博主介绍：✌️码农一枚 ，专注于大学生项目实战开发、讲解和毕业🚢文撰写修改等。全栈领域优质创作者，博客之星、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于嵌入式单片机，Java、小程序技术领域和毕业项目实战
✌️技术范围：：单片机，STM32单片机，51单片机，小程序、SpringBoot、SSM、JSP、Vue、PHP、Java、python、爬虫、数据可视化、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。
主要内容：免费开题报告、任务书、全bao定制+中期检查PPT、代码编写、🚢文编写和辅导、🚢文降重、长期答辩答疑辅导、一对一专业代码讲解辅导答辩、模拟答辩演练、和理解代码逻辑思路。
特色服务内容：答辩必过班 （全程一对一技术交流，帮助大家顺利完成答辩，小白必选）
全网粉丝50W+，累计帮助2000+完成优秀毕设
🍅文末或主页侧边栏获取源码🍅
👉👉👉👉点击获取源码 👈👈👈👈
感兴趣的可以先收藏起来，还有大家在毕设选题，项目以及🚢文编写等相关问题都可以给我留言咨询，希望帮助更多的人

20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的人体感应智能温控照明系统设计与实现
2. 基于 STM32 的多模式光照温度联动控制装置开发
3. 基于 STM32 单片机的自动手动双模式智能灯光风扇控制系统
4. 基于 STM32 的人体感知环境光采集智能散热照明设备设计
5. 基于 STM32F103 的十档调光多功能环境监测控制系统
6. 基于 STM32 单片机的 LCD1602 显示智能节能照明风扇装置
7. 基于 STM32 的光敏人体红外复合感知智能温控补光系统
8. 基于 STM32 单片机按键调控的自动节能环境管控系统设计
9. 基于 STM32 的 DS18B20 温度采集智能风扇联动控制系统
10. 基于 STM32 单片机的双工作模式室内智能节能硬件平台搭建
11. 基于 STM32 的人体离开延时断电智能照明散热装置开发
12. 基于 STM32 单片机多传感器融合室内灯光风扇自动调控系统
13. 基于 STM32 的 10 档位亮度可调环境感知控制系统设计
14. 基于 STM32 单片机的光照温度人体感应一体化智能硬件设计
15. 基于 STM32 的自动节能型室内照明散热监测控制系统实现
16. 基于 STM32 单片机四按键操控双模式智能环境调控设备开发
17. 基于 STM32 的 HC-SR501 人体感应节能灯光风扇系统设计
18. 基于 STM32 单片机光敏电阻环境光检测智能补光装置研发
19. 基于 STM32 的继电器驱动温控风扇与智能照明一体化系统
20. 基于 STM32 单片机的室内多参量感知自动节能控制系统开发

项目研究背景

物联网嵌入式技术如今广泛应用于智能家居、室内办公环境管控领域，依托单片机实现小型环境调控硬件设备成为低成本智能化改造的主流方案。当前传统室内照明、散热设备大多采用独立手动控制方式，灯光亮度固定、风扇启停无自动判定逻辑，无法结合环境光照、室内温度、人员存在状态实现联动调控，存在电能浪费严重、操作流程繁琐、环境适配性差等突出痛点。市面简易控制设备功能单一，仅支持单一传感器检测，不区分自动、手动双工作模式，缺少多档位灯光调节、人员离开延时断电节能机制，人机交互显示界面不完善，难以满足精细化室内节能管控需求。随着低功耗嵌入式、多传感器融合技术持续普及，以 STM32 单片机为核心的低成本智能硬件开发门槛不断降低，能够整合人体感应、光照、温度三类环境数据完成综合逻辑控制。本课题依托多传感器数据采集与单片机逻辑运算，搭建兼具自动节能、手动自定义调控功能的一体化照明风扇控制系统，解决传统设备智能化不足、能耗高、调控方式单一的行业痛点，具备小型室内场景落地应用价值，符合嵌入式物联网轻量化智能设备的发展趋势。

摘要

本课题以 STM32F103C8T6 单片机为核心控制器，设计一款融合人体感应、环境光线采集、温度检测的双模式智能照明风扇控制系统。系统搭载 HC-SR501 人体红外模块、5516 光敏电阻、DS18B20 温度传感器完成多环境参数采集，通过 LCD1602 液晶实时展示光照、温度、设备运行状态；设置四枚功能按键实现模式切换、参数设置、亮度增减操作，支持 10 档灯光亮度调节。系统区分自动、手动两种工作模式：自动模式下检测到人员存在时依据光照强度自动调节补光档位，温度超阈值自动驱动继电器开启风扇散热，人体离开 10 秒后切断灯光与风扇电源；手动模式可独立控制灯光亮度、风扇启停。测试结果表明，该系统硬件搭建简单、控制逻辑稳定，能够实现室内环境精细化节能管控，可应用于办公室、小型居家空间等场景，具备较强实用价值。

总体方案

1. 主控硬件：STM32F103C8T6 单片机

   选型理由：主流入门级 32 位嵌入式主控，运算性能满足多传感器并行采集与逻辑判断需求，外设接口丰富，开发资料完善，适配本科嵌入式开发学习；作用：作为系统核心，接收传感器采集数据、解析按键指令、输出灯光与风扇控制信号、驱动液晶显示屏；使用场景：整套控制系统的运算与指令调度核心，统筹所有外设协同工作。

2. 显示硬件：LCD1602 液晶显示屏

   选型理由：字符型液晶成本低廉、驱动逻辑简单，可并行显示多行文本数据，适配本系统状态展示需求；作用：实时展示环境光照数值、当前温度、工作模式、灯光档位、风扇运行状态；使用场景：人机交互可视化界面，直观反馈设备运行参数。

3. 传感硬件 1：HC-SR501 人体红外感应模块

   选型理由：成熟人体检测传感器，检测距离稳定，数字信号输出便于单片机读取；作用：实时检测监测区域内是否存在人员，为自动模式节能逻辑提供判定依据；使用场景：室内人员存在状态实时采集。

4. 传感硬件 2：5516 光敏电阻

   选型理由：模拟型光照传感器，阻值随光照强度线性变化，配合 AD 采集可量化环境亮度；作用：采集实时环境光照强度数值，作为自动模式灯光档位调节的输入参数；使用场景：室内环境光线采集。

5. 传感硬件 3：DS18B20 数字温度传感器

   选型理由：单总线数字测温器件，布线简单，测温精度满足室内温控需求；作用：采集室内实时温度，判定是否达到风扇启动阈值；使用场景：环境温度实时监测。

6. 执行硬件 1：LED 灯光模组

   选型理由：可通过 PWM 信号实现亮度分级调节，功耗低；作用：提供室内补光，实现 10 档亮度分级输出；使用场景：室内照明输出设备。

7. 执行硬件 2：继电器模块 + 散热风扇

   选型理由：继电器可通过单片机弱电信号控制风扇强电通断，隔离安全；作用：接收主控指令，控制风扇启停实现散热；使用场景：室内高温环境散热执行单元。

8. 输入硬件：4 路独立功能按键

   选型理由：独立按键触发逻辑简单，便于本科生编写按键扫描程序；作用：分别实现模式切换、温度阈值设置、亮度增加、亮度减小四类操作；使用场景：人工手动输入控制指令。

9. 辅助硬件：直流电源、面包板、杜邦线

   选型理由：嵌入式开发标准配套外设；作用：为整套硬件电路供电，完成各器件线路连接；使用场景：硬件电路搭建与调试。

10. 上位开发硬件：台式计算机

选型理由：满足嵌入式程序编译、烧录、调试需求；作用：搭载开发软件完成代码编写、程序下载、系统调试；使用场景：程序开发与设备调试环境。

核心功能

一、基础采集功能

1. 环境光照采集功能

   实现效果：通过 5516 光敏电阻采集环境光照强度，经 STM32 单片机 AD 转换量化为数值；操作逻辑：系统上电后持续循环采集光照数据，实时上传至主控；用户场景：系统自动获取环境亮度，作为灯光自动调节依据；核心作用：为自动模式补光档位计算提供原始数据；实现目标：实时、稳定输出量化光照参数并在 LCD1602 屏幕展示。

2. 环境温度采集功能

   实现效果：DS18B20 传感器周期性读取室内温度数值；操作逻辑：单片机定时发起单总线读取指令，获取温度数据；用户场景：系统实时监测室内温度，判定散热启动条件；核心作用：提供温控逻辑所需温度参数；实现目标：精准采集温度并实时显示，支持阈值自定义设置。

3. 人体存在检测功能

   实现效果：HC-SR501 模块实时输出区域内人体存在信号；操作逻辑：主控循环读取传感器电平信号，识别人员进出状态；用户场景：自动模式下判定是否需要开启灯光、风扇；核心作用：实现人来启动、人走延时断电的节能逻辑；实现目标：稳定识别人体，触发对应延时控制程序。

二、人机交互基础功能

1. LCD1602 状态显示功能

   实现效果：液晶分区域同步展示光照、温度、工作模式、灯光档位、风扇状态；操作逻辑：主控每轮数据采集完成后刷新屏幕显示内容；用户场景：用户无需调试设备即可直观查看全部运行参数；核心作用：搭建可视化人机交互界面；实现目标：完整展示系统全部监测与控制信息。

2. 四按键指令输入功能

   实现效果：四枚按键分别完成模式切换、参数设置、亮度加、亮度减操作；操作逻辑：单片机循环扫描按键电平，消抖后识别有效按键指令并执行对应程序；用户场景：人工手动修改系统运行参数、切换工作模式；核心作用：提供人工干预系统的操作入口；实现目标：按键响应灵敏，无重复误触发。

三、核心控制模式功能

（1）自动模式（节能控制核心）

1. 人体联动自动调光功能

   实现效果：检测到室内有人时，根据环境光照匹配对应灯光档位，共 10 级可调；操作逻辑：光照数值越低，灯光输出占空比越高，光照 10% 对应补光 90%，光照 20% 对应补光 80%，光照与补光亮度总和为 100%；用户场景：无人时灯光关闭，有人时自动适配环境亮度照明；核心作用：依据环境光线智能调节亮度，避免强光浪费、暗光亮度不足；实现目标：10 档灯光平滑分级调节，亮度与光照强度线性匹配。

2. 温度联动自动散热功能

   实现效果：自动模式下实时对比当前温度与用户设定阈值，超阈值自动驱动继电器开启风扇；操作逻辑：温度低于设定值风扇保持关闭，温度超标立即启动散热；用户场景：室内高温时自动开启风扇降温；核心作用：实现无人工干预智能温控散热；实现目标：温度阈值可通过按键自定义修改，风扇启停响应无延迟。

3. 人体离开延时断电节能功能

   实现效果：传感器检测不到人体信号后，系统倒计时 10 秒自动切断 LED 灯光与散热风扇；操作逻辑：人体信号消失后启动定时器，计时完成关闭全部执行设备，重新检测到人体立即恢复工作状态；用户场景：人员离开后自动断电，杜绝忘记关灯关风扇造成电能损耗；核心作用：实现无人状态自动节能，降低设备能耗；实现目标：延时时长固定 10 秒，计时逻辑稳定不卡顿。

（2）手动模式（自定义调控核心）

1. 手动灯光档位调节功能

   实现效果：脱离光照自动逻辑，用户通过增减按键自由切换 10 级灯光亮度，可完全关闭灯光；操作逻辑：按键每触发一次，灯光档位增减一级，档位归零直接关闭 LED；用户场景：用户自主决定灯光亮度，不受环境光线限制；核心作用：满足人工自定义照明需求；实现目标：档位调节即时生效，屏幕实时显示当前灯光档位。

2. 手动风扇独立控制功能

   实现效果：手动模式下可单独开启、关闭散热风扇，不受温度阈值限制；操作逻辑：在设置界面通过增减按键切换风扇启停状态；用户场景：用户需要提前散热或低温环境强制开启风扇；核心作用：提供完全自主的散热控制权限；实现目标：风扇状态切换实时生效，液晶同步展示风扇开关状态。

3. 模式状态实时切换显示功能

   实现效果：按键切换自动 / 手动模式时，LCD 屏幕同步更新当前工作模式标识；操作逻辑：识别模式切换按键指令后，立即刷新屏幕模式字段，同步切换整套控制逻辑；用户场景：用户清晰区分当前系统工作方式；核心作用：避免模式混淆导致控制逻辑错乱；实现目标：模式切换无延迟，显示状态与实际运行逻辑保持一致。

四、辅助参数设置功能

1. 温度阈值自定义设置功能

   实现效果：在设置状态下，通过增减按键修改风扇启动温度阈值；操作逻辑：按下设置按键进入参数编辑界面，调节完成确认后保存阈值参数；用户场景：用户根据季节、环境自定义风扇启动温度；核心作用：适配不同场景温控需求；实现目标：参数修改后永久生效，重启设备不丢失设定值。

技术路线

1. 编程语言：C 语言

   选型理由：嵌入式 STM32 单片机开发主流底层语言，执行效率高，内存占用低，高校嵌入式课程核心教学语言，适配本科开发能力；具体用途：编写传感器数据采集、按键扫描、PWM 灯光调光、继电器控制、液晶显示、定时器延时等全部底层控制逻辑代码。

2. 开发框架：STM32 标准库（StdPeriph_Lib）

   选型理由：库函数封装简洁，入门门槛低，配套教学资料丰富，无需直接操作寄存器，降低开发难度；具体用途：简化单片机 GPIO、AD 模数转换、定时器、单总线、串口外设初始化配置，快速搭建硬件驱动程序。

3. 开发工具：Keil MDK5

   选型理由：工业级 ARM 单片机开发编译软件，完美适配 STM32 系列芯片，支持代码编译、调试、程序烧录；具体用途：完成 C 语言代码编写、语法校验、工程编译，搭配下载器将程序烧录至 STM32 主控。

4. 电路设计工具：Altium Designer 16

   选型理由：电子电路设计通用教学软件，操作流程简单，满足小型单片机外围电路绘制需求；具体用途：绘制整套系统硬件原理图、PCB 接线图，梳理传感器、按键、执行器件与主控的电路连接逻辑。

5. 调试辅助工具：ST-LINK 下载器、万用表、逻辑分析仪

   选型理由：嵌入式硬件调试基础配套工具，成本低、操作简单；具体用途：ST-LINK 实现程序烧录与在线调试；万用表检测硬件电路通断、传感器输出电平；逻辑分析仪观测传感器、按键信号时序排查程序 bug。

6. 运行硬件环境：STM32F103C8T6 最小系统板、配套传感器外设、台式计算机

   选型理由：硬件成熟稳定，是高校嵌入式实训标配设备；具体用途：最小系统板作为程序运行载体，各类传感器外设实现环境参数采集，计算机承载开发软件完成代码开发。

7. 测试工具：串口调试助手

   选型理由：轻量上位机调试软件，无需复杂开发即可读取单片机串口输出数据；具体用途：串口打印光照、温度、人体检测原始数据，验证传感器采集程序逻辑是否正常，辅助代码调试与功能测试。

8. 文档绘图工具：Visio 2019

   选型理由：工科毕业设计通用绘图软件，便于绘制流程图、硬件架构图；具体用途：绘制系统整体硬件架构框图、软件主程序流程图、功能逻辑流程图，用于毕业设计论文配图。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。

项目案例

下面是我们团队最新的定制开发的项目平台，广受到大家客户的喜爱！大家看看我们开发出来的部分效果图吧！！！

源码获取

👉👉👉👉 点击我获取源码 -> 进我个人主页 👈👈👈👈