资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号T0662310M设计简介本设计是基于Lora物联网的公路隧道按需照明控制系统主要实现以下功能从机通过超声波模块检测车距从机通过红外对管检测隧道车流量从机通过光敏电阻检测隧道外光照强度主机通过Lora连接从机控制隧道内灯光主机通过oled显示车流量车距等信息主机通过按键设置模式灯光强度等主机通过WiFi模块连接阿里云实现远程控制电源 5V传感器超声波模块HC-SR04、红外对管FC-33光敏电阻显示屏OLED12864单片机STM32F103C8T6执行器USB灯人机交互独立按键Lora模块ATK-LORA-01WiFi模块ESP8266标签STM32、OLED12864、HC-SR04、FC-33、ATK-LORA-01、ESP8266题目扩展基于单片机的智能隧道照明控制系统、基于物联网的智能照明控制系统、智能灯光系统基于Lora物联网的公路隧道按需照明控制系统可以分为三个主要部分中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述一、系统概述本设计基于STM32单片机构建了Lora物联网的公路隧道按需照明控制系统分为从机和主机两大部分。两者均包含中控部分STM32单片机、输入部分和输出部分实现隧道照明的智能化管理。二、从机部分中控部分采用STM32单片机作为核心控制器负责接收输入数据、进行内部处理和控制输出。输入部分HC-SR04超声波测距模块检测车辆与隧道的距离为灯光控制提供依据。光敏电阻监测隧道外的光照强度用于调节隧道内灯光亮度。2个红外对管检测隧道内的车流量实现按需照明。供电电路为从机系统提供稳定的电源。输出部分USB灯根据检测到的车距和车流量自动调节隧道内灯光亮度。LORA模块将从机数据实时传输给主机实现远程监控。三、主机部分中控部分同样采用STM32单片机负责接收并处理从机数据同时控制输出部分。输入部分独立按键用于切换照明模式、手动调节灯光亮度。LORA模块接收从机数据实现数据互通。供电电路为主机系统提供稳定的电源。输出部分OLED显示屏实时显示系统名称、车距、车流量、外部光强、内部灯光亮度和模式等信息。WIFI模块连接手机APP实现远程监控和控制同步显示内容至手机端。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先在AD中根据各个模块画出原理图然后导出PCB进行连线最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程第一部分是电源模块将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入Type-C电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排母焊接好后将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是按键。第五部分为LED灯。第六部分是红外对管。第七部分是LORA模块。下图5-1为焊接完整实物图图5-1电路焊接总图5.2信息显示如图5-3显示系统名称、车距、车流量、外部光强和内部灯光亮度若模式标志位为0显示自动模式否则显示手动模式。图5-2 信息显示图5.3亮度设置如图5-3如果按键1被按下则切换模式。如果按键2被按下手动模式下亮度加。如果按键3被按下手动模式下亮度减。图5-4亮度设置显示图5.4 云智能APP测试如图5-5所示为云智能APP测试。图5-4 云智能APP测试显示图6 仿真调试6.1仿真总体设计仿真设计总体包括32单片机芯片、OLED显示屏、按键、蜂鸣器、红外对管、LORA。图6-1 仿真设计总图6.2 信息显示如图6-3所示显示系统名称、车距、车流量、外部光强和内部灯光亮度若模式标志位为0显示自动模式否则显示手动模式。图6-2信息显示图6.3亮度设置如图6-3如果按键1被按下则切换模式。如果按键2被按下手动模式下亮度加。如果按键3被按下手动模式下亮度减。图6-3亮度设置图6.4 WIFI串口测试如图6-4所示为 WIFI串口测试。图6-4 WIFI串口测试显示图设计说明书部分资料如下设计摘要在现代交通体系中公路隧道作为重要的交通基础设施其照明系统的合理性与高效性至关重要。基于 LoRa 物联网的公路隧道按需照明控制系统的出现为解决传统隧道照明系统存在的问题提供了创新性的解决方案。传统公路隧道照明系统通常采用定时控制或人工控制的方式难以根据实际交通状况和环境变化进行精准调节往往导致能源浪费或照明不足影响行车安全等问题。而基于 LoRa 物联网的按需照明控制系统则能够实现智能化、动态化的照明控制。该系统主要由传感器模块、LoRa 通信模块、控制中心和照明设备组成。传感器模块分布在隧道内不同位置实时采集光照强度、车辆流量、车速等数据。这些数据通过 LoRa 通信模块传输至控制中心LoRa 技术具有低功耗、远距离传输、抗干扰能力强等优势能够确保数据传输的稳定性和可靠性。控制中心对接收的数据进行分析处理根据预设的算法和策略动态调整隧道内照明设备的亮度。当有车辆进入隧道时系统能够迅速感知并根据车辆的位置和行驶速度逐步提高相应区域的照明亮度为驾驶员提供良好的视觉环境保障行车安全。而在没有车辆通行的区域或时段系统则降低照明亮度以达到节能的目的。此外该系统还具备远程监控和管理功能。管理人员可以通过网络平台实时查看隧道内的照明情况、交通状况以及系统运行状态并且可以根据实际需要远程调整照明参数和控制策略。这不仅提高了管理效率也为及时发现和解决问题提供了便利。从节能方面来看基于 LoRa 物联网的按需照明控制系统能够根据实际需求调整照明亮度避免了不必要的能源消耗。据统计与传统照明系统相比该系统可以实现显著的节能效果降低能源成本。从安全角度考虑系统能够根据车辆的动态变化及时调整照明为驾驶员提供清晰、稳定的视觉环境减少因照明不足或过度造成的视觉疲劳和安全隐患大大提高了公路隧道的行车安全性。总之基于 LoRa 物联网的公路隧道按需照明控制系统以其智能化、高效节能、安全可靠等特点为公路隧道照明提供了一种全新的解决方案具有广阔的应用前景和重要的现实意义。关键词单片机LORA模块人机交互超声波模块OLED12864红外对管字数14000目录设计说明书合肥特纳斯科技有限公司摘 要1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.3 显示模块3.4 红外对管3. 6 LORA模块4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 主机按键功能图4.4 主机显示函数流程图4.5 从机处理函数流程图5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2信息显示5.3 亮度设置5.4 云智能APP测试6 仿真调试6.1仿真总体设计6.2 信息显示6.3 亮度设置6.4 WIFI串口测试结 论参考文献致 谢