1906【毕设课设】基于STM32的智能触摸台灯控制设计

简介:采用stm32f103c8t6作为主控芯片,触摸芯片采用的是RH6016CB,一共使用了四个。 分别用来:开关,亮度增强,亮度减弱和切换照明模式。灯用的是WS2812B。

一、项目概述

本项目旨在设计一个基于STM32F103C8T6的智能触摸台灯控制系统。通过采用RH6016CB触摸芯片实现触摸控制功能,以及WS2812B作为LED灯驱动模块,实现台灯的开关、亮度调节和照明模式切换等功能。

二、硬件设计

主控芯片:STM32F103C8T6,负责整个系统的控制和数据处理。

触摸芯片:RH6016CB,共使用四个,分别对应台灯的开关、亮度增强、亮度减弱和照明模式切换功能。

LED驱动模块:WS2812B,用于驱动台灯LED灯珠,实现亮度和颜色的控制。

其他外围电路:包括电源电路、复位电路、时钟电路等,保证系统正常稳定运行。

三、软件设计

初始化:对STM32F103C8T6进行初始化,包括GPIO口、定时器、中断等配置。

触摸检测:通过轮询方式检测RH6016CB触摸芯片的状态,判断是否有触摸事件发生。

功能实现:根据触摸事件的不同,执行相应的功能,如开关灯、调节亮度、切换照明模式等。

通信协议:定义与WS2812B之间的通信协议,实现LED灯的控制。

四、关键问题及解决方案

触摸误判:由于环境噪声或手指接近但未真正触摸时,可能导致误判。通过增加去抖延时和阈值判断,提高触摸检测的准确性。

亮度调节精度:在调节亮度时,需要保证调节的精度和平滑性。通过采用PWM波控制LED亮度,实现精细调节。

照明模式切换:不同照明模式对应不同的LED颜色和亮度组合。通过预定义模式数组,并在切换时更新WS2812B的控制参数,实现模式切换功能。

五、测试结果

经过实际测试,本系统能够实现台灯的开关、亮度调节和照明模式切换等功能。触摸响应灵敏,亮度调节平滑,照明模式切换稳定可靠。

六、总结与展望

本项目成功设计了一个基于STM32的智能触摸台灯控制系统,实现了预期功能。未来可以考虑添加更多功能,如色温调节、定时开关等,进一步提升用户体验。同时,也可以考虑优化硬件设计和软件算法,提高系统的稳定性和效率。