就目前来说市面上所售卖的大多数台灯都是以普通白台灯至多有节能的作用，而且绝大部分都是手动来调节亮度和控制开关的，灯的亮度只能手动调节或者不能调节。这不仅存在着浪费电源的问题同时还可能对我们的视力照成一定的影响，导致我们近视的可能加大。本文设计了一款以STM32单片机为主芯片且能自动调节亮度的智能台灯，外加红外感应系统和光感系统当有人在台灯面前且周围亮度较低是灯自动亮起。根据这种原理，我制定了两种模式，即手动模式和自动模式。在自动模式下台灯亮度能随着周围环境的变化而变化；在正常使用台灯的过程中，如果我们离台灯较近或者较远时台灯便会报警，预防我们近视和颈椎变形并能让我们养成一个良好的坐姿；在没有人或者光线足够的情况下台灯会自己熄灭。并且采用LED灯作为光源这样一方面可以达到环保的目的；另一方面LED灯光线比较柔和不会出现刺眼的情况能起到很好的预防近视的可能。 2
目录
Abstract 2
一 引言 4
（一）意义及背景 4
（二）国内研究现状 4
（三）国外研究现状 5
（四）课题研究意义 5
二 硬件设计部分 6
（一） STM32单片机概述 6
（二） 总体设计方案 6
（三） STM32单片机最小系统板 7
（四） 人体红外感应原理 8
（五） 红外感应电路 8
（六）光照检测电路 9
（七）电源电路设计 9
（八）显示设计 10
（九）OLED显示原理电路 11
（十）坐姿纠正电路 11
（十一）蜂鸣器提醒电路 12
三 软件设计与实现 12
（一）软件系统总体需求 12
（二）软件系统总体框图 13
（三）液晶显示系统流程图 14
（四）蜂鸣器提醒流程图 15
（五）人体红外感应流程图 15
四 功能调试 16
（一）系统的可靠性技术 16
（二）硬件调试 17
（三）软件调试 17
五 总结 17
六 致谢 18
七 参 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
考文献 19
八 附录 20
（一） 全电路原理图 20
（二）元器件清单 20
（三 ）源程序代码 22
一 引言
（一）意义及背景
灯泡的历史有200多年了，而台灯的发展史就要更短一些了。台灯的发展可以大致分为三代。第一代就是市面上已经淘汰了的白炽灯和日光管为光源的老款台灯了，这种台灯一般采用220V普通交流电，这种台灯的缺陷也非常明显，一是使用电压为220V的交流电在日常生活中存在非常大的安全隐患，因为台灯是离我们近距离使用的。二是日光灯管存在的屏闪效应，如果长时间使用对我们的眼睛会造成一定的伤害导致近视也是有可能的。三耗能也比较严重，而且这种台灯一般是手动进行开关的，日常中难免会出现忘记关灯的情况，这不免就浪费了大量的电能，而这对于如今提倡绿色发展节约能源的社会来说也是他被淘汰的首要原因。而第二带太灯的出现是为了解决屏闪问题以及能耗问题被发明的，这类台灯大多是用LED灯作为光源，选者LED灯的原因也非常明显有；它有着无辐射、寿命长、低能耗工作电压地等优势最主要的是光效高，这一时期台灯也开始慢慢步入了智能化的，有的已经可以实现自动调节亮度了。第三代台灯就更智能了，也是现在大多数家庭使用的，这种台灯采用5V直流电作为电源，不仅更智能化、人工化，而且还更安全和环保。
目前来说我们能做的就是不断完善第三代台灯的各种功能。本文是基于以上背景而设计了这一款以STM32单片机来作为主芯片的智能台灯。该台灯能实现随环境亮度进行自动调节亮度、还能提醒使用这坐姿错误及时纠正坐姿，以预防近视。
（二）国内研究现状
我国的智能化设备相对于国外来说都起步的比较完，大多是从沿海广东、上海等地开始发展的。为了促进智能化设备的发展在2009年的时候，我国发布了“电子信息产业调整振新规划纲要”把电子元器件的研发和生产作为了一项较为重要的任务。但由于起步较晚的原因很多方面都远远赶不上国外发达国家，为此国家还花大价钱将国外的一些专家和先进的设备等引入国内，这样做一方面可以提高生产效率另一方面也可以提升我们自身的理论知识跟自主研发能力。国家对于智能化设备的研发是非常支持的也扶持了许多企业，到目前为止我国也有了许多傲人的成绩和专利，因此智能台灯也得到了一定的发展。并且随着单片机系统技术的成熟，智能照明技术也逐步走向完善，可能离发达国家还有一定的距离但只要我们不懈的努力就一定会赶上和超越的。
（三）国外研究现状
国外智能家居都起步的比较早，所以发展台灯作为家居的重要一员发展的也相对完善，就以美国为例。美国在智能家居这一块，在很早之前就已经领先了许多发达国家，自1984年美国旧金山“都市办公大楼”智能大厦建成以来，其他发达国家也自发的开启了智能家居的研发与生产，因此市面上也出现了各种五花八门的智能家居。自美国开创了智能家居的先河后，时至今日美国在全球的智能化模块和智能家居中都一直处于领先的地位有着许多的发明专利，并且也有完整的市场和规模产业链。
（四）课题研究意义
就目前来说，市面上绝大多数台灯都是需要手动调节灯光和控制开关的，并且台灯的亮度不会根据周围环境变化进行自动调节。而台灯作为日常生活中不可缺少的照明工具，尤其是对于学生的需求是非常大的，因为未成年人是比成年人更容易近视，一是因为在青少年时期，处于发育阶段的眼球组织娇嫩脆弱；二是因为光污染，有报道说开灯睡觉的孩子近视的更多。如果使用不正确对我们的眼睛近视会有很严重的有影响，导致眼睛近视或者近视加重也不是没有可能，根据相关研究表明我国近视人数比例占比非常高甚至每年都还在有增长，而大多数人对近视保护的意识非常淡薄。现在社会科技发展越来越快，人们对于智能化产品的要求也越来越高。所以根据市场和现实需求设计一款多功能的智能台灯是非常有用的，这个台灯能随着周围的环境变化、时间和使用者离灯距离改变光照强度从而达到预防及改善近视的作用，且能够语音提醒提高了台灯的智能化程度。
二 硬件设计部分
STM32单片机概述
本次设计选用的主芯片STM32单片机是由意法半导体公司于2007年6月份发布的。经过多年的发展与完善他已经像一个微型电脑一样了，并且除了很多的系列，基本型由STM32F101互联网型有STM32F105/107等等，STM32其实就是一个通用型的微处理器系列。为了适应市场的需求它还有着应用要求低低成本的优点，这也是我们选用他的一原因之一。
我在学校所接触的其实51单片机比较多STM32学的并不是很好，而最后却用的STM32单片机不用51单片机，主要的原因就是它要比51单片机高级的多，有着许多51单片机所不具有的资源。就比如说USB控制器，并且速度也远远不如32，STM32单片机的程序多数也都是模块化的且接口简单功能多，所以就选者了它。

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