基于单片机的人体功能学习桌设计

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编号：

T0872405M

设计简介：

本设计是基于STM32的人体功能学习桌，主要实现以下功能：

1、通过两个按键可以调节桌子高度 ，通过另外两个按键调节桌子的角度
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（光照监测+亮度调节）
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、通过按键可设置各阈值，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，温度低于设定值，开始加热。
10、通过WIFI模块让桌子连接云平台，云平台可以查看详细波动数据
11、通过手机APP可以进行接收报警，同时可以远程控制桌子的各个参数调节。
12、桌子高度可根据身高自动调整

电源： 5V
传感器：温湿度传感器（DHT11）、超声波传感器（HC-SR04）、光敏电阻（5528）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：继电器、步进电机（ULN2003A驱动）、USB灯、语音模块（SU-03T）
人机交互：独立按键
通信模块：ESP8266-12F

标签：STM32F103C8T6、OLED12864、DHT11、HC-SR04、5528、ULN2003A、独立按键、USB灯、SU-03T、ESP8266-12F

题目扩展：智能台灯、智能学习桌

基于 STM32 的人体功能学习桌设计

一、主控部分

核心：STM32 单片机

功能：获取输入部分数据、进行内部数据处理、控制输出部分执行相应操作

二、输入部分

1. HC-SR04 超声波测距模块：检测物体与书桌的距离
2. DHT11 温湿度传感器：获取学习桌周边环境的温湿度值
3. 光敏电阻：检测当前学习环境的光照强度
4. 独立按键：切换显示界面、设置灯光亮度、调整温度与距离阈值、切换学习桌工作模式
5. 供电电路：为整个人体功能学习桌系统稳定供电

三、输出部分

1. OLED 显示模块：显示环境温湿度、学习桌工作模式、环境光照强度、灯光亮度、预设温湿度阈值及休息时间
2. 2 个 ULN2003 步进电机驱动芯片：模拟控制学习桌桌面的上下升降，调节桌面高度
3. 蜂鸣器：当检测参数超预设阈值或触发提醒条件时，发出报警提示音
4. 语音模块：播报坐姿矫正提示与休息提醒，引导正确坐姿和合理休息
5. USB 灯：充当学习台灯，提供照明，满足学习时的光线需求
6. 继电器：控制外接风扇的转动与停止，调节学习环境的通风状态
7. WIFI 模块：实现学习桌数据的远程传输与远程控制，使用户可远程监控环境参数并操作学习桌功能