本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee和STM32的智能照明系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：LED發(fā)展歷史已經(jīng)有幾十年,但在照明領(lǐng)域仍是比較新興的技術(shù),已成為照明家族的新星。隨著LED技術(shù)水平的逐步提高,其應(yīng)用前景也逐漸突顯。尤其在國際能源短缺的環(huán)境下,LED照明的市場發(fā)展?jié)摿涫苋蜿P(guān)注,將會是白熾燈、鎢絲燈和熒光燈等最具潛力的換代商品,照明業(yè)界在LED上若能有一番作為將會引領(lǐng)照明技術(shù)的革命。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在近年來迅猛發(fā)展,眾多產(chǎn)業(yè)之間互聯(lián)互通越來越得到重視。物聯(lián)網(wǎng)將資源信息化、網(wǎng)絡(luò)化,為其與LED照明產(chǎn)業(yè)的結(jié)合帶來了嶄新的產(chǎn)品模式。信息化突破了傳統(tǒng)的局限,逐漸普及到智慧城市、智能交通、智能家居等眾多領(lǐng)域,利用物聯(lián)網(wǎng),能把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接,進(jìn)行信息共享,實現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,從而達(dá)到人們追求的環(huán)保、健康、綠色的生活方式。隨著LED技術(shù)的發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷應(yīng)用,LED照明產(chǎn)品以其安全、穩(wěn)定、使用、環(huán)保、開放、標(biāo)準(zhǔn)等理念,將成為社區(qū)、家庭智能化應(yīng)用的開拓者。隨著我國人民生活水平的不斷提高,以及基于情調(diào)照明和情景照明的設(shè)計理念的導(dǎo)向,開發(fā)便于人們使用、功能齊全和遵循相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的LED終端產(chǎn)品及系統(tǒng),不僅能提升LED產(chǎn)品行業(yè)的核心競爭力,發(fā)展具有自主產(chǎn)權(quán)的LED控制關(guān)鍵技術(shù),還能帶動國內(nèi)LED相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。照明智慧化突破傳統(tǒng)的照明控制方式,是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢與要求,具備明晰、可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。本文根據(jù)LED照明與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的構(gòu)思,調(diào)研了國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀,對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研讀,針對智能照明系統(tǒng)中對照明信息采集以及對照明狀態(tài)控制的問題,本文提出并實現(xiàn)了基于ZigBee和STM32的智能照明系統(tǒng),該系統(tǒng)終端實現(xiàn)了LED狀態(tài)監(jiān)控,并通過ZigBee無線技術(shù)將監(jiān)控數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)協(xié)調(diào)器。系統(tǒng)協(xié)調(diào)器作為終端與服務(wù)器通信的橋梁,負(fù)責(zé)在ZigBee與上位機之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本文所設(shè)計系統(tǒng)主要實現(xiàn)了如下功能:(1)可以根據(jù)室內(nèi)有無人員來實現(xiàn)對室內(nèi)的燈的開關(guān)狀態(tài)的控制。(2)在室內(nèi)有人的情況下,可以根據(jù)室內(nèi)照度信息的情況自動調(diào)節(jié)LED燈的亮度,使室內(nèi)照度始終保持在一個合適的狀態(tài)。(3)通過上位機軟件對各個工作間或會議室的室內(nèi)信息進(jìn)行顯示,同時根據(jù)不同的情況對它們進(jìn)行相應(yīng)的控制狀態(tài)的調(diào)節(jié)(如自動控制、手動控制等)。(4)在各個室內(nèi)加入了不同的情景模式(PPT放映模式、會議模式等),這些模式通過按鍵方式進(jìn)行切換。經(jīng)測試,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,具有較高的推廣應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee STM32 智能照明 LED
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM923.34;TN92
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 照明控制的發(fā)展?fàn)顩r9
• 1.2.2 無線智能照明的發(fā)展?fàn)顩r9-10
• 1.3 本文主要工作10-11
• 第2章 系統(tǒng)設(shè)計方案與關(guān)鍵技術(shù)簡介11-17
• 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案11
• 2.2 上位機軟件簡介11
• 2.3 ARM微控制處理器11-13
• 2.3.1 CM3內(nèi)核架構(gòu)11-12
• 2.3.2 STM32F107架構(gòu)12-13
• 2.4 ZigBee集控網(wǎng)絡(luò)13-16
• 2.4.1 ZigBee簡介14
• 2.4.2 ZigBee技術(shù)的特點14
• 2.4.3 ZigBee協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)14-15
• 2.4.4 ZigBee設(shè)備節(jié)點15
• 2.4.5 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-16
• 2.5 本章小結(jié)16-17
• 第3章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計17-25
• 3.1 STM32硬件電路設(shè)計17-19
• 3.1.1 STM32最小系統(tǒng)電路設(shè)計18
• 3.1.2 STM32協(xié)調(diào)器節(jié)點總體電路設(shè)計18-19
• 3.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)硬件電路設(shè)計19-22
• 3.2.1 ZigBee最小系統(tǒng)電路設(shè)計19-20
• 3.2.2 CC2530核心板硬件電路設(shè)計20-21
• 3.2.3 路由器節(jié)點硬件電路設(shè)計21
• 3.2.4 照度節(jié)點硬件電路設(shè)計21-22
• 3.2.5 調(diào)光節(jié)點硬件電路設(shè)計22
• 3.3 系統(tǒng)電源電路設(shè)計22-24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計25-35
• 4.1 集成開發(fā)環(huán)境簡介25-27
• 4.1.1 ZigBee軟件集成開發(fā)25-26
• 4.1.2 Zstack協(xié)議棧26
• 4.1.3 MDK-ARM介紹26-27
• 4.2 系統(tǒng)設(shè)計方案分析27-29
• 4.3 系統(tǒng)功能設(shè)計29-31
• 4.3.1 協(xié)調(diào)器功能設(shè)計29-30
• 4.3.2 路由器功能設(shè)計30-31
• 4.4 程序設(shè)計31-33
• 4.4.1 路由器程序設(shè)計31-32
• 4.4.2 協(xié)調(diào)器程序設(shè)計32-33
• 4.5 上位機軟件設(shè)計33-34
• 4.6 本章小結(jié)34-35
• 第5章 系統(tǒng)測試與實現(xiàn)35-43
• 5.1 智能照明控制系統(tǒng)軟件調(diào)試35-36
• 5.2 智能照明控制系統(tǒng)硬件調(diào)試36
• 5.3 系統(tǒng)硬件功能測試36-40
• 5.3.1 紅外感應(yīng)測試37
• 5.3.2 智能調(diào)光功能測試37-38
• 5.3.3 系統(tǒng)硬件電路整體功能測試38-40
• 5.4 上位機軟件功能測試40-42
• 5.5 本章小結(jié)42-43
• 第6章 總結(jié)與展望43-44
• 參考文獻(xiàn)44-47
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果47-48
• 致謝48

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 查瓏瓏;張麗娟;王宇輝;;小議住宅智能化[J];中國住宅設(shè)施;2009年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬菁菁;Zigbee無線通信技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

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本文編號：833811