 测光线强度强弱和是否有人靠近 ， 从 而控 制 灯 的 开启 与 关 闭 。 采 用 组 态王 软 件做 上 位 机 进
行控制和监控 ． 实现 了 与 外界 环 境 相 结 合 的人 为 可控 智 能 闭环 系统 ， 实 际表 明 该 系统 具 有 低 功 耗 。 稳定性 强 ， 通 信 距
近年来 ， 低 碳生 活 ， 节 能 减 排 越 来 越 受 到 国家 的 大 力 支 持， 在 校 园 生 活 中照 明用 电 量 约 占校 园 总 体 用 电 量 的 ４ ０ ％左 右， 因此 ． 节 约 校 园 照 明 用 电 消 耗 成 为 响 应 国家 对 于 节 能 号
(完整word版)基于STM32的教室智能控制系统设计
：基于STM32的教室智能控制系统设计摘要：本设计借鉴智能家居的智能管理技术，利用STM32F103C8作为主控制芯片对教室的电气设备进行控制。
该系统采用多种传感器进行环境检测，并通过主控模块进行识别与智能判断，以及作出相应的控制动作。
本控制系统还通过RS485，使主控模块与电脑进行信息交流，从而可以通过电脑对多个主控模块进行控制，进而实现电气设备的自动化控制及远程控制，从而达到减少电能浪费及自动管理的目的。
经测试，该系统功能齐全，各项指标达到设计要求。
且该系统成本低，适合应用于高校教室智能管理。
1 教室智能控制系统设计1.1硬件设计1.1.1系统硬件结构图本控制系统主要对不同对象进行相应的数据采集进而对教室的灯、风扇、空调、窗帘、多媒体等电器进行智能控制，并把相应的采集数据和控制状态传输到电脑终端，可进一步通过电脑终端进行远程监控。
本系统采用的模块分别为：系统主控模块、电源模块、显示模块、电机控制模块、继电器模块、人体检测模块、温湿度检测模块、光检测模块等。
图1 系统总体方案框图1.1.2硬件电路设计系统硬件总体框图如下：系统硬件原理图如下：此原理图简化了各个传感器模块、显示模块、控制模块等模块的具体电路设计。
1.1.3传感器模块原理及其作用（1）温湿度传感器：选取温湿度传感器时需要选取的是传感器的功耗、传感器性能以及传感器成本，还要考虑传感器的工作电压和信号调整电路的复杂程度等等。
经过筛选，选取数字温度传感器SHT11。
数字温度传感器具有安装便捷、维护方便、可靠性高，而且具有数字式输出、测量精度高、体积小、感应速度免外围电路、免调试、免标定及全互换等优良特性和优点。
相关图如下：（2）红外传感器模块：它是通过探测人体发射的红外信号而输出高低电平的。
主要工作原理是：人体都有恒定的体温，一般都在37度左右，所以会发出特定波长为10um左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10um左右的红外线并通过电路输出高低电平。
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基于STM32的教室智能照明系统设计
李文杰;脱慧
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2022()13
【摘要】为杜绝高校教室“长明灯”现象,倡导节约用电,设计了一种基于STM32单片机的教室智能照明系统。
该系统以STM32F103ZET6型单片机为核心芯片,由包括红外感应对管、光线传感器、时钟模块、按键和电源的系统输入部分和包括LED指示灯、显示模块的系统输出部分组成。
通过对室内光线和人数的综合检测,实现室内灯光的智能与合理化开启和关闭,达到了教室里智能照明的效果,具有较强的实用性,起到了节约用电的作用。
【总页数】3页(P118-120)
【作者】李文杰;脱慧
【作者单位】陕西理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU855;TU113.6
【相关文献】
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4.基于STM32的教室智能照明监控系统的设计与实现
5.基于STM32的教室智能照明监控系统的设计与实现
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