STM32项目分享：智能语音三色灯

项目成品图片：

 

 

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项目简介

 

1.功能详解

 

STM32智能语音三色灯

功能如下：

 

检测功能：系统检测周围 温湿度数据、距离、人体信号、光照强度。

显示功能：将检测到的数据显示在oled屏幕上。
 

控制功能：系统可以通过PWM对其进行亮度和冷光、暖光、中性光的调节。
 

手动模式：通过按键控制台灯的亮度。
 

自动模式：当环境亮度低于阈值，并且有人时，会自动调节台灯亮度；
 

语音控制：通过语音指令可以控制LED灯的开启，以及亮度调节和冷暖光调节和系统模式切换等；
 

定时提醒：用户可以设置提醒时间，当到达时间后蜂鸣器会进行提醒。
 

护眼功能：当系统检测到人距离台灯过近时蜂鸣器报警。
 

阈值调节：系统传感器阈值大小可以通过按键或者APP自行设置调节。
 

接入云平台：系统通过ESP8266 WIFI模块连接网络，接入机智云服务器。
 

远程控制：可以通过APP查看传感器数据，以及远程控制台灯、远程调节阈值。

 

 

2.材料清单

STM32F103C8T6单片机

OLED 屏幕
 

DHT11温湿度传感器
 

HC-SR501人体红外传感器
 

光敏传感器
 

HC-SR04超声波传感器
 

SNR8016语音模块
 

有源蜂鸣器
 

三色灯板
 

ESP8266-01S（WIFI模块）

 

 

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原理图设计

 

 

03

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PCB硬件设计

 

   PCB图

 

04

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程序设计

 

#include "stm32f10x.h"                  // Device header#include "adcx.h"#include "ldr.h"#include "oled.h"#include "dht11.h"#include "pwm.h"#include "led.h"#include "key.h"#include "tim2.h"   #include "tim3.h"   #include "hc_sr501.h"#include "hc_sr04.h"#include "sensormodules.h"#include "usart.h"#include "gizwits_product.h"#include "myrtc.h"#include "flash.h"#include "iwdg.h"#include "usart3.h"
#define KEY_Long111
#define KEY_11#define KEY_22#define KEY_33#define KEY_44
#define FLASH_START_ADDR0x0801f000//写入的起始地址
uint8_t hc501;//存储人体信号uint8_t systemModel = 0;//存储系统当前模式
uint8_t hour,minute,second;//时 分 秒uint8_t menu = 1;//显示菜单变量uint8_t gizwitsModeFlag;// 配网标志位
SensorModules sensorData;//声明传感器数据结构体变量SensorThresholdValue Sensorthreshold;//声明传感器阈值结构体变量

int main(void){Buzzer_Init();LDR_Init();OLED_Init();DHT11_Init();Key_Init();HC_SR501_Init();HC_SR04_Init();
ADCX_Init();PWM_Init(100 - 1, 720 - 1);Timer2_Init(9,14398);Uart2_Init(9600);Uart1_Init(115200);IWDG_Init();//初始化看门狗Uart3_Init();
MyRTC_Init();LED_Init();
Sensorthreshold.Illumination_threshold = FLASH_R(FLASH_START_ADDR);//从指定页的地址读FLASHSensorthreshold.Distance_threshold = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+2);//从指定页的地址读FLASHSensorthreshold.timing = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+4);//从指定页的地址读FLASH
GENERAL_TIM_Init();userInit();//完成机智云初始赋值gizwitsInit();//开辟一个环形缓冲区
Delay_ms(1000);//scanGizwitsModeKey();gizwitsSetMode(WIFI_AIRLINK_MODE);Delay_ms(1000);while (1){ IWDG_ReloadCounter(); //重新加载计数值 喂狗sensorScan();//获取传感器数据SNR8016();//执行语音指令
switch (menu){case display_page:
MyRTC_ReadTime();//调用此函数后，RTC硬件电路里时间值将刷新到全局数组OLED_Menu_SensorData();//显示主页面传感器数据、系统模式等内容OLED_Menu();//显示主页面的固定内容TimingAlarm();if (!systemModel){LED_PWM_KEY();//按键控制LED的PWM}
//切换系统模式if (KeyNum == KEY_1){KeyNum = 0;systemModel = ~systemModel;if (systemModel){currentDataPoint.valueModel = 1;ledDutyRatio = 0;TIM_SetCompare1(TIM1, ledDutyRatio);
}else{currentDataPoint.valueModel = 0;ledDutyRatio = 0;TIM_SetCompare1(TIM1, ledDutyRatio);Buzzer_OFF();}}
//判断是否进入阈值设置界面if (KeyNum == KEY_Long1){KeyNum = 0;OLED_Clear();//清屏menu = settingsPage;//跳转到阈值设置界面}break;
case settingsPage:OLED_SetInterfacevoid();//显示阈值设置界面的固定内容OLED_Option(SetSelection());//实现阈值设置页面的选择功能ThresholdModification(SetSelection());//实现阈值调节功能
//判断是否退出阈值设置界面if (KeyNum == KEY_2){KeyNum = 0;OLED_Clear();//清屏menu = display_page;//跳转到主界面
//存储修改的传感器阈值至flash内FLASH_W(FLASH_START_ADDR, Sensorthreshold.Illumination_threshold, Sensorthreshold.Distance_threshold,Sensorthreshold.timing);
currentDataPoint.valueIllumination_threshold = Sensorthreshold.Illumination_threshold;currentDataPoint.valueDistance_threshold = Sensorthreshold.Distance_threshold;currentDataPoint.valuetiming = Sensorthreshold.timing;}break;
case timeSettingsPage:OLED_ThresholdTime();//显示时间设置界面的内容OLED_Time_Option(SetTimeSelection());//实现间设置界面的选择功能TimeModification(SetTimeSelection());//实现时间调节功能
//判断是否退出时间设置界面if (KeyNum == KEY_2){KeyNum = 0;//将更改的数据赋值回RTC数组中MyRTC_Time[3] = hour;MyRTC_Time[4] = minute;MyRTC_Time[5] = second;MyRTC_SetTime();//调用此函数后，全局数组里时间值将刷新到RTC硬件电路
OLED_Clear();//清屏menu = settingsPage;//回到阈值设置界面}break;
case gizwitsMode:if (gizwitsModeFlag == 1){//显示“热点配网”OLED_ShowChinese(2,3,38);OLED_ShowChinese(2,4,39);OLED_ShowChinese(2,5,40);OLED_ShowChinese(2,6,41);}else if (gizwitsModeFlag == 2){//显示“一键配网”OLED_ShowChinese(2,3,34);OLED_ShowChinese(2,4,35);OLED_ShowChinese(2,5,36);OLED_ShowChinese(2,6,37);}if (!gizwitsModeFlag){KeyNum = 0;OLED_Clear();menu = display_page;}break;
default:break;}
//判断上位机是否更改阈值，如更改则保存至flash中if (valueFlashflag){valueFlashflag = 0;//存储修改的传感器阈值至flash内FLASH_W(FLASH_START_ADDR, Sensorthreshold.Illumination_threshold, Sensorthreshold.Distance_threshold,Sensorthreshold.timing);}
userHandle();//更新机智云数据点变量存储的值gizwitsHandle((dataPoint_t *)¤tDataPoint);//数据上传至机智云}}
 

 

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实验效果