智能台灯工作原理及系统功能.pdf
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2022-06-11
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智能台灯工作原理及系统功能
摘要：台灯长期以来一直是人们生活和工作的必需品之一，在家用照明设备
中出现和使用非常频繁。本文首先分析了智能台灯的系统方案并完成了硬件选型，
采用 STM32F103C8T6 作为主控，HR-SR501 模块作为智能台灯的热释电模块。HC-
SR04 超声波测距传感器，用于测距。蓝牙模块 HC-05 是灯具的无线控制模块。然
后通过 Altium Designer 绘制原理图，完成各功能模块的接口电路设计。通过绘
制程序流程图完成各功能的程序设计。该程序是通过 keil5 编写的。最后通过硬
件和软件的结合实现了智能灯的光照强度自动调节、姿势提醒、人体红外感应和
无线控制。
关键词：STM32 ,智能 控制,台灯,传感器,无线控制
1 前言
台灯具有操作简单、节能、坐姿提醒、自动调光、无线控制等优点，与一般
传统台灯相比，解决了传统台灯控制不够简单、耗能高、不节能等问题。这容易
引起视疲劳或近视，因此，设计智能台灯具有较高的应用价值和市场价值。
2 智能台灯整体设计
本设计的智能台灯通过微控制器接收并处理各种信息，并根据这些信息调整
照明 LED 灯的照明亮度。智能台灯具有三种工作模式，即手动操作模式、智能调
节照明模式和夜灯模式。灯具通电后，灯具默认或复位为手动操作模式，用户可
以通过模式切换按钮切换灯具的操作模式。在手动操作模式下，用户可以通过按
下灯光开关按钮来调节灯具的光照强度，或者使用蓝牙将手机与灯具连接，通过
手机 APP 调节灯具的光照强度并切换灯具模式。在照明模式智能调节中，灯具会
检测周围是否有人活动，如果有人活动，则会检测周围环境的亮度，并根据环境
亮度自动调节灯具照明。切换到夜灯模式后，当外界光线较暗时，台灯会开启热
释电感应和超声波测距模式，当检测到人体靠近台灯时，台灯会开启亮度较低的
灯，以方便用户夜间活动。除了三种模式外，这款灯还有测距功能，可以通过按
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