编号：
T4402310M-LW
设计摘要：
本文针对传统的照明系统在灯光控制和色温调节方面存在的不足，设计并实现了一种基于ZigBee技术的灯光控制照明及色温调节系统。该系统通过使用ZigBee技术实现了多个灯光之间的无线通信，使得用户可以通过手机APP或遥控器对灯光进行远程控制。
在系统设计方面，我们首先对ZigBee技术进行了深入研究，并选择了合适的硬件设备和软件平台进行开发。系统由一个主控节点和多个从节点组成，主控节点负责接收用户的控制指令并通过ZigBee信号传输给从节点，从节点则负责控制对应的灯光。通过这种方式，系统能够实现对多个灯光的同时控制，提高了照明效果的灵活性和自定义性。
在功能设计方面，我们实现了灯光的开关控制、亮度调节和色温调节等功能。用户可以通过手机APP或遥控器选择灯光的开关状态，并通过滑动条来调节灯光的亮度和色温。通过对色温的调节，用户可以根据需要创造出不同的光线环境，提供更加舒适和个性化的照明体验。
在系统实现方面，我们结合硬件设备和软件平台，使用C语言对系统进行编程。通过对ZigBee协议的实现，我们成功地实现了灯光之间的无线通信，并在手机APP和遥控器上提供了友好的用户界面，使用户可以方便地对灯光进行控制。
通过对该系统的设计与实现，我们验证了基于ZigBee技术的灯光控制照明及色温调节系统的可行性和有效性。该系统具有灵活性高、控制精确、操作便捷等优点，可以满足用户对照明环境的个性化需求。在未来的研究中，我们将进一步优化系统功能并扩展其应用范围，提升其性能和使用便捷性。
关键词：单片机；人体红外传感器；人机交互；温度采集模块；zigbee
字数：10000+
实物链接：
基于zigbee灯光控制照明及色温调节系统的设计与实现-实物设计
仿真链接：
基于zigbee灯光控制照明及色温调节系统的设计与实现-仿真设计
开题报告链接
基于zigbee灯光控制照明及色温调节系统的设计与实现-开题报告
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 DS18B20传感器检测温度模块
3.6 ZigBee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 主机按键功能图
4.5 从机监测函数流程图
4.6 从机处理函数流程图
4.4 主机显示函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2切换界面测试
5.3 切换模式测试
5.4 开关灯测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 切换界面测试
6.3 切换模式测试
6.4 开关灯测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着现代社会对生活质量要求的不断提高，人们对照明环境的要求也越来越高。传统的照明系统在灯光控制和色温调节方面存在一些问题，例如无法实现远程控制、灯光亮度调节不够灵活、色温调节不够精准等。面对这些问题，我们需要设计一种新的灯光控制照明及色温调节系统来满足人们对照明环境高度个性化需求的实际问题。
选取基于ZigBee技术进行灯光控制和色温调节的设计与实现是有其实际意义的。首先，ZigBee技术是一种低功耗、低速率、低成本的无线通信技术，适用于物联网场景，具有较强的传输能力和广阔的应用前景。通过利用ZigBee技术，我们可以实现灯光之间的无线通信，使得用户可以随时随地通过手机APP或遥控器对灯光进行远程控制，提高了灯光控制的灵活性和便捷性。
其次，该系统可以实现灯光的亮度调节和色温调节，满足不同人群和不同场景对灯光要求的个性化需求。通过亮度调节，可以根据需求选择合适的光照强度，提供舒适的阅读、休息或工作环境；而通过色温调节，可以调整光线的色彩，创造出不同的光线环境，提供更加舒适和个性化的照明体验。
此外，该系统还具有照明能耗的优化意义。传统的照明系统由于无法灵活控制灯光的亮度和开关状态，存在能耗浪费的问题。而通过该系统的设计与实现，用户可以精确控制灯光的亮度和开关状态，有效降低能耗，节约资源，减少能源消耗与排放的负面影响，符合可持续发展的要求。
综上所述，基于ZigBee技术的灯光控制照明及色温调节系统的设计与实现具有重要的实际意义。它不仅能够提供个性化、灵活、便捷以及节能的照明环境，满足人们对照明品质的高要求，还有望在家居、商业场所、办公空间等领域得到广泛应用，并为智能照明系统的发展提供借鉴和实践基础。
1.2 国内外研究现状
在国内外，基于ZigBee技术的灯光控制照明及色温调节系统的设计与实现已经得到了广泛的研究和应用。
国际上，许多研究机构和公司都对基于ZigBee技术的灯光控制照明系统进行了深入研究。例如，英国皇家电器工程师学会（IET）发布了一项关于基于ZigBee的智能照明系统设计的研究报告，提出了一种基于ZigBee技术的无线灯光控制系统架构，并利用ZigBee协议实现了多个灯光之间的通信和远程控制。此外，德国的菲利普斯、飞利浦等企业也推出了基于ZigBee技术的灯光控制照明系统产品，成功应用于家庭、商业和办公场所。
国内方面，基于ZigBee技术的灯光控制照明系统的研究和应用也取得了一定的进展。中国电子科技集团公司在基于ZigBee照明系统的移动智能控制方面进行了研究，并设计了一种基于ZigBee技术的智能照明系统，实现了对灯光的远程控制、亮度调节和色温调节等功能。此外，中国科学院研究人员也开展了基于ZigBee技术的室内照明控制系统的研究，探索了灯光控制与节能的关系，并提出了一种基于ZigBee的智能光照控制算法。
总的来说，在国际和国内的研究中，基于ZigBee技术的灯光控制照明及色温调节系统已经成为热门的研究领域。这些系统利用ZigBee技术可以实现多个灯光之间的无线通信和远程控制，提供了灯光的智能化、个性化和节能化的功能。目前，这些系统已经在家庭、商业和办公场所等多个领域得到了广泛的应用，极大地提高了灯光控制的效率和便捷性，满足了人们对照明环境的个性化需求。然而，仍然存在一些问题需要进一步的研究和改进，例如系统性能的优化、安全性的提升和成本的降低等方面。
1.3 课题主要内容
功能描述：
1、总体设计方案和系统硬件结构框架，完成电源控制电路、串口通信电路、LED照明控制电路、传感器采集电路等硬件设计。
2、软件端设计底层串口通信方法，以及根据自定义的通信协议设计各功能模块。
3、相比于传统路灯系统有更多的优势，具有很好的应用前景。
4、创新要求，根据道路照明的需要智能控制灯的照亮度。
5、具备PWM调光功能，可根据光线强弱调节路灯亮度。
6、具备光线传感器、人体红外传感器、温度等功能，用于实现路灯自动化。
