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引言系统设计 硬件设计软件设计系统功能模块 光照检测模块定时控制模块手动与自动切换模块数据显示与远程控制模块控制算法 光照与开合调节算法定时自动控制算法数据传输与远程控制算法代码实现 光照检测代码电机驱动与窗帘开合代码数据显示与远程控制代码系统调试与优化结论与展望 1. 引言随着智能家居的普及，智能窗帘成为家居生活中不可或缺的一部分。智能窗帘控制系统能够根据环境光照、用户设置和时间安排自动调节窗帘开合，为用户提供便捷舒适的生活体验。本文设计了一款基于STM32的智能窗帘控制系统，集成了光照检测、定时控制、手动调节和远程控制功能，具有较高的智能化水平。
2. 系统设计 2.1 硬件设计 主控芯片：STM32F103系列，用于数据处理、传感器控制和通信。光照传感器：BH1750，用于检测环境光强。电机驱动模块：L298N或TB6612，用于驱动直流电机实现窗帘的开合。限位开关：用于检测窗帘开合的边界位置，防止过度运行。通信模块：ESP8266 Wi-Fi模块，用于远程控制和数据上传。显示模块：OLED或LCD显示屏，用于显示窗帘状态和环境信息。按键模块：用于手动控制窗帘的开合和模式切换。 2.2 软件设计 光照检测模块：实时监测环境光强，决定窗帘的开合状态。自动控制模块：根据设定的光照阈值或定时任务自动调整窗帘。手动控制模块：通过按键或远程指令手动控制窗帘开合。通信与数据上传模块：通过Wi-Fi上传环境数据和设备状态，并支持远程操作。 3. 系统功能模块 3.1 光照检测模块 使用光照传感器检测当前环境光强。根据用户设定的光照阈值，自动控制窗帘开合。 3.2 定时控制模块 用户可以通过按键或远程设置定时任务。在设定时间自动打开或关闭窗帘。 3.3 手动与自动切换模块 支持用户通过按键切换手动和自动模式。手动模式下，按键直接控制窗帘开合。 3.4 数据显示与远程控制模块 显示屏实时显示光强值、窗帘状态和当前模式。支持远程控制窗帘的开合状态。 4. 控制算法 4.1 光照与开合调节算法 7. 结论与展望本文设计了一款基于STM32的智能窗帘控制系统，集成了光照检测、定时控制和远程管理功能，能够实现智能化的窗帘开合控制。未来可以进一步提升系统智能化水平，例如加入语音控制功能，与智能家居系统联动，支持更复杂的场景和任务。
根据光照强度决定窗帘的开合：void adjust_curtain_by_light(float light_intensity) {
float threshold_open = 300.0; // 光照强度阈值（打开窗帘）
float threshold_close = 100.0; // 光照强度阈值（关闭窗帘）
if (light_intensity > threshold_open) {
open_curtain();
} else if (light_intensity < threshold_close) {
close_curtain();
}
}
4.2 定时自动控制算法 根据设定时间控制窗帘开合：void adjust_curtain_by_time(int current_hour, int current_minute) {
if (current_hour == 7 && current_minute == 0) {
open_curtain(); // 早上7点自动开窗帘
} else if (current_hour == 21 && current_minute == 0) {
close_curtain(); // 晚上9点自动关窗帘
}
}
4.3 数据传输与远程控制算法 通过Wi-Fi接收远程指令并反馈状态：void process_remote_command(char* command) {
if (strcmp(command, "OPEN") == 0) {
open_curtain();
} else if (strcmp(command, "CLOSE") == 0) {
close_curtain();
}
}
5. 代码实现 5.1 光照检测代码float read_light_intensity() {
return BH1750_ReadLight();
}
5.2 电机驱动与窗帘开合代码
void open_curtain() {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, MOTOR_DIR_PIN, GPIO_PIN_SET); // 设置电机正转
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); // 启动PWM控制
}
void close_curtain() {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, MOTOR_DIR_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 设置电机反转
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); // 启动PWM控制
}
void stop_curtain() {
HAL_TIM_PWM_Stop(&htim1, TIM_CHANNEL_1); // 停止电机
}
5.3 数据显示与远程控制代码
void display_status() {
OLED_Display("Light: %.2f\nMode: %s\nState: %s",
read_light_intensity(),
is_auto_mode ? "AUTO" : "MANUAL",
is_curtain_open ? "OPEN" : "CLOSED");
}
void handle_remote_command(char* command) {
process_remote_command(command);
display_status(); // 更新状态显示
}
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