基于单片机的教室照明系统设计

中控部分

中控部分是教室照明系统的核心，采用STM32单片机作为控制器。其主要职责是接收来自输入部分的数据，包括红外对管检测到的人数、光强传感器测量的光照强度、时钟模块提供的时间信息、矩阵键盘的输入指令以及供电电路的电压状态。STM32单片机对这些数据进行处理和分析，根据预设的算法和逻辑判断，生成相应的控制信号，发送给输出部分。中控部分还负责协调各个模块之间的通信和数据传输，确保整个系统的稳定运行。

输入部分

输入部分由五个关键模块组成：

1. 红外对管：用于检测进出教室的人数，通过检测人体辐射的红外线来实现。当有人经过时，红外对管会发送信号给STM32单片机，从而更新人数统计。

2. 光强传感器：包括两个BH1750传感器，分别安装在教室和讲台区域，用于实时监测光照强度。传感器将光照强度数据转换为电信号，发送给STM32单片机进行处理。

3. 时钟模块：采用DS1302时钟芯片，提供准确的时间信息。STM32单片机通过读取时钟模块的数据，实现基于时间的控制功能，如定时开关灯。

4. 矩阵键盘：用于用户输入，包括切换显示界面、选择工作模式、开关灯光以及修改系统时间等。矩阵键盘通过扫描方式读取按键信息，并发送给STM32单片机。

5. 供电电路：为整个系统提供稳定的5V直流电源。供电电路包括电源转换、滤波和稳压等环节，确保系统各模块在稳定的电压下工作。

输出部分

输出部分由两个主要模块组成：

1. OLED显示屏：用于显示当前时间、光照强度、人数统计和系统工作模式等信息。OLED显示屏具有高分辨率、低功耗和快速响应的特点，能够清晰地展示系统状态。

2. LED照明灯：包括两个讲台照明灯和八个教室照明灯，用于提供照明。STM32单片机根据输入部分的数据和预设的控制策略，控制LED灯的开关和亮度调节，实现智能照明控制。