stm32的多功能护眼灯的设计
目录
一、 引言 1
（一） 多功能护眼灯的发展背景 1
（二） 多功能护眼灯的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 多功能护眼灯的方案设计 3
（二） STM32微处理器简介 4
（三） SC8035语音播报芯片简介 4
（四） LCD1602显示器简介 5
（五） DS1302实时时钟芯片简介 5
（六） 光敏传感器简介 6
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 计时电路设计 7
（三） 语音播报电路设计 8
（四） 光线检测电路设计 8
（五） LED灯驱动电路设计 9
（六） 坐姿检测电路设计 9
（七） 参数显示电路设计 10
（八） 蜂鸣器报警电路设计 10
四、 系统软件设计 12
（一） 多功能护眼灯的主程序流程设计 12
（二） LCD1602液晶屏显示子程序流程设计 13
（三） 有源蜂鸣器子程序流程设计 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072*
13
（四） 时间芯片驱动子程序设计 14
（五） 语音播报子程序流程设计 14
（六） 光强检测子程序流程设计 15
五、 仿真系统设计 17
总结 24
参考文献 25
致 谢 26
附录一 原理图 27
附录二 PCB图 28
附录三 元件列表 29
附录四 程序 30
引言
多功能护眼灯的发展背景
本课题将要设计的这款多功能护眼灯系统是在大学期间所学的专业知识基础上，结合了这种控制系统目前研究现状，而设计的一款较为新型的微处理器控制系统，本课题不但对这类相关系统的发展过程和研究现状进行了详细的调研，更将这种系统所存在的普遍优点和缺点进行了归纳总结。
目前市面上大多数多功能护眼灯系统都是以微处理器等高性能微处理器作为主控核心并将外部的输入信号通过高精度传感器模块采集进来，随后通过高性能运算模块进行高速的运算处理，实现控制结果的输出，大多数相关系统都是以微处理器或者PLC以及LCD1602点阵屏幕、有源蜂鸣器、RTC时钟芯片、SC8035语音芯片和光强检测器，本课题将以STM32微处理器来作为主控。
对多功能护眼灯系统从最开始的简易型到如今的智能型的整个发展历程进行整理后可以看出，多功能护眼灯系统内部需要结合多种科学技术和学科，首先对于其内部的主控核心来说，目前中高端的多功能护眼灯系统要想实现更为智能的功能，必须在电路内部植入32位的以ARM等内核作为CPU的微处理器芯片，只有这类内核才能够完成高速的数据处理，与此同时具有高速数字处理能力的DSP内核也必须实现嵌入；而要实现这类高性能芯片的嵌入化效果，就得使得芯片的体积非常小，不会明显增大系统整体的外形体积，所以这就要借助电路集成技术的发展；而要实现对系统外部多种类型的信号进行准确采集，就必须通过高性能的传感器模块来实现，通过这些高速高精度的传感器组将环境中的信号采集转换后送入微处理器芯片进行处理，这就要借助传感器研发技术，所以绝对有理由这么说，多功能护眼灯系统的发展与多门科学技术的发展是同步的，更为准确的说，这些学科的发展带动了多功能护眼灯系统的发展。
多功能护眼灯的国内外发展现状
随着32位微处理器研发技术和应用技术的不断成熟，越来越多的研发设计师已经掌握了对这种高性能CPU内部寄存器的控制方法，而将这种高端CPU嵌入到多功能护眼灯系统中是一项提升该系统性能较为行之有效的方法，所以目前市面上越来越多的多功能护眼灯产品开始采用处理速度更高的微处理器来实现控制。
本文主要研究内容
本文将要研究的是一款能够实现点阵显示、蜂鸣式报警、计时、数据播报和光照检测等功能的多功能护眼灯系统，能够实现对护眼灯的光线强度的持续监测并能够将检测到的灯光强弱程度通过真人语音播报方式进行提示，起到提醒阅读者不要再过暗或者过亮环境下过度用眼的效果，另外这款护眼灯系统还能够通过其内部的RTC时钟模块实现计时功能，用户可以对灯光的定时启闭时间进行设置，当开灯时间或者关灯时间到达后系统将灯光自动控制实现启闭，另外为了更好的实现对眼睛的保护，本课题还为这个护眼灯系统配置了一个距离检测模块，通过对阅读者眼睛与书桌书桌距离的检测来间接实现对阅读者坐姿是否端正的检测，当检测到坐姿不端正时通过蜂鸣器报警，实现多重护眼功能，下列为本课题将要实现的各项指标：
1、能够通过与STM32微处理器之间的并行接口实现待显示数据交互，将字符显示在屏幕上；
2、能够在STM32微处理器GPIO管脚的高低电平控制下实现对有源蜂鸣器的工作状态控制，从而产生报警信号；
3、能够通过DS1302时钟电路的配置并通过STM32微处理器对该电路进行驱动，从而为多功能护眼灯系统提供实时的时间信息；
原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/67751.html
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