摘 要：针对目前高校教室存在的“长明灯”现象，以及没有合理利用自然光实现节能照明等问题，设计了一种高校教室智慧照明系统。其硬件主要由 STM32 控制模块、Zigbee 无线通信模块、LED 照明模块、数据采集模块以及上位机等部分组成；软件主要包括移植并修改的操作系统、系统主程序、智能调光程序、无线通信程序以及上位机监控平台等。系统 PWM 调光控制采用模糊自适应 PID 算法，有效提高了调光效果；上位机软件采用 B/S 架构，实现了灯具集中管理。

 

 

关键词：STM32；ZigBee；模糊自适应 PID；智慧照明

 

目 录

1引言 4

2系统设计方案 4

2.1PWM 调光原理 4

2.2ZigBee 无线通信技术 5

2.3模糊自适应 PID 控制算法 6

2.4系统总体设计方案 7

3系统硬件设计 8

3.1STM32 主控制器 8

3.2ZigBee 通信模块 9

3.3数据采集模块 10

3.3.1光照强度采集电路 10

3.3.2人员检测电路 10

3.3.3灯具状态检测电路 11

3.4LED 照明模块 11

4系统软件设计 12

4.1系统主程序 12

4.2系统子程序 13

4.2.1教室照明程序 13

4.2.2数据采集程序 16

4.2.3智能调光程序 18

4.2.4故障报警程序 18

4.2.5协调器程序 19

4.2.6终端节点程序 21

4.3系统上位机软件 22

4.3.1系统功能 22

4.3.2系统数据库 23

4.3.3系统实现 24

总 结 26

参考设计献 27

致 谢 28

附 录 29