基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现

发布时间：2017-08-10 12:05

  本文关键词：基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现

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【摘要】：随着经济、社会以及信息、网络等科学技术的发展，，人们对方便、舒适、高质量生活方式的追求越来越强烈，家居生活不断朝着智能化、信息化的方向发展。智能灯光控制系统作为智能家居系统的重要组成部分，通过对家居照明系统的智能控制，实现了家居照明系统节能、环保、智能、舒适、方便控制等特点。 本课题研究对象为三基色LED彩灯无线控制系统，基于高性能单片机实现无线LED彩灯控制器，该控制器能够自动判断家居环境亮度并控制LED彩灯照明强度：当家居环境黑暗时，LED彩灯发出白光照明；当家居环境明亮时，LED彩灯停止照明。该控制器不仅可以控制照明，还可以有睡眠模式、娱乐模式、阅读模式等不同的花样变换，这些花样变换可由智能终端通过蓝牙发送指令进行控制，极大地丰富、方便了人们的家居生活。该控制器在进行智能灯光控制的同时，实时采集家居环境中的温湿度数据，监测家居环境舒适度。在无线LED彩灯控制器开发过程中，先基于高性能、低功耗单片机MSP430F149实现其基本功能，再基于ARM单片机Hi3516c进行升级，方便扩展其它功能。
【关键词】：LED彩灯 无线控制 智能灯光控制系统 家居环境检测 MSP40F149 Hi3516c 嵌入式Linux操作系统 LabVIEW上位机
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM923.34;TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 图表索引9-14
• 第一章 绪论14-19
• 1.1 研究的相关背景14-16
• 1.1.1 智能灯光控制系统概述14-15
• 1.1.2 国内外研究现状15-16
• 1.2 本设计的研究目的及意义16
• 1.3 本论文的构成摘要16-17
• 1.4 小结17
• 参考文献17-19
• 第二章 无线 LED 彩灯控制系统构成19-29
• 2.1 无线 LED 彩灯控制系统构成19-20
• 2.2 无线 LED 彩灯控制系统模块介绍20-25
• 2.2.1 家居环境监测传感器介绍20-22
• 2.2.2 高性能单片机简介22-24
• 2.2.3 LED 彩灯概述24-25
• 2.3 无线 LED 彩灯控制系统开发环境简介25-27
• 2.3.1 MSP430F149 单片机开发、烧写环境25-26
• 2.3.2 嵌入式 Linux 开发环境26-27
• 2.4 小结27-28
• 参考文献28-29
• 第三章 无线 LED 彩灯控制系统各功能模块在 MSP430F149 平台上的设计与实现29-61
• 3.1 基于光敏电阻的灯光亮度自动调节功能实现29-33
• 3.1.1 电压比较器电路分析29-30
• 3.1.2 灯光亮度自动调节模块设计与实现30-32
• 3.1.3 灯光亮度自动调节模块测试32-33
• 3.2 基于 AM2301 的温湿度计设计与实现33-40
• 3.2.1 温湿度计模块设计与实现33-38
• 3.2.2 温湿度计模块测试38-40
• 3.3 LED 彩灯控制方式研究与实现40-45
• 3.3.1 LED 彩灯控制方式研究40-41
• 3.3.2 基于 MSP430F149 的 PWM 脉冲发生器的设计与实现41-43
• 3.3.3 PWM 脉冲发生器测试43-45
• 3.4 基于 APM4953 的 LED 彩灯驱动电路设计与实现45-49
• 3.4.1 APM4953 简介45-46
• 3.4.2 LED 彩灯驱动电路设计与实现46-48
• 3.4.3 LED 彩灯驱动电路测试48-49
• 3.5 基于 MSP430F149 的蓝牙串口模块通信实现49-52
• 3.5.1 MSP430F149 串口通信模块介绍50
• 3.5.2 基于 MSP430F149 的串口通信程序设计与实现50-51
• 3.5.3 基于 MSP430F149 的串口通信程序测试51-52
• 3.6 基于 LabVIEW 的蓝牙串口通信程序实现52-57
• 3.6.1 LabVIEW 串口配置控件介绍52-53
• 3.6.2 基于 LabVIEW 的串口通信程序设计与实现53-56
• 3.6.3 基于 LabVIEW 的串口通信程序测试56-57
• 3.7 小结57-58
• 参考文献58-61
• 第四章 无线 LED 彩灯控制系统集成及在 Hi3516c 平台上的移植61-141
• 4.1 基于 MSP430F149 的无线 LED 彩灯控制器实现61-72
• 4.1.1 基于 MSP430F149 的无线 LED 彩灯控制器硬件平台设计与实现61-67
• 4.1.2 基于 MSP430F149 的无线 LED 彩灯控制器软件设计与实现67-72
• 4.2 基于 LabVIEW 的无线 LED 彩灯控制系统上位机软件实现72-81
• 4.2.1 基于 LabVIEW 的温湿度计显示模块设计与实现72-77
• 4.2.2 基于 LabVIEW 的 LED 彩灯工作模式控制软件设计与实现77-80
• 4.2.3 无线 LED 彩灯控制系统上位机软件集成与测试80-81
• 4.3 无线 LED 彩灯控制系统在 Hi3516c 平台上的移植81-136
• 4.3.1 Hi3516c 开发环境搭建81-85
• 4.3.2 嵌入式 Linux 操作系统编译实现85-92
• 4.3.3 嵌入式 Linux 操作系统自动烧写环境实现92-100
• 4.3.4 嵌入式 Linux 操作系统在线升级功能实现100-108
• 4.3.5 嵌入式 Linux 环境下家居环境亮度自动检测功能实现108-119
• 4.3.6 嵌入式 Linux 环境下串口通信实现119-125
• 4.3.7 嵌入式 Linux 环境下 USB WiFi 模块移植125-136
• 4.4 小结136-137
• 参考文献137-141
• 第五章 结论141-143
• 5.1 本论文的主要工作141-142
• 5.2 研究中存在的不足142-143
• 致谢143-145
• 攻读学位期间发表的学术论文目录145

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：650605