摘  要

 

在智能家居的发展大势下，人们越来越重视智能照明的发展。因为相比传统照明，智能照明更加节能，管理起来更加方便，功能更加强大，照明效果更加能满足人们的需求。因此开展智能室内照明的研究设计具有重要的工程应用价值。

本文首先介绍了智能室内照明系统的研究背景、发展现状、发展趋势和论文主要的研究内容。然后分别从硬件方面和软件方面介绍基于STM32的智能室内照明系统。本系统主要由STM32单片机、矩阵按键模块、PWM输出模块、LED灯光模块、LCD显示模块、光照检测模块和无线传输模块组成。LCD液晶显示屏会显示当前检测到的环境参数和一些系统参数。光照检测模块实时检测当前环境光照强度，并在LCD液晶屏上显示出来，STM32单片机会根据光照检测模块的值输出基于PID算法的PWM输出值，作用于LED灯光模块，PID算法会不断的调整输出值，直到光照检测模块检测到的光照强度等于系统设定的光照强度。本系统可以实现灯的开关、亮度调节、定时关灯等功能。本系统的控制方式有两种，本地控制和手机控制。本地控制通过矩阵键盘实现对系统的控制，手机控制通过发送短信到本系统的无线传输模块实现对系统的控制，手机按照约定的协议发送控制命令，STM32单片机得到控制命令后，会执行相应的系统函数，实现相应功能。最后进行了系统测试，测试表明该系统功能基本实现，测试通过。

 

关键词：STM32单片机，光照检测，PID算法，智能，照明

目  录

 

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 智能室内照明系统发展现状 1

1.3 智能室内照明系统发展趋势 2

1.4 论文主要研究内容 2

第二章 系统功能分析与方案设计 3

2.1 系统总体功能分析 3

2.2 系统总体方案设计 3

第三章 系统硬件模块设计 5

3.1 系统硬件框架 5

3.2 系统主控模块 5

3.3 矩阵按键模块 6

3.4 LED灯光与PWM输出模块 7

3.5 LCD显示模块 7

3.6 光照检测模块 9

3.7 无线传输模块 9

第四章 系统软件模块设计 11

4.1 系统软件框架 11

4.2 程序主控模块 12

4.3 矩阵按键模块 13

4.4 光照检测模块 14

4.5 PID算法模块 15

4.6 无线传输模块 17

第五章 测试及结果分析 19

5.1 开发环境介绍 19

5.2 软硬件测试 19

5.2 结果分析 20

第六章 总结与展望 22

6.1 总结 22

6.2 展望 22

参考文献 23

致  谢 24