目录
一、前言
项目成品图片：
哔哩哔哩视频链接：
STM32智能语音三色灯
（资料分享见文末）
二、项目简介
1.功能详解
基于STM32的智能语音三色灯
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.主要器件
- 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）
三、原理图设计
四、PCB硬件设计
PCB图
五、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_Long1 11
#define KEY_1 1
#define KEY_2 2
#define KEY_3 3
#define KEY_4 4
#define FLASH_START_ADDR 0x0801f000 //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FLASH
Sensorthreshold.Distance_threshold = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+2); //从指定页的地址读FLASH
Sensorthreshold.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
}
}
六、实验效果
七、资料内容
