基于stm32单片机教室照明控制时钟显示

 资料编号:164

一:功能介绍

1、采用stm32单片机+LCD1602显示屏+ds1302时钟模块+独立按键+电位器+LED,制作一个基于stm32单片机教室照明控制时钟显示系统Proteus仿真;

2、通过ds1302时钟模块读取当前的实时时间,显示到LCD1602显示屏上;

3、通过按键模拟红外人数检测,可以统计当前教室的人数,显示到LCD1602显示屏上;

4、通过电位器模拟光线变化,采用stm32单片机内部ADC采集光照强度,显示到LCD1602显示屏上;

4、当光照强度低于30(此值程序可调),通过教室人数的多少自动控制打开多少排照明灯;

5、可以通过手动打开教室照明灯;

二:仿真演示视频+程序简要讲解(程序有中文注释,新手容易看懂)

164-基于stm32单片机教室照明控制时钟显示系统Proteus仿真+源程序

三:设计软件介绍

本设计使用C语言编程设计,程序代码采用keil5编写,程序有中文注释,新手容易看懂,仿真采用Proteus软件进行仿真,演示视频使用的是Proteus8.9版本;资料包里有相关软件包,可自行下载安装。

四:程序打开方法

特别注意:下载资料包以后一定要先解压! !!(建议解压到桌面上,文件路径太深会导致程序打开异常),解压后再用keil5打开。

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程序部分展示,有中文注释,新手容易看懂
int main(void)
{
  int ADC_num1;
  int temp1;
  GPIO_Configuration();//初始化
  ADC1_GPIO_Config();
  ADC_Config();     
  Init1602(); 
  IO_out();
    DS1302_Configuration();  
  //DS1302数据编码格式需要进行转换
  ReadDS1302Clock(time_data);  
    nian = time_data[0]%16+time_data[0]/16*10;
    yue = time_data[1]%16+time_data[1]/16*10;
    ri = time_data[2]%16+time_data[2]/16*10;
  shi = time_data[3]%16+time_data[3]/16*10;
  fen = time_data[4]%16+time_data[4]/16*10;  
  miao = time_data[5]%16+time_data[5]/16*10; 
  WrByte1602(0,1,'G'); //字符显示
  WrByte1602(0,2,'Z'); 
  WrByte1602(0,3,'='); 
  
  WrByte1602(1,0,'R'); 
  WrByte1602(1,1,'E'); 
  WrByte1602(1,2,'N'); 
  WrByte1602(1,3,'='); 




  delay_ms(500);
  while(1)
  {


    ADC_num1=Get_ADC(ADC_Channel_0);//光照强度
    temp1=ADC_num1*100/4096;
    
    ReadDS1302Clock(time_data);  //读取时间
    nian = time_data[0]%16+time_data[0]/16*10;
    yue = time_data[1]%16+time_data[1]/16*10;
    ri = time_data[2]%16+time_data[2]/16*10;
    shi = time_data[3]%16+time_data[3]/16*10;
    fen = time_data[4]%16+time_data[4]/16*10;  
    miao = time_data[5]%16+time_data[5]/16*10;  
    
  WrByte1602(0,4,AsciiCode[temp1%1000/100]);//显示光照强度
  WrByte1602(0,5,AsciiCode[temp1%100/10]);
  WrByte1602(0,6,AsciiCode[temp1%10]);


  
  WrByte1602(1,4,AsciiCode[ren%1000/100]);//显示人数
  WrByte1602(1,5,AsciiCode[ren%100/10]);
  WrByte1602(1,6,AsciiCode[ren%10]);


  WrByte1602(0,8,AsciiCode[nian%100/10]);//显示年
  WrByte1602(0,9,AsciiCode[nian%10]);
  WrByte1602(0,10,'-');    


  WrByte1602(0,11,AsciiCode[yue%100/10]);//显示月
  WrByte1602(0,12,AsciiCode[yue%10]);
  WrByte1602(0,13,'-');  
  WrByte1602(0,14,AsciiCode[ri%100/10]);//显示日
  WrByte1602(0,15,AsciiCode[ri%10]);
  
  WrByte1602(1,8,AsciiCode[shi%100/10]);//显示时
  WrByte1602(1,9,AsciiCode[shi%10]);
  WrByte1602(1,10,':');    


  WrByte1602(1,11,AsciiCode[fen%100/10]);//显示分
  WrByte1602(1,12,AsciiCode[fen%10]);
  WrByte1602(1,13,':');  
  WrByte1602(1,14,AsciiCode[miao%100/10]);//显示秒
  WrByte1602(1,15,AsciiCode[miao%10]);
  
  anjiansaomiao();//扫描按键
if(ren>0&&ren<10&&temp1<30)//人数大于0  一排灯打开
{
PCout(8)=0;
PCout(9)=PCout(7)=1;
}
if(ren>9&&ren<20&&temp1<30)//人数大于9  二排灯打开
{
PCout(9)=1;
PCout(8)=PCout(7)=0;
}
if(ren>19&&temp1<30)//人数大于19  三排灯都打开
{
PCout(8)=0;
PCout(9)=PCout(7)=0;
}
if(ren<1||temp1>29) PCout(9)=PCout(8)=PCout(7)=1;//无人情况或者光线强度大于29  灯自动关闭
  }
}

五:仿真文件(采用Proteus打开)

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六:资料清单展示(文件中包含的相关资料)

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百度网盘资料下载链接

基于STM32的智能教室照明是一个涉及硬件、软件和算法等多方面的综合性项目,可实现教室照明的智能化管理,提高照明系统的舒适性和节能性,为师生提供更好的教学环境[^1]。 ### 实现方案 基于STM32教室智能照明控制系统通过环境感知与动态调节,实现照明的精细化管理,显著降低能耗的同时提升使用便捷性。系统支持分区控制与远程管理,适配不同规模教室,还可无缝接入校园智能管理平台。后续可扩展人体存在精准定位(采用毫米波雷达传感器)、光感自动校准(定期与标准光源比对)、语音控制(集成ASR模块)等功能,进一步提升智能化水平与用户体验,推动校园节能改造与智慧化建设[^2]。 ### 技术原理 系统主要基于STM32单片机进行开发。通过各类传感器(如毫米波雷达传感器用于人体存在感知、光传感器用于环境光照强度检测)收集环境信息,STM32根据预设的算法对这些信息进行处理,进而控制照明设备的开关、亮度等。例如,当检测到教室内无人且光照充足时,自动关闭照明;有人进入且光照不足时,开启照明并根据环境光照强度调整亮度。 ### 代码示例 以下是一个简单的基于STM32的智能照明控制代码示例(假设使用HAL库),用于根据光照传感器的值控制LED灯的亮度: ```c #include "stm32xxxx_hal.h" // 定义光照传感器和LED控制引脚 #define LIGHT_SENSOR_PIN GPIO_PIN_0 #define LIGHT_SENSOR_PORT GPIOA #define LED_PIN GPIO_PIN_1 #define LED_PORT GPIOA // 初始化函数 void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); while (1) { // 读取光照传感器的值 uint16_t light_value = HAL_GPIO_ReadPin(LIGHT_SENSOR_PORT, LIGHT_SENSOR_PIN); // 根据光照值控制LED亮度 if (light_value < 500) { // 光照不足,点亮LED HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET); } else { // 光照充足,关闭LED HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET); } } } void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** 初始化RCC振荡器 */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** 初始化RCC时钟 */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } static void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* GPIO端口时钟使能 */ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* 配置光照传感器引脚为输入模式 */ GPIO_InitStruct.Pin = LIGHT_SENSOR_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(LIGHT_SENSOR_PORT, &GPIO_InitStruct); /* 配置LED引脚为输出模式 */ GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct); } void Error_Handler(void) { while(1) { } } ```
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