基于STM32和HC-SＲ501智能家居的智能照明系统设计随着经济的发展和科技的进步，人们对照明器具的节能性和科学管理便捷性提出了更高的要求，使得照明控制在智能家居领域的地位越来越重要。使用智能照明控制系统更能体现节能与管理方面的优势，提高家庭的科学照明水平。普通家庭的照明模式是白天关灯、晚上开灯，而采用智能照明控制系统后，用户可以根据不同场合、不同时间的家庭人数进行智能照明，在需要时自动开启照明系统并调节其亮度;同时，系统还能充分利用自然光，在保证必要照明的同时，有效减少灯具的工作时间，节省不必要的能源开支，延长了灯具的使用寿命。
智能照明控制系统可减少灯具的使用时间，能有效节约能源。粗放型经济增长方式会导致资源匮乏，因此调整产业结构势在必行，在照明行业推广智能照明系统具有重要的意义。本文针对目前只根据室内光照度来调节LED灯亮度的方法存在的缺陷，在照明系统中加入红外感应模块和温度检测模块。温度检测模块可实时显示室内温度，红外模块可感应室内是否有人。当红外感应模块检测到室内无人时，系统强制断开电源，这样可以避免家庭主人忘记关闭智能照明系统时带来的能源浪费。
本系统主要由APDS－9008光照度检测传感器、DS18B20温度检测传感器、LCD显示屏、STM32L151、电源模块和红外组成。
APDS－9008提供广泛环境亮度条件下的精确光度检测。它有1个光感应器，其光谱响应接近CIE标准。图1是APDS－9008模块图。
HC-SＲ501是基于红外线技术的自动控制模块，采用LHI778探头设计，具有灵敏度高、可靠性强的特点和超低电压工作模式。技术参数如下：
工作电压：DC5～20V;静态功耗：65μA;电平输出：高3．3V，低0V;延时时间：可调（0．3～18s）;封锁时间：0．2s;触发方式：L不可重复，H可重复，默认值为H;感应范围：小于120°锥角，7m以内;工作温度：－15～+70℃;PCB外形尺寸：32mm×24mm，螺丝孔距28mm，螺丝孔径2mm，感应透镜尺寸：直径：23mm（默认）
温度检测一般选用热敏电阻作为其传感器，热敏电阻可测量40～90℃温度范围，但是相比其他方法稳定性不高，一般温度检测的准确度较低。对于1℃以下的温度检测信号适用性极低，必须经过专门的ADC转换成数字信号才能由MCU进行处理。
DS18B20数字信号输出温度检测传感器与传统的温度传感器不同的是：使用单总线与MCU通信，为直接数字输出，转换速度快，可扩展性强。图3为DS18B20模块内部结构图。
系统整体结构包括前端用1个HC-SＲ501红外模块和APDS光照度检测模块和1个DS18B20温度传感器。红外模块可检测室内人数，当检测到室内有人时，系统才开始工作;当检测到室内无人时系统不工作，如果系统此时是工作状态，将强行关闭系统。APDS光照度检测模块主要根据光强度进行智能照明，AO输出到STM32L151PC0ADC口进行模数转换，转换后进行LED智能控制。温度传感器将实时检测室内温度。DS18B20使用PA1口进行单总线数据传输，温度结果也通过LCD和串口打印显示。整个系统采用聚合物锂电池供电，如图4所示。
图5为APDS－9008光照度传感器电路设计，其中1脚为电源（1．6～5V），本系统供5V电源，同时加2个电容滤波，2，3，5脚为NC脚，不接;6脚为模拟信号输出脚，输出信号为0～1．9V，接STM32L151PC0口进行模数转换，得到数字信号，最终实现智能控制LED灯。
HC-SＲ501模块电路主要包括VCC、GND和DO口。VCC供5V电源，当检测到室内有人时，DO口输出为高电平，否则输出低电平。
MCU与温度传感器进行数据传输主要依靠MCU按单总线条总线上产生各种时序实现。图7为温度传感器与MCU具体电路图，VCC接5V直流电，GND接地，OUT为与MUC进行通信的接口，上面必须接1个上拉电阻，以保证通信的正常进行和空闲状态时为高电平。
LCD采用四线SPI协议与MCU进行通信。SPI接口一般由4根数据线组成，包括CS片选信号线、SCLK时钟信号线、MISO主机输入从机输出数据线和MOSI主机输出从机输入数据线，CS为使能信号。只有当使能信号为低时，此设备才被选中。选中后，MOSI和MISO可以进行数据传输。
读操作为：前8个时钟主机发送地址给从机，后8个时钟从机接收到地址后，返回数据给主机。当主机发送地址给从机时，会在地址的最高位加0，以表示读，其余的后7位为从机内部寄存器地址，从机接收到高位读标志和后面的7位寄存器地址后，会在后面8CLK返回寄存器的值给主机，完成一次读操作。
写操作同样由16个时钟组成，前8个时钟主机发送8位将要写的地址给从机，后8个时钟为主机发送的8位数据。当写操作开始时，同样首位表示写标志位，SPI协议写操作规定首位为1。因此，在写操作时，8位数据由1位写标志位和7位地址组成。当从机收到由1位写标志位和7位地址组成的数据后，会等待第二次发送的数据，把第二次发送的数据写入刚刚的地址寄存器，完成一次写操作。
系统采用锂电池供电。首先，MiniUSB输出的5V电压直接提供给锂电池充电管理芯片，由其对锂电池进行充电管理。该芯片是一款完整的单节锂离子电池，采用恒定电流/恒定电压线A。当输入电压停止时，芯片自动进入低电流状态，将电池漏电流降至2μA以下。锂电池充电电压为4．2V，容量为500mAh。
由于锂电池在放电过程中输出电压会下降，而系统工作在3．3V，因此需要加低压降稳压器以保证系统正常工作。稳压芯片输出电压稳定在3．3V，可以输出400mA的电流，压差最低可达到75mV，外围电路简单，可满足要求。为及时充电和保存数据，系统进行电池电量监测。
光照度检测采用ADC和DMA方式进行传送。ADC可以把模拟电压直接转换成数字信号，便于存储器存储和传送。软件设计流程如下：首先初始化ADC和DMA，让ADC工作于DMA方式;HC-SＲ501红外传感器进行室内环境检测，如果检测到室内有人，则进行数据传输，否则一直检测。当检测到室内有人时，ADC获得总线上的电压值，然后自动将其转换成12位的数字信号来智能控制室内LED灯。此时，DMA把ADC转换后的数字信号送到内存，这段期间不需要CPU干预，可节约CPU资源去获取温度。软件流程如图12所示。
首先初始化DS18B20，让通信双方达成基本通信协议。由于总线温度传感器，因此直接跳过ＲOM，发出温度转换指令0x44h，之后，DS18B20准备好温度数据，在读温度前至少需等待750μs。750μs后，重新初始化，读取存储器中已经准备好的数据，然后经过计算获得温度，把温度数据送到串口和LCD上面显示。
由于温度相对变化不大，故采用定时器中断方式获取温度，程序设计每2s中断一次，即每2s执行一次温度检测流程。温度检测软件设计流程如图13所示。
为了测试系统，本方案设计了系统测试软件。温度信号采用定时中断方式获得，每2s获取1次，这样可以节约CPU资源，也可实时获得最新温度值。智能照明500ms中断1次获得当前光强度信息，以智能控制LED灯亮度。最后把温度信息送到LCD和串口进行显示，系统测试流程见图14。
当红外传感器检测到有人且光强度低时，LED由暗变亮，串口数据显示当前亮度值，ADC为12位，因此亮度范围为0～4096，当前亮度为70～500cd/m2之间，测试数据正确。
本文设计的智能照明、温度检测系统从测量准确性、功耗、家庭实用性等角度出发，所选用的芯片和模块均符合低功耗的原则，具有体积小、可靠性高、性价比高、结构简单等特点，可用于智能家居系统，具有较高的实用价值。
简介：这是一个STM32按键输入程序，配有原理图及相关程序解析。KEY_Scan函数频繁调用了JTAG_Set函数，每次按键扫描的时候都禁用了JTAG和SWD。 原理图： 程序： delay_init();延时函数，以后再讲 LED_Init();KEY_Init();初始化LED灯何按键为上拉输入 KEY_Scan();
按键输入程序 /
在消费市场越来越年轻化的趋势下，企业们均将目标消费群体定位为年轻人，消费群体主力部队渐渐以80、90后为主。面对老龄化社会的加速到来，老年人群体似乎暂时被遗忘。在家电快速更新换代的步伐中，中国家庭的绝大部分家电以被智能家电替换下场，在普及度不高的乡镇地区智能电视也率先进入寻常家庭。 伴随而来的问题是，家中渐渐年迈的中老年人群体对这些“新兴事物”难以理解，更不会操作，遥控器按键多字体小、部分名词看不懂，智能电视页面层级和步骤细分，中老年群体对此一片茫然。目前，即便老年人家电也推出良久，但仍停留在噱头层面，迟迟没有进展，老年人家电市场尚处于一片空白，究竟是家电产品不给力，还是老人理解能力差？ 在老年人群体掌管主
网上大家都在讨论和学习，但是对于架构这个基本问题却没几个人讨论。个人认为有个好的架构是写好代码的基础，可以使后期的调式工作事半功倍！！ 1、 架构组成：我的程序代码分为四种结构 a) 顺序执行代码 定义：按照顺序逐行执行的代码 优点：是思路简单，代码可靠不易被干扰。 缺点：占用资源 用途：只用来各种变量、函数的定义，硬件的初始化程序 位置：main.c的开始一直到main函数的while函数之前 b) 空闲执行代码 定义：在CPU空闲的时候才执行的代码 优点：不占用资源 缺点：执行的实时性不能保证 用途：非实时任务，调试信息输出
TFT-LCD即薄膜晶体管液晶显示器。其英文全称为：Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display。TFT-LCD与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同，它在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管（TFT），可有效地克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此大大提高了图像质量。TFT-LCD也被叫做真彩液晶显示器。 TFT液晶原理: *背光模组：提供光源 *上下偏光片，TFT Glass Substrate, 液晶：形成偏振光，控制光线的通过与否 *彩色滤光片：提供TFT LCD R/G/B(三原色）的来源 *ITO透明导电层：提供透明的导电通路
之TFT-LCD液晶 /
近日，美国高通公司宣布将在其推出的 智能家居 平台上配备谷歌助手，以加强与谷歌公司在 智能家居 方面的技术合作，进而提高用户对 智能家居 设备的使用体验。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。 奥维云网的数据显示，2020年中国智能家居的整体产值将突破万亿元，其中智能硬件的产值或达6000亿元。其他第三方数据也显示，中国智能家居潜在市场规模约为 5.8万亿元，其中智能家电产品市场约4万亿元。 在2018年国际消费电子展(CES)上，三星电子和乐金电子(LG)分别推出其添加了语音功能的智能电视和冰箱等家电产品，以通过语音识别功能实现不同用户的个性化服务。 但智能家居仍然面临“不智能”的困境。公开数据显示，当下智
(1) 可以实现四种波形：正弦波、方波、三角波、锯齿波； (2) 通过按键进行选择mile米乐m6，频率可以调整； (3) LCD液晶显示； (4)设计出来之后用Proteus软件仿真出效果； 主要硬件设备：STM32F103单片机、DAC0832数模转换芯片、矩阵键盘、LCD12864液晶屏幕。 效果图 正弦波 方波 三角波 锯齿波 单片机源程序如下: #include stm32f10x.h #include sys.h #include delay.h #include 12864.h #include key4_4.h #include timer.h //LYF #define KE
的四种波形发生器设计 /
/* tanqi TFT*/ #include stm32f10x_lib.h #include tft.h #include DS18B20.h extern u8 presence; /************************************************************** 系统时钟初始化 ****************************************************************/ void RCC_Configuration(void) { ErrorStatus HSEStartUpStat
在uVision中新建STM32工程后，需要从STM32标准库中拷贝标准外设驱动到自己的工程目录中，此时需要在工程设置- C/C++选项卡下的Define文本框中键入这两个全局宏定义。 STM32F40_41xxx,USE_STDPERIPH_DRIVER USE_STDPERIPH_DRIVER 这个说明你在使用标准外设驱动，有自己的外设配置文件，即stm32f10x_conf.h，详细可查看stm32f4xx.h中12026-12017行。关于stm32f4xx_conf.h 文件中的内容，是有选择的#inlude stm32f4xx_conf.h ，这样只编译需要的外设文件，减少hex文件的体积。如果没有使用这个宏，
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