基于stm32和zigbee地下停车场智能照明系统设计（有完整资料）-平芜编程栈

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编号：

T4332310M

设计简介：

本设计是基于stm32和zigbee地下停车场智能照明系统设计，主要实现以下功能：

从机通过光敏电阻检测光照强度，实现自动亮度
从机通过人体热释电传感器感知是否有人
从机通过两个USB灯进行停车场照明
主机通过zigbee模块与从机通信，获取从机数据，控制从机灯光
主机通过按键控制灯光亮度，切换模式，自动模式：光线暗就开一个灯，检测到人两个都开
主机通过蓝牙模块与手机通信，实现监测控制

电源： 5V
传感器：光敏电阻、人体热释电传感器（D203S）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：USB灯（三极管）
人机交互：独立按键，zigbee模块（CC2530），蓝牙模块（ECB02）

标签：STM32、OLED12864、光敏电阻、D203S、USB灯、CC2530、ECB02

题目扩展：基于stm32的智能照明系统设计、基于语音识别的智能灯光系统、基于物联网的智能照明系统

是基于stm32和zigbee地下停车场智能照明系统设计可以分为三个主要部分：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

中控部分：
以STM32单片机为核心，中控部分扮演着整个智能照明系统的“大脑”角色。它负责接收来自输入部分的数据，包括独立按键的操作指令、Zigbee模块传输的从机数据等。经过内部算法处理后，STM32单片机根据预设的逻辑判断，向输出部分发送控制指令，如调整灯光亮度、切换显示界面等。同时，它还负责协调整个系统的运行，确保各部分之间的数据通信和同步。

输入部分：

主机输入：包括独立按键、供电电路和Zigbee模块。独立按键用于用户操作，如切换界面、设置灯光亮度和开关等；供电电路为整个主机提供稳定可靠的电源；Zigbee模块则负责与从机进行数据传输，实现主机与从机之间的信息交互。
从机输入：主要由光敏电阻、人体红外传感器和供电电路组成。光敏电阻用于实时监测停车场的光照强度，人体红外传感器则用于检测是否有人员活动。供电电路为从机系统提供必要的电力支持。

输出部分：

主机输出：包括OLED显示屏和ECB02蓝牙模块。OLED显示屏用于显示灯光状态、光照强度、当前模式以及是否有人等信息，同时显示用户设置的灯光亮度；ECB02蓝牙模块则用于将系统数据上传至手机APP，并实现与独立按键相同的远程控制功能。
从机输出：由2个USB灯和Zigbee模块组成。根据光照强度和是否有人员活动的检测结果，从机通过控制USB灯的开关和亮度来调节停车场照明。Zigbee模块则用于将从机的状态信息传输给主机，实现系统的整体监控和管理。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，主从机相同的有三个部分，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是Zigbee模块，都用了一个转接板，只焊接6Pin的排母，将转接板一起插入排母中就好了。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。主机还有一个蓝牙模块。还有三个独立按键，直接焊接在电路板上。从机上的人体红外传感器也是先焊接排母，然后传感器插入相应的排母中。俩个USB灯则是直接焊接在电路板上。下图5-1为焊接完的整体实物图：

图5-1电路焊接总图

5.3 设置灯光亮度实物测试

如图5-3所示，按下第一个按键后，屏幕显示“设置灯光1亮度”，按第二个按键，灯光亮度阈值+100；按第三个按键，灯光亮度-100。

图5-3设置灯光亮度实物图

5.4手动控制灯实物测试

如图5-4所示我们设置好灯光亮度，在手动模式下，我们按下按键S3打开两个灯。

图5-4手动控制灯实物图

5.5 自动模式下控制灯实物测试

如图5-5所示，按下S2的话是自动模式。自动模式下如果光照强度小于50，就会打开其中一盏灯，如果想大于50的话，就不会打开它关闭了。如果检测到有人的话，它会同时打开两盏灯。自动模式下，它的光照强度随着我们光照强度变化。

图5-5自动模式下控制灯实物图

5.6 蓝牙控制实物测试

如图5-6所示，上电后，OLED显示屏显示时间、三次吃药状态和三次吃药时间。连接蓝牙先在微信中搜索“特纳斯电子”公众号，关注之后在屏幕的左下角有“工具”，点一下“工具”，再点一下“蓝牙助手”，找到名称带有“＠”符号的蓝牙名称，点一下会自动连接，连接好之后，再点一下右边的“编辑模式”，点一下按键进行编辑按键。设置好后我们就可以控制了。

图5-6蓝牙控制实物图

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

仿真设计总体包括两个32单片机、OLED显示屏、三个按键、蜂鸣器、模拟蓝牙的串口虚拟终端、一个模拟人体红外的开关、一个模拟光照强度的电位器、俩个LED灯。

图6-1 仿真设计总图

6.2设置灯光亮度仿真测试

如图6-3所示，按下第一个按键后，屏幕显示“设置灯1亮度”，按第二个按键，灯光亮度+100；按第三个按键，灯光亮度值-100。

图6-2设置温度阈值仿真图

6.4 自动模式下控制灯仿真测试

如图6-3所示，按下第二个按键的话是自动模式。自动模式下如果光照强度小于50，就会打开其中一盏灯，如果想大于50的话，就不会打开它关闭了。如果检测到有人的话，它会同时打开两盏灯。自动模式下，它的光照强度随着我们光照强度变化。

图6-3自动模式下控制灯仿真图

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

随着城市化进程的加快，地下停车场的数量和规模不断增加，传统的照明系统存在能耗高、管理不便等问题。为了解决这些问题，本文设计了一种基于STM32单片机和Zigbee无线通信技术的智能照明系统。该系统通过光敏电阻和人体红外传感器实时监测环境光照强度和人员活动情况，自动调节照明设备的亮度和开关状态，从而实现节能和提高用户体验。

系统主要由中控部分和从机部分组成。中控部分采用STM32F103C8T6单片机作为核心控制器，负责接收从机部分传来的传感器数据，并根据预设的算法进行数据处理和决策。从机部分由多个节点组成，每个节点配备光敏电阻、人体红外传感器和Zigbee模块，用于实时监测环境参数并将数据传输至中控部分。

系统设计中，Zigbee模块采用CC2530芯片，通过无线通信方式实现中控部分与从机部分的数据传输和控制指令下发。光敏电阻用于检测环境光照强度，人体红外传感器用于检测人员活动情况。系统根据光照强度和人员活动情况，自动调节LED灯的亮度和开关状态，实现智能照明控制。

实验结果表明，该系统在地下停车场照明中具有良好的应用前景。与传统照明系统相比，该系统能够显著降低能耗，提高照明设备的利用率，同时提升用户体验。此外，系统还具备扩展性强、安装维护方便等优点，具有较高的实用价值和推广潜力。

关键词：STM32，Zigbee，智能照明，地下停车场，节能，光敏电阻，人体红外传感器，LED灯