编号：T1582305M

设计简介：

本设计是基于stm32单片机智能学习桌，主要实现以下功能：

1、通过两个按键可以调节桌子高度 (步进电机模拟)，通过另外两个按键调节桌子的角度(步进电机模拟)
2、通过超声波检测桌子到人的距离
3、通过光敏电阻检测光照值
4、当距离值小于设置最大值，则证明有人在桌子前，此时如果光照小于设置最大值，则打开灯光，在最大值和最小值之间，根据光照值自动调节光亮度，当小于设置最小值，则调整为最大亮度5、当距离值小于设置最小值，则坐姿有问题，通过语音模块提醒“请注意坐姿”
6、当有人时，开始计时，计时达到设置时间，通过语音模块提醒“请注意休息”，且控制桌子下降
7、通过按键可设置各闽值，手动调节灯亮度、切换模式
8、通过OLED显示屏显示测量值
9、通过DHT11检测温湿度值，当温度高于设置最大值，开启风扇进行降

标签：STM32、OLED12864、灯光调节

题目扩展：智能灯光系统、温湿度控制系统

基于STM32单片机的智能台灯系统设计，通过集成多种传感器和控制模块，提供了环境监测、用户交互和健康提示功能。下面是每个部分的简单功能概述：

中控部分（STM32单片机）

• 核心控制器：作为整个系统的核心，负责协调输入和输出，处理数据和控制逻辑。
• 数据采集：接收来自HC-SR04超声波测距模块、DHT11温湿度传感器、光敏电阻和独立按键的数据。
• 数据处理：根据传感器数据和用户设置的参数，自动调节台灯亮度、桌子高度和风扇转速。
• 控制输出：根据处理结果，控制OLED显示模块、步进电机驱动芯片、蜂鸣器、语音模块、USB灯和继电器。

输入部分

1. HC-SR04超声波测距模块：检测台灯与书桌的距离，用于自动调节台灯位置或亮度。
2. DHT11温湿度传感器：获取环境的温湿度值，监测室内舒适度。
3. 光敏电阻：检测当前的光照强度，自动调节台灯亮度以适应环境。
4. 独立按键：提供用户交互界面，用于切换界面、设置灯光亮度、温度距离阈值和休息时间等。

输出部分

1. OLED显示模块：显示当前的温湿度、模式、光照强度、灯光亮度以及设置的温湿度和休息时间等信息。
2. ULN2003步进电机驱动芯片：控制台桌的上下升降，提供舒适的阅读或工作高度。
3. 蜂鸣器：提供报警提示，如坐姿不正确或需要休息的提醒。
4. 语音模块：通过语音提示用户的坐姿和提醒休息，提高用户体验。
5. USB灯：充当台灯，根据环境光照强度自动调节亮度。
6. 继电器：控制风扇转动，根据温湿度调节室内舒适度。

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

智能学习桌是一种结合了现代科技和教育教学的创新性产品，通过嵌入式系统实现对学习环境的智能监控和管理，可以提高学生学习效率和舒适度。在这里，我将重点介绍基于STM32单片机的智能学习桌设计方案。

首先，基于STM32单片机的智能学习桌主要包括以下几个功能模块：环境监测模块、照明控制模块、声控模块、温湿度控制模块和学习辅助模块。

环境监测模块使用各种传感器，如光敏传感器、温湿度传感器和CO2传感器，实时监测学习桌周围的环境情况。通过这些传感器采集到的数据，可以进行环境质量评估，并根据评估结果调整照明、通风等设备的工作状态，为学生营造一个舒适的学习环境。

照明控制模块根据环境监测模块采集到的光照强度数据，自动调节学习桌上的照明设备，保证学生在不同光照条件下能够获得最佳的学习效果。这样既可以减轻学生的视觉疲劳，又可以节约能源，提高学习桌的整体智能化水平。

声控模块可以通过集成的麦克风传感器，实现对语音指令的识别和操作。学生可以通过声音控制学习桌的各项功能，如调节照明亮度、播放背景音乐等，极大地方便了学生的使用体验。

温湿度控制模块可以根据环境温湿度数据实时调节学习桌的制冷、供暖系统，确保学生在学习时保持舒适的温度和湿度，提高学习效率和专注度。

学习辅助模块则结合了智能化教学软件和硬件设备，如电子书阅读器、智能答疑系统等，为学生提供更多学习资源和学习支持，促进学生的知识获取和能力提升。

总的来说，基于STM32单片机的智能学习桌具有监测环境、智能控制、声控功能、温湿度调节和学习辅助等多种功能，可以提升学生的学习效率和学习体验，是未来智能教育领域的重要发展方向。

关键词：单片机；语音模块；人机交互；温度采集模块；OLED12864；步进电机

字数：11000+

目录：

摘　要

1　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 蓝牙模块

3.5 SU-03T语音识别模块

3.6 继电器控制模块

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 按键流程图

4.4 显示函数流程图

4.5 处理函数流程图

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 信息显示

5.3 距离设置测试

5.4 报警测试

5.5 模式切换设置测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2 信息显示

6.3 距离设置测试

6.4 报警测试

6.5 模式切换设置测试

结  论

参考文献

致  谢