基于STM32的手势识别智能台灯（有完整资料）

资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号T4492203M设计简介本设计是基于STM32的手势识别智能台灯主要实现以下功能1.ST32单片机通过手势识别模块控制台灯的亮度。2.使用0.96英寸LED 显示灯亮度百分比。3.采用光敏模块采集光照强度并智能适应环境亮度。4.可通过手势识别切换自动/手动模式。5.采用WiFi模块将数据上传到云端进行显示和控制。6.通过云端可以对台灯进行控制或者设置定时。7.台灯可以通过设置定时进行控制标签STM32、WiFi、手势传感器、光敏电阻基于STM32的手势识别智能台灯中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述中控部分核心组件STM32F103单片机功能概述作为智能台灯系统的核心大脑STM32F103单片机负责接收来自输入部分的各类传感器数据包括光照强度、手势识别信息等。它对这些数据进行快速处理根据预设的逻辑和算法判断用户意图生成相应的控制指令并通过输出部分执行具体操作如显示信息、调节灯光亮度、连接网络等。输入部分光敏电阻用于实时检测当前环境的光照强度为单片机提供光照数据以便根据环境光线自动调节台灯的亮度实现智能照明。PAJ7620手势识别模块该模块能够识别用户的手势动作如挥手、握拳等并将识别结果发送给单片机。单片机根据手势信息执行相应的操作如开关灯、调节亮度等实现手势控制功能。供电电路为整个智能台灯系统提供稳定、可靠的电源供应确保各模块能够正常工作。输出部分OLED显示屏用于显示时间、当前工作模式、定时时间、光照强度以及台灯亮度等关键信息为用户提供直观的视觉反馈。USB灯作为智能台灯的主要照明部件支持手动和定时开关功能。同时根据光敏电阻检测到的光照强度单片机可以自动调节USB灯的亮度实现智能调光。此外用户还可以通过手势识别模块或WIFI模块远程控制灯的开关和亮度。WIFI模块连接智能手机等移动设备实现数据的上传和下载。用户可以通过手机APP查看台灯状态、切换工作模式、设置定时时间以及调节灯光亮度等。同时WIFI模块还可以获取网络时间确保台灯显示的时间准确无误。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先在AD中根据各个模块画出原理图然后导出PCB进行连线最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程第一部分是电源模块将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入Type-C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母焊接好后将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是手势传感器5Pin排母焊接好后将传感器插入排母。第五部分是USB灯直接焊接在板子上。第六部分是WiFi模块先焊接一个6Pin的排母将WiFi模块焊接在转接板上插入排母。第七部分是光敏电阻直接焊接在板子上。下图5-1为焊接完整上电实物图图5-1电路焊接总图5.2 WiFi模块配网如图5-2所示当手势传感器识别到顺时针的手势时屏幕会显示一个配网二维码手机扫描二维码后如果手机扫不出来可在微信公众号里点击腾讯连连或资料里找到二维码根据手机上的指示进行配网。图5-2配网图配网成功后可在手机上查看现在的模式光照强度、灯的亮度和定时时间。图5-3 手机显示图5.3 手动开关灯实物测试如图5-5所示在显示时间、模式、定时时间、光照强度的界面时如果是在手动模式当手势传感器识别到向下的手势时可以控制灯的开关也可以在手机上控制灯的亮度。图5-4手动开关灯实物图5.4 设置时间实物测试如图5-5所示识别到向左或向右的手势时可以切换界面识别到向上的手势时定时时间1识别到向下的手势时定时时间-1也可以用手机在微信小程序上设置定时时间。图5-5设置定时时间实物图5.5 自动开关灯实物测试如图5-6所示在自动模式时如果现在的时间在设置的定时时间内则灯的亮度100-光照强度也就是光照越强灯的亮度越暗。图5-6自动开关灯实物图6 仿真调试6.1仿真总体设计仿真设计总体包括32单片机、OLED显示屏、模拟四个手势方向的按键、一个PWM控制LED灯、一个光照检测模块、一个时钟芯片仿真没有WiFi模块不能获取网络时间就用时钟模块获取时间和模拟WiFi模块的串口虚拟终端。图6-1 仿真设计总图6.2手动开关灯仿真测试如图6-2所示在显示时间、模式、定时时间、光照强度的界面时如果是在手动模式当手势传感器识别到向下的手势时可以控制灯的开关也可以通过串口控制灯的亮度。图6-2手动开关灯仿真图6.3 设置时间仿真测试如图6-3所示识别到向左或向右的手势时可以切换界面识别到向上的手势时定时时间1识别到向下的手势时定时时间-1也可以通过串口控制设置定时时间。图6-3设置定时时间仿真图6.4 自动开关灯仿真测试如图6-4所示在自动模式时如果现在的时间在设置的定时时间内则灯的亮度100-光照强度也就是光照越强灯的亮度越暗。图6-4自动开关灯仿真图设计说明书部分资料如下设计摘要手势识别技术在智能家居领域中具有广泛的应用潜力。传统的智能台灯系统通常需要使用遥控器或手机应用来进行控制但这些方式可能不够方便或直观。而基于单片机的手势识别智能台灯系统则能够通过用户的手势动作来实现台灯的控制使得用户能够更加自然地与智能台灯进行交互。该系统的实现过程如下首先通过图像传感器捕捉用户手势图像并将图像传输到单片机进行处理。然后利用图像处理算法对手势图像进行分析和特征提取以识别用户的手势动作。根据识别结果单片机会进行相应的控制指令来控制台灯的开关、亮度等参数。在设计手势识别算法时我们考虑了常见的手势动作如上下挥动手臂控制开关左右移动手掌调整亮度等。通过对这些手势动作的分析和建模我们设计了一个简洁而有效的手势识别算法能够准确地识别用户的手势并实现相应的控制功能。实验结果表明该系统能够准确地识别用户手势并实现可靠的控制效果。与传统的控制方式相比基于单片机的手势识别智能台灯系统具有成本低、实时性强和易于扩展的优点。它不仅提供了更加方便和直观的交互方式还能够为用户带来更好的使用体验。因此该系统适用于家庭和办公环境中的智能照明控制具有广阔的市场前景和应用价值。关键词单片机WiFi模块手势传感器光敏电阻字数11000目录摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.3 显示模块3.4 ESP8266-WIFI模块3.5 光敏电阻3.6 手势传感器4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 监测函数流程设计4.4 显示函数流程设计4.5 处理函数流程设计5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 WiFi模块配网5.3 手动开关灯实物测试5.4 设置时间实物测试5.5 自动开关灯实物测试6 仿真调试6.1仿真总体设计6.2手动开关灯仿真测试6.3 设置时间仿真测试6.4 自动开关灯仿真测试结 论参考文献致 谢