本發(fā)明涉及一種電子技術(shù)及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，特別涉及一種基于STM32的多功能智能臺(tái)燈及其智能控制方法。

背景技術(shù)：

目前已上市的臺(tái)燈種類(lèi)眾多，但是其功能往往比較單一。但是隨著科技的進(jìn)步以及生活水平的不斷提高，人們對(duì)臺(tái)燈的需求與要求逐漸增加。它的功能也由簡(jiǎn)單的照明開(kāi)始向其他的節(jié)能和護(hù)眼等方面發(fā)展，有些臺(tái)燈還添加了非照明等功能。目前大范圍上市的多功能臺(tái)燈中，其所具備的功能并不多，僅僅局限于鬧鐘、定時(shí)等功能。對(duì)于我們的這一款新型臺(tái)燈，除了最基本的照明功能之外，它還有感光模塊能根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)燈的亮度；它的傳感器判斷使用者的坐姿等是否正確并且提出健康提示；我們還運(yùn)用云通訊技術(shù)，通過(guò)手機(jī)APP對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行控制，而且可以通過(guò)手機(jī)得到臺(tái)燈顯示屏幕前的畫(huà)面，可以觀(guān)察孩子的學(xué)習(xí)情況，它擁有火災(zāi)煙霧報(bào)警模塊，一旦有火災(zāi)情況的發(fā)生的時(shí)候，手機(jī)APP會(huì)緊急地提醒用戶(hù)。能為我們的日常生活提供便捷。它的功能也由簡(jiǎn)單的照明開(kāi)始向護(hù)眼、節(jié)能等方面轉(zhuǎn)變發(fā)展；這些功能都是現(xiàn)在市場(chǎng)上臺(tái)燈所不具有的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于STM32的多功能智能臺(tái)燈，該多功能智能臺(tái)燈與傳統(tǒng)臺(tái)燈類(lèi)似，只要插上電源，就能運(yùn)行，不同點(diǎn)在于，其具有多種功能但又不用進(jìn)行繁瑣的設(shè)置，給了使用者更多的功能體驗(yàn)，體現(xiàn)了整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新穎性及簡(jiǎn)潔性，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)前景，這是市面上所類(lèi)似的產(chǎn)品無(wú)法媲美的；本發(fā)明針對(duì)市場(chǎng)上多功能臺(tái)燈能源損耗量大、花費(fèi)電費(fèi)多，以及不能自動(dòng)關(guān)閉的問(wèn)題，本臺(tái)臺(tái)燈采用LED光源，節(jié)能、環(huán)保又耐用，而且能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制開(kāi)關(guān)與否或者自動(dòng)關(guān)閉，在這方面體現(xiàn)了功能設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性，讓使用者能夠獲得人性化的體驗(yàn)；此外，現(xiàn)有技術(shù)中的智能臺(tái)燈沒(méi)有視頻監(jiān)控的功能，本發(fā)明的智能臺(tái)燈通過(guò)臺(tái)燈的攝像頭的畫(huà)面獲取能很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。

本發(fā)明的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種應(yīng)用于基于STM32的多功能智能臺(tái)燈的智能控制方法。

本發(fā)明的首要目的可以通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：均與STM32單片機(jī)芯片控制模塊相連接的超聲波、攝像頭模塊、火災(zāi)煙霧報(bào)警模塊、時(shí)鐘模塊、紅外線(xiàn)觸摸感應(yīng)模塊、LED投影模塊、音響模塊、WiFi模塊、液晶顯示器模塊、鍵盤(pán)模塊、電源模塊、溫控模塊、繼電器模塊和app模塊；

STM32單片機(jī)芯片控制模塊：是多功能智能臺(tái)燈的主控制器，用于協(xié)調(diào)環(huán)境檢測(cè)模塊、時(shí)鐘模塊、紅外線(xiàn)觸摸感應(yīng)模塊、LED投影模塊、音響模塊、WiFi模塊、液晶顯示器模塊、鍵盤(pán)模塊、電源模塊、溫控模塊和繼電器模塊之間的工作；

攝像頭、超聲波模塊：用于檢測(cè)周?chē)h(huán)境光線(xiàn)強(qiáng)度的大小；

火災(zāi)煙霧報(bào)警模塊：用于檢測(cè)周?chē)h(huán)境煙霧及有害氣體的濃度，判斷是否有火災(zāi)情況或者其他有害氣體泄漏；時(shí)鐘模塊：用于向單片機(jī)控制提供時(shí)間信息；

紅外線(xiàn)觸摸感應(yīng)模塊：用于通過(guò)觸摸該模塊控制相應(yīng)的開(kāi)關(guān)；

LED投影模塊：用于投影時(shí)間；

音響模塊：用于輸出語(yǔ)音提示；

WiFi模塊：用于使多功能智能臺(tái)燈與互聯(lián)網(wǎng)相連接；

液晶顯示器模塊：用于提示文本的輸出顯示；

鍵盤(pán)模塊：包括功能鍵和數(shù)字鍵，用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)模塊的按鍵設(shè)置時(shí)間、鬧鈴和控制電子鐘；

電源模塊：用于將市電轉(zhuǎn)換成5V電壓，向多功能智能臺(tái)燈供電；

溫控模塊：當(dāng)臺(tái)燈周?chē)鷾囟瘸^(guò)80℃時(shí)自動(dòng)斷電，以預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生；

繼電器模塊：用于根據(jù)單片機(jī)的管腳控制，自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的斷與開(kāi)。

所述單片機(jī)控制模塊采用STM32，所述環(huán)境檢測(cè)模塊采用光敏電阻，所述時(shí)鐘模塊采用DS12C887+時(shí)鐘芯片。

所述LED投影模塊采用LED光源，通過(guò)紅外線(xiàn)觸摸感應(yīng)，控制LED投影模塊的開(kāi)與關(guān)。

所述音響模塊采用ISD1820錄音語(yǔ)音、喇叭模塊；所述WiFi模塊采用ESP8266無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模塊，所述液晶顯示器模塊采用LCD1602模塊，所述電源模塊具有備用電池，斷電時(shí)，啟動(dòng)備用電池，保證時(shí)鐘芯片的供電；所述溫控模塊采用智能集成溫度傳感器DS18B20。

本發(fā)明的首要目的也可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：基于STM32的多功能智能臺(tái)燈主要包括STM32LQFP64主控制器模塊、ESP8266串口轉(zhuǎn)WIFI模塊、光敏電阻模塊、超聲波模塊、攝像頭模塊、HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊、DS18B20溫度傳感器模塊、MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊和LCD12864液晶顯示模塊。

使用ESP8266串口轉(zhuǎn)WIFI模塊，將攝像頭以及其他各種傳感器收集到的信息，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后上傳至云端服務(wù)器，再由手機(jī)APP客戶(hù)端接收來(lái)自服務(wù)器的信息，可以讓使用者了解到臺(tái)燈周?chē)沫h(huán)境狀況；除此之外，手機(jī)APP也可以發(fā)送文本信息經(jīng)云端發(fā)送到臺(tái)燈顯示屏處顯示。

采用光敏電阻模塊，檢測(cè)周?chē)h(huán)境光線(xiàn)強(qiáng)度，并根據(jù)該強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)LED燈的啟動(dòng)個(gè)數(shù)、或者調(diào)節(jié)通過(guò)LED燈的電流，以達(dá)到輸出燈光的亮度調(diào)節(jié)功能。

通過(guò)超聲波和攝像頭模塊的疊加檢測(cè)，精確測(cè)量使用者頭部與桌面之間的距離，若距離小于30厘米，則通過(guò)臺(tái)燈的音響輸出語(yǔ)音提醒，提醒使用者增加頭部與桌面之間的距離。

采用MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊，該模塊對(duì)有毒氣體、煙霧、火災(zāi)溫度等有著可靠的靈敏性。能檢測(cè)到周?chē)h(huán)境的狀況，不僅能監(jiān)測(cè)到火災(zāi)，對(duì)天然氣等對(duì)人體有害的氣體也能檢測(cè)到，保證使用者的健康。

采用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊，該模塊有多種感應(yīng)形式，能根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)使用者離開(kāi)臺(tái)燈可檢測(cè)范圍超過(guò)15分鐘后，臺(tái)燈將自動(dòng)關(guān)閉，以此達(dá)到節(jié)能的效果。

采用DS18B20溫度傳感器，該傳感器對(duì)溫度感應(yīng)敏感，根據(jù)其提供的信息，處理器可迅速做出反應(yīng)。當(dāng)臺(tái)燈工作溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)斷電，防止安全事故發(fā)生。

本發(fā)明是一個(gè)以STM32單片微處理器為核心配合電子電路模塊組成的多功能智能臺(tái)燈，具有以下功能：

亮度調(diào)節(jié)：采用光敏電阻模塊，檢測(cè)周?chē)h(huán)境光線(xiàn)強(qiáng)度大小，并根據(jù)該強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)LED燈的啟動(dòng)個(gè)數(shù)、或者調(diào)節(jié)通過(guò)LED燈的電流大小，以達(dá)到輸出燈光的亮度調(diào)節(jié)；即：能根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)燈的亮度，以達(dá)到最適合學(xué)習(xí)的亮度。

坐姿提醒：通過(guò)超聲波和攝像頭模塊的疊加檢測(cè)，精確測(cè)量使用者頭部與桌面之間的距離，若距離小于30厘米，則通過(guò)臺(tái)燈的音響輸出語(yǔ)音提醒，提醒使用者增加頭部與桌面之間的距離；即：通過(guò)檢測(cè)模塊，測(cè)出頭部與桌面的距離，來(lái)確定姿勢(shì)是否健康并給出提醒，根據(jù)使用者的坐姿等是否正確并且提出健康提示。

時(shí)鐘鬧鐘：采用DS12C887+時(shí)鐘芯片向STM32單片機(jī)系統(tǒng)提供時(shí)間信息。

火災(zāi)煙霧報(bào)警：采用MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊，該模塊對(duì)有毒氣體、煙霧、火災(zāi)溫度等有著可靠的靈敏性，一旦有火災(zāi)情況的發(fā)生的時(shí)候，手機(jī)APP會(huì)緊急地提醒用戶(hù)。

手機(jī)App：采用計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)手機(jī)端App，適配Android、iOS、Windows等系統(tǒng)平臺(tái)；運(yùn)用云通訊技術(shù)，通過(guò)手機(jī)APP對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行控制，而且可以通過(guò)手機(jī)得到臺(tái)燈顯示屏幕前的畫(huà)面，可以觀(guān)察孩子的學(xué)習(xí)情況。

WiFi控制：采用ESP8266串口轉(zhuǎn)WIFI模塊，該模塊是一款超低功耗的UART-WiFi透?jìng)髂K，其支持無(wú)線(xiàn)802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn)；支持STA/AP/STA+AP三種工作模式；內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，支持多路TCP Client連接；支持豐富的Socket AT指令；支持UART/GPIO數(shù)據(jù)通信接口；支持Smart Link智能聯(lián)網(wǎng)功能；通過(guò)WiFi控制臺(tái)燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及當(dāng)人離開(kāi)一小段時(shí)間之后自動(dòng)關(guān)燈；

紅外線(xiàn)感應(yīng)模塊：采用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊，該模塊有多種感應(yīng)形式，能根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整。

溫度感應(yīng)模塊：采用DS18B20溫度傳感器，該傳感器對(duì)溫度感應(yīng)敏感，根據(jù)其提供的信息，處理器可迅速做出反應(yīng)。

還可以采用LED投影時(shí)間，并具有時(shí)鐘和鬧鐘提醒功能，還可以定時(shí)開(kāi)關(guān)該多功能智能臺(tái)燈。

本發(fā)明的另一目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種應(yīng)用于所述的基于STM32的多功能智能臺(tái)燈的智能控制方法，包括以下步驟：

步驟1、打開(kāi)臺(tái)燈時(shí)，通過(guò)攝像頭模塊以及其相應(yīng)的傳感器收集到的信息，經(jīng)過(guò)STM32單片機(jī)芯片控制模塊處理后上傳至云端服務(wù)器；

步驟2、光敏電阻模塊檢測(cè)周?chē)h(huán)境是否光線(xiàn)適宜，如不適宜，則STM32單片機(jī)芯片控制模塊調(diào)節(jié)臺(tái)燈的亮度；

步驟3、超聲波模塊和攝像頭模塊一起檢測(cè)使用者是否坐姿正確，如果不正確，則由音響模塊進(jìn)行播報(bào)提醒，提醒使用者增加頭部與桌面之間的距離；

步驟4、火災(zāi)煙霧報(bào)警模塊檢測(cè)周?chē)h(huán)境是否有煙霧或者其他有害氣體，若有，則通過(guò)音響模塊立即提醒使用者趕緊做好逃生措施并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送危險(xiǎn)信號(hào)到手機(jī)App里，提醒使用者的家人；

步驟5、溫控模塊對(duì)臺(tái)燈溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)臺(tái)燈的溫度超過(guò)設(shè)定的溫度值時(shí)，馬上自動(dòng)切斷臺(tái)燈的電源以關(guān)閉臺(tái)燈，防止安全事故的發(fā)生；

步驟6、由人體感應(yīng)模塊與時(shí)鐘模塊一起感應(yīng)使用者是否已離開(kāi)臺(tái)燈超過(guò)15分鐘，若是，則切斷臺(tái)燈的電源以關(guān)閉臺(tái)燈，以此達(dá)到節(jié)能的效果；

作為優(yōu)選，還包括以下步驟：

當(dāng)需要使用遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，可以打開(kāi)app模塊，app模塊從云端服務(wù)器下載數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，手機(jī)APP通過(guò)云端把文本信息發(fā)送到臺(tái)燈的液晶顯示器模塊。

本發(fā)明的另一目的也可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種應(yīng)用于基于STM32的多功能智能臺(tái)燈的智能控制方法，包括以下步驟：

步驟1、打開(kāi)臺(tái)燈時(shí)，攝像頭模塊以及其他各種傳感器收集到的信息，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后上傳至云端服務(wù)器；

步驟2、用光敏電阻模塊檢測(cè)周?chē)h(huán)境是否光線(xiàn)適宜，如不適宜則將數(shù)據(jù)送到主控芯片從而調(diào)節(jié)LED燈啟動(dòng)個(gè)數(shù)或者LED燈的電流，以實(shí)現(xiàn)輸出燈光的亮度調(diào)節(jié)；

步驟3、用超聲波模塊和攝像頭模塊兩者一起檢測(cè)使用者是否坐姿正確，如果不正確，則由語(yǔ)音模塊進(jìn)行播報(bào)提醒，提醒使用者增加頭部與桌面之間的距離；

步驟4、火災(zāi)煙霧模塊檢測(cè)周?chē)h(huán)境是否有煙霧或者其他有害氣體，若有則通過(guò)音響立即提醒使用者趕緊做好逃生措施并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送危險(xiǎn)信號(hào)到手機(jī)App里提醒使用者的家人，從而達(dá)到火災(zāi)煙霧報(bào)警功能；

步驟5、配合溫度傳感器對(duì)臺(tái)燈溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)溫度過(guò)高，超過(guò)確定的溫度值馬上自動(dòng)切斷電源關(guān)閉臺(tái)燈，防止安全事故發(fā)生；

步驟6、由人體感應(yīng)模塊與時(shí)鐘模塊一起感應(yīng)使用者是否已離開(kāi)臺(tái)燈超過(guò)15分鐘，若是，則同樣切斷電源關(guān)閉臺(tái)燈，以此達(dá)到節(jié)能的效果；

步驟7、當(dāng)需要使用遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，可以打開(kāi)app，app可以從云端服務(wù)器下載數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，另外，手機(jī)APP也可以發(fā)送文本信息經(jīng)云端發(fā)送到臺(tái)燈顯示屏處顯示。

本發(fā)明的智能臺(tái)燈具有以下特點(diǎn)：

(1)通過(guò)光敏電阻模塊，根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)燈中LED的啟動(dòng)個(gè)數(shù)或者電流大小，從而改變臺(tái)燈亮度，以達(dá)到最適合學(xué)習(xí)的亮度；

(2)采用攝像頭和超聲波模塊的組合，可以疊加檢測(cè)，能夠精確地檢測(cè)出頭部與桌面之間的距離，從而確定實(shí)用者姿勢(shì)是否健康，若不健康則通過(guò)臺(tái)燈的音響系統(tǒng)給出語(yǔ)音提醒；

(3)通過(guò)DS12C887+時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘鬧鐘功能，并且通過(guò)紅外線(xiàn)觸摸模塊，觸摸之后，讓LED投影出相應(yīng)的時(shí)間；

(4)應(yīng)用MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊，該模塊對(duì)有毒氣體、煙霧、火災(zāi)(高溫)等反應(yīng)靈敏，可以嚴(yán)格監(jiān)控周?chē)h(huán)境是否發(fā)生火災(zāi)，若確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)，則通過(guò)音響立即提醒使用者趕緊做好逃生措施并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送危險(xiǎn)信號(hào)到手機(jī)App里提醒使用者的家人，從而達(dá)到火災(zāi)煙霧報(bào)警功能；

(5)通過(guò)手機(jī)App，發(fā)送文本信息，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)，把文本信息發(fā)送到到臺(tái)燈內(nèi)部，并經(jīng)過(guò)處理然后從顯示屏顯示出來(lái)；

(6)通過(guò)臺(tái)燈攝像頭模塊監(jiān)控使用者的狀態(tài)以及臺(tái)燈前的環(huán)境狀態(tài)，并且能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，將所獲取的視頻信號(hào)發(fā)送到手機(jī)App中，以達(dá)到監(jiān)控效果；

(7)通過(guò)手機(jī)App，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)，從而控制臺(tái)燈的開(kāi)關(guān)；

(8)通過(guò)已有的超聲波模塊，檢測(cè)使用者與臺(tái)燈之間的距離，當(dāng)使用者超出檢測(cè)模塊的檢測(cè)范圍15分鐘后自動(dòng)關(guān)閉臺(tái)燈；

(9)采用內(nèi)置熱敏電阻模塊，當(dāng)臺(tái)燈工作溫度超過(guò)80攝氏度時(shí)，自動(dòng)斷電關(guān)閉臺(tái)燈，以防發(fā)生火災(zāi)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

(1)根據(jù)環(huán)境光照程度自動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)燈亮度，以達(dá)到最適合學(xué)習(xí)的亮度，綠色節(jié)能環(huán)保。

(2)可檢測(cè)出使用實(shí)驗(yàn)者頭部與桌面之間的距離，來(lái)確定使實(shí)用者姿勢(shì)是否端正，若不端正則給出語(yǔ)音提醒。

(3)時(shí)鐘、鬧鐘及定時(shí)功能，可以在長(zhǎng)期外出家里沒(méi)人時(shí)定時(shí)打開(kāi)臺(tái)燈，模擬家里有人的情景預(yù)防小偷光顧。

(4)溫控及火災(zāi)煙霧報(bào)警功能，當(dāng)臺(tái)燈工作溫度過(guò)熱時(shí)，自動(dòng)斷電關(guān)閉臺(tái)燈電源，避免引起火災(zāi)事故。

(5)通過(guò)臺(tái)燈攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控使用者的狀態(tài)以及臺(tái)燈前的環(huán)境狀態(tài)，已達(dá)家長(zhǎng)和孩子互動(dòng)及監(jiān)督學(xué)習(xí)的效果。

(6)當(dāng)使用者接近臺(tái)燈時(shí)根據(jù)環(huán)境情況自動(dòng)打開(kāi)臺(tái)燈，超出檢測(cè)模塊的檢測(cè)范圍15分鐘后自動(dòng)關(guān)閉臺(tái)燈，以體現(xiàn)節(jié)能效果及使用便利性。

(7)本發(fā)明的多功能智能臺(tái)燈經(jīng)濟(jì)實(shí)用，實(shí)用性強(qiáng)，可以批量生產(chǎn)投入市場(chǎng)以滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｉ钚枰?，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。

附圖說(shuō)明

圖1是臺(tái)燈系統(tǒng)總體框架圖；本發(fā)明的臺(tái)燈以STM32微控制器為主CPU，在此基礎(chǔ)上建立相關(guān)功能物理模塊構(gòu)成多功能學(xué)生用臺(tái)燈硬件系統(tǒng)，其中包括攝像頭和超聲波傳感測(cè)控模塊、液晶顯示器模塊、WiFi模塊、LED投影模塊以及各種傳感器。

圖2是臺(tái)燈系統(tǒng)組成模塊。

圖3是基于STM32的多功能智能臺(tái)燈的智能控制方法。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，是本發(fā)明的臺(tái)燈系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)，該臺(tái)燈使用ESP8266串口轉(zhuǎn)WIFI模塊，將攝像頭以及其他各種傳感器收集到的信息，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后上傳至云端服務(wù)器，再由手機(jī)APP客戶(hù)端接收來(lái)自服務(wù)器的信息，可以讓使用者了解到臺(tái)燈周?chē)沫h(huán)境狀況；除此之外，手機(jī)APP也可以發(fā)送文本信息經(jīng)云端發(fā)送到臺(tái)燈顯示屏處顯示。

采用光敏電阻模塊，檢測(cè)周?chē)h(huán)境光線(xiàn)強(qiáng)度，并根據(jù)該強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)LED燈的啟動(dòng)個(gè)數(shù)、或者調(diào)節(jié)通過(guò)LED燈的電流，以達(dá)到輸出燈光的亮度調(diào)節(jié)功能。

通過(guò)超聲波和攝像頭模塊的疊加檢測(cè)，精確測(cè)量使用者頭部與桌面之間的距離，若距離小于30厘米，則通過(guò)臺(tái)燈的音響輸出語(yǔ)音提醒，提醒使用者增加頭部與桌面之間的距離。

采用MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊，該模塊對(duì)有毒氣體、煙霧、火災(zāi)溫度等有著可靠的靈敏性。能檢測(cè)到周?chē)h(huán)境的狀況，不僅能監(jiān)測(cè)到火災(zāi)，對(duì)天然氣等對(duì)人體有害的氣體也能檢測(cè)到，保證使用者的健康。

采用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊，該模塊有多種感應(yīng)形式，能根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)使用者離開(kāi)臺(tái)燈可檢測(cè)范圍超過(guò)15分鐘后，臺(tái)燈將自動(dòng)關(guān)閉，以此達(dá)到節(jié)能的效果。

采用DS18B20溫度傳感器，該傳感器對(duì)溫度感應(yīng)敏感，根據(jù)其提供的信息，處理器可迅速做出反應(yīng)。當(dāng)臺(tái)燈工作溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)斷電，防止安全事故發(fā)生。

如圖2所示，臺(tái)燈以STM32單片機(jī)為主控芯片，以光敏電阻模塊、攝像頭、超聲波模塊、DS12C887+時(shí)鐘芯片、MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊、電源模塊、紅外模塊、WiFi模塊、溫控模塊、音響模塊、鍵盤(pán)模塊、液晶顯示模塊和繼電器模塊作為附帶模塊，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)主控平臺(tái)操作便可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)光，火災(zāi)報(bào)警，自動(dòng)斷電，并結(jié)合app進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。。

(1)通過(guò)光敏電阻模塊，根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)燈中LED的啟動(dòng)個(gè)數(shù)或者電流大小，從而改變臺(tái)燈亮度，以達(dá)到最適合學(xué)習(xí)的亮度；

(2)采用攝像頭和超聲波模塊的組合，可以疊加檢測(cè)，能夠精確地檢測(cè)出頭部與桌面之間的距離，從而確定實(shí)用者姿勢(shì)是否健康，若不健康則通過(guò)臺(tái)燈的音響系統(tǒng)給出語(yǔ)音提醒；

(3)通過(guò)DS12C887+時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘鬧鐘功能，并且通過(guò)紅外線(xiàn)觸摸模塊，觸摸之后，讓LED投影出相應(yīng)的時(shí)間；

(4)應(yīng)用MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊，該模塊對(duì)有毒氣體、煙霧、火災(zāi)(高溫)等反應(yīng)靈敏，可以嚴(yán)格監(jiān)控周?chē)h(huán)境是否發(fā)生火災(zāi)，若確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)，則通過(guò)音響立即提醒使用者趕緊做好逃生措施并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送危險(xiǎn)信號(hào)到手機(jī)App里提醒使用者的家人，從而達(dá)到火災(zāi)煙霧報(bào)警功能；

(5)通過(guò)手機(jī)App，發(fā)送文本信息，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)，把文本信息發(fā)送到到臺(tái)燈內(nèi)部，并經(jīng)過(guò)處理然后從顯示屏顯示出來(lái)，；

(6)通過(guò)臺(tái)燈攝像頭模塊監(jiān)控使用者的狀態(tài)以及臺(tái)燈前的環(huán)境狀態(tài)，并且能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，將所獲取的視頻信號(hào)發(fā)送到手機(jī)App中，以達(dá)到監(jiān)控效果；

(7)通過(guò)手機(jī)App，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)，從而控制臺(tái)燈的開(kāi)關(guān)；

(8)通過(guò)已有的超聲波模塊，檢測(cè)使用者與臺(tái)燈之間的距離，當(dāng)使用者超出檢測(cè)模塊的檢測(cè)范圍15分鐘后自動(dòng)關(guān)閉臺(tái)燈；

(9)采用內(nèi)置熱敏電阻模塊，當(dāng)臺(tái)燈工作溫度超過(guò)80攝氏度時(shí)，自動(dòng)斷電關(guān)閉臺(tái)燈，以防發(fā)生火災(zāi)。

本智能臺(tái)燈調(diào)節(jié)器主要由STM32LQFP64主控制器模塊、ESP8266串口轉(zhuǎn)WIFI模塊、光敏電阻模塊、超聲波模塊、攝像頭模塊、HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊、DS18B20溫度傳感器模塊、MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊及LCD12864液晶顯示模塊組成。

(1)環(huán)境感應(yīng)模式：應(yīng)用DS18B20溫度傳感器模塊和MQ-2火災(zāi)煙霧檢測(cè)模塊，根據(jù)環(huán)境條件控制智能臺(tái)燈開(kāi)關(guān)亮度及發(fā)出警報(bào)，避免事故發(fā)生；

(2)節(jié)能模式：應(yīng)用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊，當(dāng)使用者離開(kāi)臺(tái)燈可檢測(cè)到的范圍15分鐘后，臺(tái)燈將自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)省用電。

(3)手機(jī)客戶(hù)端模式：通過(guò)系統(tǒng)配套的應(yīng)用程序，可向臺(tái)燈發(fā)送文本指令，經(jīng)服務(wù)器傳輸?shù)脚_(tái)燈顯示屏處顯示。

如圖3所示，一種應(yīng)用于基于STM32的多功能智能臺(tái)燈的智能控制方法具體如下：首先打開(kāi)臺(tái)燈時(shí)，攝像頭以及其他各種傳感器收集到的信息，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后上傳至云端服務(wù)器，用光敏電阻模塊檢測(cè)周?chē)h(huán)境是否光線(xiàn)適宜，如不適宜則將數(shù)據(jù)送到主控芯片從而調(diào)節(jié)LED燈啟動(dòng)個(gè)數(shù)或者LED燈的電流，否則則繼續(xù)用超聲波和攝像頭模塊兩者一起檢測(cè)使用者是否坐姿正確，如果不正確，則由語(yǔ)音模塊進(jìn)行播報(bào)提醒；火災(zāi)煙霧模塊檢測(cè)周?chē)h(huán)境是否有煙霧或者其他有害氣體，若有則通過(guò)音響立即提醒使用者趕緊做好逃生措施并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送危險(xiǎn)信號(hào)到手機(jī)App里提醒使用者的家人，從而達(dá)到火災(zāi)煙霧報(bào)警功能；接著配合溫度傳感器對(duì)臺(tái)燈溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)溫度過(guò)高，超過(guò)確定的溫度值馬上自動(dòng)切斷電源關(guān)閉臺(tái)燈，由人體感應(yīng)模塊與時(shí)鐘模塊一起感應(yīng)使用者是否已離開(kāi)臺(tái)燈超過(guò)15分鐘，若是，則同樣切斷電源關(guān)閉臺(tái)燈，當(dāng)需要使用遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，可以打開(kāi)app，app可以從云端服務(wù)器下載數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。