✌️✌️大家好，这里是5132单片机毕设设计项目分享，今天给大家分享的是基于《基于STM32的智能台灯设计》。
目录
1、系统功能
2.1、硬件清单
STM32+OLED+光敏传感器+人体热释电传感器+语音识别+三路LED灯+蓝牙
2.2、功能介绍（下面视频有详细讲解）
（1）灯光控制模块：包含三个 LED 灯，分别对应客厅、厨房、卧室的灯光控制，每个区域的灯支持暖光、白光、暖光与白光同时开启三种状态。
（2）语音识别模块：支持通过唤醒词 “小智” 激活语音控制功能，可接收并执行打开 / 关闭指定区域灯光、切换灯光类型（暖光 / 白光）等语音指令。
（3）人体识别传感器：用于检测环境中是否有人体靠近，检测结果（“有人” 或 “无人”）实时显示于 OLED 屏幕，作为自动模式的触发条件之一。
（4）光敏传感器：实时检测环境光照强度，检测数据显示于 OLED 屏幕，为自动模式下灯光亮度调节提供依据。
（5）OLED 显示模块：采用 0.96 寸液晶显示屏，第一行实时显示时间及当前工作模式（手动 / 自动 / 语音），第二行显示光照强度数值及人体检测状态（“人体：1” 表示有人）。
（6）按键模块：用于手动模式下切换灯光状态，支持单独控制各区域灯光的开关及暖光 / 白光模式切换，配合 APP 实现本地按键控制。
（7）蓝牙模块：支持与手机 APP 连接，实现手动模式下通过手机远程控制各区域灯光的开关及模式切换。
2.3、控制模式
- 手动模式：通过按键或蓝牙连接的手机 APP 直接控制各区域灯光的开关及暖光 / 白光模式切换，OLED 屏实时显示当前模式及操作状态。
- 语音模式：通过唤醒词 “小智” 激活语音交互，支持语音指令控制各区域灯光的开关、暖光 / 白光切换（如 “打开厨房暖光灯”“关闭卧室灯”），语音指令执行结果通过语音反馈及 OLED 屏显示。
- 自动模式：需通过按键或 APP 开启，仅在人体识别传感器检测到有人时生效，系统根据光敏传感器检测的光照强度自动调节对应区域灯光亮度（光照强度低于阈值时逐级增强亮度，高于阈值时关闭灯光），实现无人时自动关灯、有人时智能调光。
2、演示视频和实物
基于STM32的智能台灯设计-(语音识别+蓝牙控制+三路LED)
3、系统设计框图
4、软件设计流程图
5、原理图
6、主程序
#include "sys.h" //头文件
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "Key.h"
#include "Buzzer.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"
#include "MyRTC.h"
#include "dht11.h"
#include "Serial.h"
#include "PWM.h"
#include "Serial2.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "BODY_HW.h"
uint32_t bufe[5]; //存储传感器采集的数据
uint16_t AD4; //存储4路ADC值
uint8_t RxData; //蓝牙接收到的数据
uint32_t GuangYu = 40; //光照强度阈值下限
uint32_t GuangYu1 = 20, GuangYu2 = 40, GuangYu3 = 60, GuangYu4 = 80; //光照强度阈值上限
u8 temp, humi; //存放温湿度
u8 state, state2, state2_1, state2_2, state3, state4, state5, state6, state7; //按键状态标志
u8 t = 0; //传感器读取时间间隔
uint8_t KeyNum; //存储按键值
u8 k1, k2, k3;
u16 value = 0;
u16 pre_value = 0;
void shoudong()
{
if (Serial_GetRxFlag() == 1) //蓝牙接收部分
{
RxData = Serial_GetRxData(); //蓝牙接收
switch (RxData) //控制阈值
{
case 1:
state2++;
if (state2 > 3)
{
state2 = 0;
}
break;
case 2:
state2_1++;
if (state2_1 > 3)
{
state2_1 = 0;
}
break;
case 3:
state2_2++;
if (state2_2 > 3)
{
state2_2 = 0;
}
break;
}
}
if (KeyNum == 2) //按键PB0控制窗户开关
{
delay_ms(20);
if (KeyNum == 2)
{
state2++;
if (state2 > 3)
{
state2 = 0;
}
}
}
switch (state2)
{
case 0:
PWM_SetCompare1(100); //全灭
PWM_SetCompare2(100);
break;
case 1:
PWM_SetCompare1(0); //暖光
PWM_SetCompare2(100);
break;
case 2:
PWM_SetCompare1(100); //白光
PWM_SetCompare2(0);
break;
case 3:
PWM_SetCompare1(0); //全亮
PWM_SetCompare2(0);
break;
default:
break;
}
if (KeyNum == 3) //按键PB0控制窗户开关
{
delay_ms(20);
if (KeyNum == 3)
{
state2_1++;
if (state2_1 > 3)
{
state2_1 = 0;
}
}
}
switch (state2_1)
{
case 0:
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
case 1:
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
case 2:
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
case 3:
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
default:
break;
}
if (KeyNum == 4) //按键PB0控制窗户开关
{
delay_ms(20);
if (KeyNum == 4)
{
state2_2++;
if (state2_2 > 3)
{
state2_2 = 0;
}
}
}
switch (state2_2)
{
case 0:
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
case 1:
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
case 2:
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
case 3:
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
default:
break;
}
}
void zhidong()
{
if (value == 1)
{
if (KeyNum == 2) //按键PB0控制窗户开关
{
delay_ms(20);
if (KeyNum == 2)
{
state5++;
if (state5 > 1)
{
state5 = 0;
}
}
}
if (state5 == 0)
{
k1 = 0;
}
if (state5 == 1)
{
k1 = 1;
}
if (KeyNum == 3) //按键PB0控制窗户开关
{
delay_ms(20);
if (KeyNum == 3)
{
state6++;
if (state6 > 1)
{
state6 = 0;
}
}
}
if (state6 == 0)
{
k2 = 0;
}
if (state6 == 1)
{
k2 = 1;
}
if (KeyNum == 4) //按键PB0控制窗户开关
{
delay_ms(20);
if (KeyNum == 4)
{
state7++;
if (state7 > 1)
{
state7 = 0;
}
}
}
if (state7 == 0)
{
k3 = 0;
}
if (state7 == 1)
{
k3 = 1;
}
if (k1 == 1)
{
switch (state4)
{
case 0:
PWM_SetCompare1(100); //全灭
PWM_SetCompare2(100);
break;
case 1:
PWM_SetCompare1(0); //暖光
PWM_SetCompare2(100);
break;
case 2:
PWM_SetCompare1(100); //白光
PWM_SetCompare2(0);
break;
case 3:
PWM_SetCompare1(0); //全亮
PWM_SetCompare2(0);
break;
default:
break;
}
}
else
{
PWM_SetCompare1(100); //全灭
PWM_SetCompare2(100);
}
if (k2 == 1)
{
switch (state4)
{
case 0:
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
case 1:
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
case 2:
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
case 3:
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
break;
default:
break;
}
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
if (k3 == 1)
{
switch (state4)
{
case 0:
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
case 1:
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
case 2:
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
case 3:
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
break;
default:
break;
}
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
}
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
PWM_SetCompare1(100); //全灭
PWM_SetCompare2(100);
}
}
void YuYingMode() //先说小杰唤醒，然后说打开窗户和关闭窗户
{
if (Serial2_RxFlag == 1) //串口接收到数据包的标志位，若是收到数据包，会置1
{
if (strcmp(Serial2_RxPacket, "WD_OFF") == 0)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "WD_ON") == 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "WDN_ON") == 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "WDB_ON") == 0)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
}
if (strcmp(Serial2_RxPacket, "KD_OFF") == 0)
{
PWM_SetCompare1(100); //全灭
PWM_SetCompare2(100);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "KD_ON") == 0)
{
PWM_SetCompare1(0); //全亮
PWM_SetCompare2(0);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "KDN_ON") == 0)
{
PWM_SetCompare1(100); //白光
PWM_SetCompare2(0);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "KDB_ON") == 0)
{
PWM_SetCompare1(0); //全亮
PWM_SetCompare2(0);
}
if (strcmp(Serial2_RxPacket, "CD_OFF") == 0)
{
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "CD_ON") == 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "CDN_ON") == 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
else if (strcmp(Serial2_RxPacket, "CDB_ON") == 0)
{
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6); //PB.5 输出高
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
Serial2_RxFlag = 0; //将标志位清零，不清零就接收不到下一个数据包了
}
}
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
delay_init(); //延时函数初始化
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
Buzzer_Init(); //下面为外设初始化
OLED_Init();
Key_Init();
AD_Init();
Serial_Init(); //串口1初始化
MyRTC_Init();
PWM_Init();
PWM1_Init(); //PWM初始化
Serial2_Init(); //串口2初始化(语音识别模块)
OLED_ShowChinese(2, 1, 53);
OLED_ShowChinese(2, 2, 54);
OLED_ShowString(2, 5, ":");
OLED_ShowChinese(2, 6, 75);
OLED_ShowChinese(2, 7, 76);
OLED_ShowString(2, 15, ":");
OLED_ShowChinese(3, 1, 69);
OLED_ShowString(3, 3, ":");
OLED_ShowChinese(3, 4, 71);
OLED_ShowString(3, 9, ":");
OLED_ShowChinese(3, 7, 73);
OLED_ShowString(3, 15, ":");
OLED_ShowChinese(4, 1, 67);
OLED_ShowChinese(4, 2, 68);
OLED_ShowString(4, 5, ":");
OLED_ShowString(1, 5, "XX:XX:XX");
while (1)
{
MyRTC_ReadTime(); //读取时间（每一个页面都有时间显示）
OLED_ShowNum(1, 5, MyRTC_Time[3], 2); //时
OLED_ShowNum(1, 8, MyRTC_Time[4], 2); //分
OLED_ShowNum(1, 11, MyRTC_Time[5], 2); //秒
OLED_ShowNum(4, 6, GuangYu1, 2);
OLED_ShowNum(4, 9, GuangYu2, 2);
OLED_ShowNum(4, 12, GuangYu3, 2);
OLED_ShowNum(4, 15, GuangYu4, 2);
OLED_ShowNum(3, 4, k1, 1);
OLED_ShowNum(3, 10, k2, 1);
OLED_ShowNum(3, 16, k3, 1);
if (t % 10 == 0)
{
AD4 = AD_GetValue(ADC_Channel_5); //光敏传感器 PA4
if (AD4 > 4000)AD4 = 4000;
bufe[2] = (u8)(100 - (AD4 / 40));
OLED_ShowNum(2, 6, bufe[2], 2);
OLED_ShowString(2, 8, "%");
if (bufe[2] < GuangYu1) state4 = 4;
else if (bufe[2] < GuangYu2) state4 = 3;
else if (bufe[2] < GuangYu3) state4 = 2;
else if (bufe[2] < GuangYu4) state4 = 1;
else if (bufe[2] < 100) state4 = 0;
}
t++;
value = BODY_HW_GetData();
if (value != pre_value)
{
OLED_ShowNum(2, 16, value, 1);
}
pre_value = value;
KeyNum = Key_GetNum();
if (KeyNum == 1)
{
delay_ms(20);
if (KeyNum == 1)
{
state++;
if (state > 2)
{
state = 0;
}
}
}
if (state == 0) //自动模式
{
OLED_ShowChinese(1, 7, 51);
OLED_ShowChinese(1, 8, 52);
zhidong();
}
if (state == 1) //手动模式
{
OLED_ShowChinese(1, 7, 18);
OLED_ShowChinese(1, 8, 52);
shoudong();
}
if (state == 2) //语音模式
{
OLED_ShowChinese(1, 7, 57);
OLED_ShowChinese(1, 8, 58);
YuYingMode();
}
}
}
7、总结
本文介绍了一种基于STM32的智能台灯设计方案。系统采用STM32单片机为核心，结合OLED显示屏、光敏传感器、人体热释电传感器、语音识别模块、三路LED灯（客厅/厨房/卧室）和蓝牙模块，实现多功能智能控制。系统支持三种控制模式：手动模式（按键/蓝牙APP控制）、语音模式（"小智"唤醒词）和自动模式（根据人体检测和环境光照自动调节灯光）。硬件设计包括传感器数据采集、灯光控制、语音交互等模块，软件采用模块化编程，主程序通过状态机实现模式切换和功能控制。该设计实现了家居照明的智能化管理，具有