STM32智能路灯：自动调光+远程控制

基于STM32的智能路灯控制系统设计与实现

系统概述

智能路灯控制系统通过STM32微控制器实现环境光照检测、人体红外感应、远程控制等功能。系统采用模块化设计，包含光敏电阻传感器、HC-SR501人体红外模块、ESP8266 WiFi模块和LED驱动电路。路灯亮度根据环境光照自动调节，检测到行人时增强照明，支持手机APP远程监控。

硬件设计

核心控制器选用STM32F103C8T6，具有72MHz主频和丰富外设接口。光敏电阻与ADC通道连接，实时采集环境光照强度。HC-SR501数字输出接GPIO，检测5-7米范围内人体活动。ESP8266通过串口与STM32通信，实现MQTT协议对接云平台。大功率LED采用PWM调光，驱动电路使用MOSFET IRF540N。

电路设计要点：

光敏电阻需配置分压电阻，ADC采样值通过软件滤波处理
HC-SR501模块设置重复触发模式，避免频繁开关
MOSFET栅极串联100Ω电阻，防止高频振荡
系统电源采用两级稳压：12V转5V给WiFi模块，5V转3.3V给MCU

软件实现

开发环境使用Keil MDK，程序基于HAL库开发。核心逻辑包括：

// 光照自适应调节
void Light_Adjust(void)
{
  uint16_t adc_val = ADC_GetValue();
  uint8_t pwm_duty = map(adc_val, 0, 4095, 100, 0);
  __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwm_duty);
}

// 人体检测处理
void PIR_Handler(void)
{
  if(HAL_GPIO_ReadPin(PIR_GPIO_Port, PIR_Pin))
  {
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 100);
    HAL_Delay(30000); // 维持30秒高亮度
  }
}

通信协议

物联网平台选用阿里云IoT，通信协议栈如下：

AT指令配置ESP8266连接路由器
MQTT协议发布主题：/device/light/data
消息格式采用JSON：

{
  "devid": "LED-001",
  "lux": 125,
  "status": 1,
  "timestamp": 1654321000
}

测试数据

实测性能指标：

光照检测范围：0-2000Lux，误差±5%
红外检测响应时间：<0.5秒
网络重连时间：<10秒
整机功耗：待机0.5W，全亮15W

项目优化方向

增加LoRa组网功能，适用于无网络覆盖区域
引入机器学习算法，优化人体检测准确率
采用太阳能供电系统，实现完全离网运行
加入故障自诊断功能，自动上报异常状态

工程源码已开源在Gitee平台，包含完整原理图、PCB设计文件和嵌入式程序。开发者可基于此项目二次开发，快速构建智慧城市照明解决方案。系统实际部署时需注意防水防尘设计，建议使用IP65等级外壳。

BbS.okacop010.info/PoSt/1120_168485.HtM
BbS.okacop011.info/PoSt/1120_895137.HtM
BbS.okacop012.info/PoSt/1120_418663.HtM
BbS.okacop013.info/PoSt/1120_318805.HtM
BbS.okacop014.info/PoSt/1120_245891.HtM
BbS.okacop015.info/PoSt/1120_715344.HtM
BbS.okacop016.info/PoSt/1120_612375.HtM
BbS.okacop017.info/PoSt/1120_543271.HtM
BbS.okacop018.info/PoSt/1120_912117.HtM
BbS.okacop019.info/PoSt/1120_954067.HtM
BbS.okacop010.info/PoSt/1120_864931.HtM
BbS.okacop011.info/PoSt/1120_374348.HtM
BbS.okacop012.info/PoSt/1120_209965.HtM
BbS.okacop013.info/PoSt/1120_322871.HtM
BbS.okacop014.info/PoSt/1120_477149.HtM
BbS.okacop015.info/PoSt/1120_267568.HtM
BbS.okacop016.info/PoSt/1120_257429.HtM
BbS.okacop017.info/PoSt/1120_974149.HtM
BbS.okacop018.info/PoSt/1120_532035.HtM
BbS.okacop019.info/PoSt/1120_936683.HtM
BbS.okacop010.info/PoSt/1120_786165.HtM
BbS.okacop011.info/PoSt/1120_539573.HtM
BbS.okacop012.info/PoSt/1120_584228.HtM
BbS.okacop013.info/PoSt/1120_148164.HtM
BbS.okacop014.info/PoSt/1120_359317.HtM
BbS.okacop015.info/PoSt/1120_121757.HtM
BbS.okacop016.info/PoSt/1120_794088.HtM
BbS.okacop017.info/PoSt/1120_223154.HtM
BbS.okacop018.info/PoSt/1120_844912.HtM
BbS.okacop019.info/PoSt/1120_802739.HtM
BbS.okacop010.info/PoSt/1120_555023.HtM
BbS.okacop011.info/PoSt/1120_401038.HtM
BbS.okacop012.info/PoSt/1120_909508.HtM
BbS.okacop013.info/PoSt/1120_580091.HtM
BbS.okacop014.info/PoSt/1120_993923.HtM
BbS.okacop015.info/PoSt/1120_815359.HtM
BbS.okacop016.info/PoSt/1120_267310.HtM
BbS.okacop017.info/PoSt/1120_585392.HtM
BbS.okacop018.info/PoSt/1120_937413.HtM
BbS.okacop019.info/PoSt/1120_281143.HtM
BbS.okacop010.info/PoSt/1120_403016.HtM
BbS.okacop011.info/PoSt/1120_378845.HtM
BbS.okacop012.info/PoSt/1120_507248.HtM
BbS.okacop013.info/PoSt/1120_884914.HtM
BbS.okacop014.info/PoSt/1120_308771.HtM
BbS.okacop015.info/PoSt/1120_349642.HtM
BbS.okacop016.info/PoSt/1120_119898.HtM
BbS.okacop017.info/PoSt/1120_703716.HtM
BbS.okacop018.info/PoSt/1120_444584.HtM
BbS.okacop019.info/PoSt/1120_405381.HtM
BbS.okacop020.info/PoSt/1120_966680.HtM
BbS.okacop021.info/PoSt/1120_802144.HtM
BbS.okacop022.info/PoSt/1120_390814.HtM
BbS.okacop023.info/PoSt/1120_616166.HtM
BbS.okacop024.info/PoSt/1120_799633.HtM
BbS.okacop025.info/PoSt/1120_719806.HtM
BbS.okacop026.info/PoSt/1120_481103.HtM
BbS.okacop027.info/PoSt/1120_534510.HtM
BbS.okacop028.info/PoSt/1120_967415.HtM
BbS.okacop029.info/PoSt/1120_745529.HtM
BbS.okacop020.info/PoSt/1120_718228.HtM
BbS.okacop021.info/PoSt/1120_400367.HtM
BbS.okacop022.info/PoSt/1120_585784.HtM
BbS.okacop023.info/PoSt/1120_992187.HtM
BbS.okacop024.info/PoSt/1120_693157.HtM
BbS.okacop025.info/PoSt/1120_268638.HtM
BbS.okacop026.info/PoSt/1120_113710.HtM
BbS.okacop027.info/PoSt/1120_036469.HtM
BbS.okacop028.info/PoSt/1120_959516.HtM
BbS.okacop029.info/PoSt/1120_195359.HtM
BbS.okacop020.info/PoSt/1120_340726.HtM
BbS.okacop021.info/PoSt/1120_682690.HtM
BbS.okacop022.info/PoSt/1120_247446.HtM
BbS.okacop023.info/PoSt/1120_052349.HtM
BbS.okacop024.info/PoSt/1120_435826.HtM
BbS.okacop025.info/PoSt/1120_825181.HtM
BbS.okacop026.info/PoSt/1120_113872.HtM
BbS.okacop027.info/PoSt/1120_496605.HtM
BbS.okacop028.info/PoSt/1120_113142.HtM
BbS.okacop029.info/PoSt/1120_433110.HtM