智能台灯的系统设计（有完整资料）

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编号：

CJ-51-2021-025

设计简介：

本设计是基于单片机的智能台灯系统，主要实现以下功能：

可实现LCD1602显示光照强度以及超声波检测距离和灯的控制状态；
可实现通过按键以及蓝牙控制灯的模式；
可实现通过蓝牙模块实现手机控制台灯的开关；
可实现通过超声波测距控制音乐模块播出语音提示坐姿不正确；
实现通过光敏电阻控制台灯在自动模式下的灯光控制。

标签：51单片机、ADC0832、超声波测距、蓝牙控制、光线强度控制

中控部分

核心控制器：采用STC89C52单片机，负责接收输入部分的数据，经过内部处理后，控制输出部分的动作。

输入部分

光照强度检测模块：由光敏电阻配合ADC0832芯片组成，用于检测当前的光照强度。
蓝牙模块：通过手机连接蓝牙，控制LED灯的亮灭，并可切换自动模式。
独立按键：通过三个独立按键切换自动化模式、开灯和关灯。
供电电路：为整个系统提供电力支持。
超声波距离检测模块：在自动模式下，检测人体距离，当距离小于设定值时，触发语音播报。
语音收录模块：采用ISD1820芯片，用于收录发出的声音。

输出部分

LCD1602显示模块：显示当前光照强度和LED灯的开关状态。
语音播报模块：将ISD1820芯片收录的语音在特定情况下播报。
LED灯：
- 在手动模式下，可通过按键控制灯的亮灭。
- 在手机连接蓝牙状态下，可通过手机控制LED灯的亮灭。
- 在自动模式下，LED灯随着环境光照强度的变化而变化：环境光照强度较低时，LED灯逐渐变亮；环境光照强度较高时，LED灯逐渐变暗，直至关闭。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是晶振电路模块，由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯，第九部分是蓝牙通信模块，第十部分是语音播报模块，第十一部分是USB灯，第十二部分是超声波测距模块，第十三部分是光敏电阻检测模块。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 坐姿检测实物测试

如图5-2所示。在自动模式下测试坐姿，当人靠近超声波测距模块，测得距离小于我们所设置的阈值，语音播报模块将播报“坐姿不正确”。

图5-2坐姿检测实物图

5.3 蓝牙控制灯实物测试

如图5-3所示，连接蓝牙模式，未连接状态是连接指示灯闪烁，在手机上找到名字为JDY-31-SPP点击旁边的加号连接，出现连接密码为“1234”，连接后，板子上的连接指示灯长亮。在手机设置界面点击编辑模式，进行设置按钮。用蓝牙控制USB灯亮灭，

图5-3蓝牙控制灯实物图

5.4 光明电阻控制灯实物测试

如图5-4所示，此设计中在自动模式下，会根据光明电阻检测到的光照强度USB灯变亮和变暗。

图5-4 光敏电阻控制灯实物图

设计摘要：

本论文设计了一种基于STC89C52单片机的智能台灯照明系统，旨在提供多功能、灵活控制和良好用户体验。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责处理输入数据并控制输出模块。输入部分包括光敏电阻与ADC0832芯片、蓝牙模块、独立按键、供电电路、超声波距离检测模块以及语音收录模块。输出部分包括LCD1602显示模块、语音播报模块和LED灯。系统功能涵盖光照强度感知、LED灯控制和语音播放等。光敏电阻与ADC0832芯片用于检测环境光照强度，并将其转换为数字信号。蓝牙模块通过手机连接，使用户能够远程控制LED灯和切换自动模式。独立按键提供手动切换模式和灯的控制。超声波距离检测模块在自动模式下检测人体距离，触发语音播放。语音收录模块使用ISD1820芯片进行声音收录。LCD1602显示模块展示光照强度和LED灯状态。语音播报模块将收录的语音在特定情况下播放。LED灯在不同模式下具有不同行为，根据光照强度调整亮度，实现自动调光。该系统整合了多种输入和输出模块，通过STC89C52单片机实现智能控制，用户可以选择手动、自动和蓝牙控制方式。设计的灵活性和用户友好性使得该智能台灯系统在不同环境和使用场景下具有实际应用价值。

关键词：单片机；蓝牙模块；语音播报；光敏电阻