羅云松

摘要：隨著生活水平的提升以及電子信息技術(shù)和無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于各種家具設(shè)備的操作便捷性以及功能的多樣性等的要求也越來(lái)越高。而通過(guò)智能手機(jī)來(lái)完成對(duì)各種家用電子產(chǎn)品的無(wú)線便攜控制是當(dāng)今各種家用電子產(chǎn)品發(fā)展的新趨勢(shì)。本文利用STM32F407系列單片機(jī)與藍(lán)牙模塊以及各種傳感器設(shè)計(jì)了一種低成本、高靈活性、通用的手機(jī)藍(lán)牙控制的調(diào)光調(diào)色的LED燈的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：STM32F407;PWM;藍(lán)牙;無(wú)線通信

中圖分類(lèi)號(hào)：TM923.34?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）16-0089-01

1 引言

通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程控制電子產(chǎn)品，屬于物聯(lián)網(wǎng)范疇。將電子產(chǎn)品的控制功能添加在手機(jī)上，用戶可以通過(guò)手機(jī)隨時(shí)隨地掌握各種電子產(chǎn)品的工作狀態(tài)，更加智能化和人性化。并且可以在手機(jī)上設(shè)定一些規(guī)則。通過(guò)這些規(guī)則對(duì)各種電子設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控，可以提升產(chǎn)品的安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并且更加環(huán)保節(jié)能。隨著全球?qū)δ茉春铜h(huán)境的要求越來(lái)越高，這類(lèi)設(shè)計(jì)在節(jié)能方面的效果優(yōu)勢(shì)非常明顯，因此具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。

2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的LED燈調(diào)光調(diào)色系統(tǒng)的主體硬件設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

在這個(gè)系統(tǒng)中，核心控制芯片是STM32F407ZGT6單片機(jī)，它負(fù)責(zé)把信息收集處理后通過(guò)觸控顯示屏顯示，并將其處理變成PWM的占空比，并控制相應(yīng)端口輸出PWM的電壓，進(jìn)而控制LED燈的顏色和亮度。送到單片機(jī)中的信息有四個(gè)途徑，分別是手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙、WiFi送入單片機(jī)，以及外界的溫度和光照強(qiáng)度信息通過(guò)溫度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器采集后送入單片機(jī)。而且，在藍(lán)牙調(diào)節(jié)和WiFi調(diào)節(jié)模式下，也可通過(guò)操作觸控屏來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)使用的STM32F407ZGT6單片機(jī)，在MDK5軟件中用C語(yǔ)言完成程序編寫(xiě)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖如下圖2所示。

程序開(kāi)始運(yùn)行后，系統(tǒng)初始化，屏幕上顯示用戶選擇界面，用戶通過(guò)按鈕來(lái)選擇工作模式。在選定工作模式后，進(jìn)入相應(yīng)模式的程序段運(yùn)行。工作模式分別有藍(lán)牙控制模式，WiFi控制模式，溫度傳感器自行調(diào)控模式和光強(qiáng)傳感器自行調(diào)控模式。

4 設(shè)計(jì)成果

本次設(shè)計(jì)的最終成果是一個(gè)基于STM32F407ZGT6單片機(jī)的既可通過(guò)手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制又可通過(guò)傳感器或者手動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈調(diào)光調(diào)色的系統(tǒng)。在手機(jī)端，可通過(guò)藍(lán)牙或者WiFi與單片機(jī)完成通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈顏色亮度的無(wú)線調(diào)節(jié)。在單片機(jī)端，既可通過(guò)電容觸控屏手動(dòng)調(diào)節(jié)LED燈的顏色及亮度，也可通過(guò)溫度傳感器或者光敏傳感器自動(dòng)調(diào)節(jié)燈的顏色及亮度。

選擇藍(lán)牙控制模式，并與手機(jī)藍(lán)牙完成連接后，可以看出能夠通過(guò)手機(jī)APP無(wú)線控制LED燈的顏色及亮度，如圖3所示。

選擇WiFi控制模式，并與手機(jī)藍(lán)牙完成連接后，可以看出能夠通過(guò)手機(jī)APP無(wú)線控制LED燈的顏色及亮度。

選擇溫度傳感器控制模式，單片機(jī)接收來(lái)自溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)溫度的變化自動(dòng)調(diào)整LED燈的亮度和色溫。

選擇光強(qiáng)傳感器控制模式，單片機(jī)接收來(lái)自光強(qiáng)傳感器的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境光線的變化自動(dòng)調(diào)整LED燈的亮度。

5 總結(jié)

本次設(shè)計(jì)是手機(jī)藍(lán)牙控制的調(diào)光調(diào)色的LED燈的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中使用了STM32F407ZGT6單片機(jī)，建立了一個(gè)既可通過(guò)手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制又可通過(guò)傳感器或者手動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈調(diào)光調(diào)色的系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠低成本，低功耗的實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈顏色亮度的調(diào)節(jié)，同時(shí)又使系統(tǒng)不失靈活性和可靠性。

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