一、功能简介
本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用LCD1604液晶、按键、蜂鸣器、语音识别模块、PCF8591 ADC模块、DHT11温湿度传感器、光线传感器、台灯、人体红外传感器等。
主要功能：
系统运行后，LCD1604液晶显示温湿度和光线强度、时间日期，系统工作模式；系统默认为自动模式，可通过K4键切换为手动/自动模式；
当处于手动模式，可通过K1调节台灯亮度，共3级，低中高，K2键关闭；当处于自动模式，可通过K3键进入阈值设置，K1和K2调节阈值，闹钟、光线强度；K4确定返回主界面；
如果检测有人，且光线低于阈值，则根据光线强度自动调节台灯亮度；如果坐姿不对，蜂鸣器报警；如果闹钟时间到达，报警，一段时间后自动关闭，亦可通过K1键手动关闭；如果检测无人，则台灯关闭；可通过语音控制台灯亮度调节、关闭和自动切换；仿真内使用串口助手模拟语音控制指令，指令为16进制格式数据。
调亮–>0X11
关–>0X10
自动切换–>0X12
二、软件设计
/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*/
//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
u8 key=0;
static u8 oneflag=0;
//正常模式
if(sys_ctrl.mode==0)
{
key=KEY_Scan(0);
//自动/手动
if(key==KEY4_PRESS)
{
sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;
}
}
//自动切换
if(USART1_RX_BUF[0]==LED_MODE_CMD)
{
USART1_RX_BUF[0]=0;
sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;
}
//自动模式
if(sys_ctrl.auto_flag==0)
{
key=KEY_Scan(1);
//模式设置
if(key==KEY3_PRESS)
{
sys_ctrl.mode++;
if(sys_ctrl.mode>3)sys_ctrl.mode=1;
if(oneflag==0)
{
oneflag=1;
sys_parm_set_show();//系统参数设置界面显示
}
}
//确定
else if(key==KEY4_PRESS)
{
sys_ctrl.mode=0;
if(oneflag==1)
{
oneflag=0;
sys_open_show();//系统开机界面显示
}
}
//加
else if(key==KEY1_PRESS)
{
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://时
sys_ctrl.hour++;
if(sys_ctrl.hour>23)sys_ctrl.hour=0;
break;
case 2://分
sys_ctrl.min++;
if(sys_ctrl.min>59)sys_ctrl.min=0;
break;
case 3://亮度
sys_ctrl.lighth++;
if(sys_ctrl.lighth>99)sys_ctrl.lighth=0;
break;
}
//闹钟时间到达
if(sys_ctrl.time_flag==1)//响铃手动关闭
{
sys_ctrl.time_flag=0;
}
}
//减
else if(key==KEY2_PRESS)
{
switch(sys_ctrl.mode)
{
case 1://时
sys_ctrl.hour--;
if(sys_ctrl.hour<0)sys_ctrl.hour=23;
break;
case 2://分
sys_ctrl.min--;
if(sys_ctrl.min<0)sys_ctrl.min=59;
break;
case 3://亮度
sys_ctrl.lighth--;
if(sys_ctrl.lighth<0)sys_ctrl.lighth=99;
break;
}
}
}
//手动模式
else
{
//亮度调节
if(key==KEY1_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==LED_ADD_CMD)
{
sys_ctrl.lev++;
if(sys_ctrl.lev>3)sys_ctrl.lev=0;
USART1_RX_BUF[0]=0;
}
//关
else if(key==KEY2_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==LED_OFF_CMD)
{
sys_ctrl.lev=0;
USART1_RX_BUF[0]=0;
}
if(sys_ctrl.lev!=0)sys_ctrl.ledsta=1;
else sys_ctrl.ledsta=0;
switch(sys_ctrl.lev)//亮度调节
{
case 0:pcf8591_set_dac_out(0);break;
case 1:pcf8591_set_dac_out(200);break;
case 2:pcf8591_set_dac_out(225);break;
case 3:pcf8591_set_dac_out(250);break;
}
}
}
//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
u8 hour=gDS1302_TIME[2]/16*10+gDS1302_TIME[2]%16;
u8 min=gDS1302_TIME[1]/16*10+gDS1302_TIME[1]%16;
//自动模式
if(sys_ctrl.auto_flag==0)
{
//检测有人
if(sys_ctrl.man==1)
{
//坐姿不好，报警
if(sys_ctrl.pos==1)
{
beep_alarm(2,2000);
}
//如果光线低于阈值，自动调节亮度
if(sys_ctrl.light<sys_ctrl.lighth)
{
if(sys_ctrl.light>sys_ctrl.lighth-20)sys_ctrl.lev=1;
else if(sys_ctrl.light>sys_ctrl.lighth-40)sys_ctrl.lev=2;
else sys_ctrl.lev=3;
}
//如果光线大于阈值，不需要开灯
else sys_ctrl.lev=0;
if(sys_ctrl.lev!=0)sys_ctrl.ledsta=1;
else sys_ctrl.ledsta=0;
switch(sys_ctrl.lev)//亮度调节
{
case 0:pcf8591_set_dac_out(0);break;
case 1:pcf8591_set_dac_out(200);break;
case 2:pcf8591_set_dac_out(225);break;
case 3:pcf8591_set_dac_out(250);break;
}
}
//检测无人
else
{
sys_ctrl.ledsta=0;
pcf8591_set_dac_out(0);//关灯
}
}
//闹钟还未到达
if(sys_ctrl.time_flag==0)
{
//闹钟时间到达
if(hour==sys_ctrl.hour && min==sys_ctrl.min && gDS1302_TIME[0]==0)
{
sys_ctrl.time_flag=1;
}
}
if(sys_ctrl.time_flag==1)
{
if(min>sys_ctrl.min)sys_ctrl.time_flag=0;//响铃一段时间自动关闭
beep_alarm(2,2000);
}
}
//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
u8 i=10;
sys_parm_init();//系统参数初始化
KEY_Init();
BEEP_Init();
pcf8591_init();
ctrl_pin_init();
DS1302_GPIO_Init();
// DS1302_Init();
DHT11_Init();
USART1_Init(9600);
lcd1604_init();//LCD1602初始化
//读取数据，等待稳定
while(i--)
{
//读取DHT11温湿度值
DHT11_Read_Data(&sys_ctrl.temp,&sys_ctrl.humi);
delay_ms(100);
}
sys_open_show();//系统初始界面显示
while(1)
{
sys_data_set();//系统数据设置
sys_data_get();//系统数据获取
sys_data_show();//系统数据显示
sys_fun_ctrl();//系统功能控制
}
}
三、实验现象
B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-730160.html
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