基于STM32的高校教室智慧照明系统的设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10页 |
| 1.2.3 照明控制系统的发展过程及趋势 | 第10-11页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第11-13页 |
| 2 总体方案设计 | 第13-23页 |
| 2.1 教室智慧照明系统的总体方案设计 | 第13-17页 |
| 2.1.1 系统的总体方案 | 第13-15页 |
| 2.1.2 系统的组成 | 第15-17页 |
| 2.2 数据通讯模块设计 | 第17-20页 |
| 2.2.1 ZigBee无线通讯 | 第18-19页 |
| 2.2.2 以太网通讯 | 第19-20页 |
| 2.3 LED照明模块设计 | 第20-21页 |
| 2.3.1 照明控制依据 | 第20页 |
| 2.3.2 照明模块设计 | 第20-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-23页 |
| 3 智能照明控制算法设计 | 第23-37页 |
| 3.1 PID控制基本原理 | 第23-25页 |
| 3.2 模糊控制基本原理 | 第25-28页 |
| 3.2.1 模糊控制系统的基本构成 | 第25-26页 |
| 3.2.2 模糊控制器的介绍 | 第26-27页 |
| 3.2.3 模糊控制器的选择 | 第27-28页 |
| 3.3 模糊自适应PID控制算法设计 | 第28-33页 |
| 3.4 实验仿真结果分析 | 第33-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 教室智慧照明系统硬件设计 | 第37-53页 |
| 4.1 硬件系统总体设计方案 | 第37-38页 |
| 4.2 主控制器电路设计 | 第38-44页 |
| 4.2.1 控制器芯片选择 | 第38页 |
| 4.2.2 电源模块电路设计 | 第38-39页 |
| 4.2.3 最小系统模块 | 第39-43页 |
| 4.2.4 以太网通讯模块设计 | 第43-44页 |
| 4.3 无线通讯模块设计 | 第44-46页 |
| 4.3.1 无线通信技术的选择 | 第44-45页 |
| 4.3.2 ZigBee通信电路设计 | 第45-46页 |
| 4.4 LED照明模块电路设计 | 第46-48页 |
| 4.4.1 LED驱动电路 | 第47页 |
| 4.4.2 继电器控制电路 | 第47-48页 |
| 4.5 数据采集电路设计 | 第48-49页 |
| 4.5.1 光照强度采集电路 | 第48页 |
| 4.5.2 灯具运行状态检测电路 | 第48-49页 |
| 4.5.3 人员检测模块电路 | 第49页 |
| 4.6 PCB板设计 | 第49-51页 |
| 4.7 本章小结 | 第51-53页 |
| 5 教室智慧照明系统软件设计 | 第53-75页 |
| 5.1 软件系统总体体设计方案 | 第53页 |
| 5.2 智能教室终端的软件设计 | 第53-58页 |
| 5.2.1 嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统的移植 | 第54-55页 |
| 5.2.2 μC/GUI图形系统移植 | 第55-56页 |
| 5.2.3 基于μC/GUI的GUI界面设计 | 第56-58页 |
| 5.3 系统主程序设计 | 第58-64页 |
| 5.3.1 教室照明模式程序设计 | 第58-61页 |
| 5.3.2 数据采集程序设计 | 第61-63页 |
| 5.3.3 智能调光程序设计 | 第63页 |
| 5.3.4 故障报警程序设计 | 第63-64页 |
| 5.4 ZigBee通信模块的软件设计 | 第64-70页 |
| 5.4.1 开发环境的介绍 | 第64-65页 |
| 5.4.2 Z-Stack协议栈工作流程 | 第65-67页 |
| 5.4.3 协调器的软件设计 | 第67-69页 |
| 5.4.4 终端节点的软件设计 | 第69-70页 |
| 5.5 数据通信模块的软件设计 | 第70-74页 |
| 5.5.1 Modbus通讯协议 | 第70-72页 |
| 5.5.2 以太网通信 | 第72-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 上位机监控平台软件设计与实现 | 第75-89页 |
| 6.1 上位机监控平台软件功能及结构 | 第75-77页 |
| 6.1.1 功能模型建立 | 第76-77页 |
| 6.2 系统数据库设计 | 第77-80页 |
| 6.2.1 系统数据库结构 | 第78页 |
| 6.2.2 数据库表设计 | 第78-80页 |
| 6.3 系统实现 | 第80-83页 |
| 6.3.1 登录模块 | 第80-81页 |
| 6.3.2 用户信息管理模块 | 第81页 |
| 6.3.3 教室照明监控模块 | 第81-83页 |
| 6.3.4 故障管理模块 | 第83页 |
| 6.4 系统调试与分析 | 第83-86页 |
| 6.4.1 以太网通讯测试 | 第84页 |
| 6.4.2 串口通讯测试 | 第84-85页 |
| 6.4.3 μC/GUI界面测试 | 第85-86页 |
| 6.5 本章小结 | 第86-89页 |
| 7 总结与展望 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 附录 | 第97-101页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第101页 |
