基于STM32的智慧书桌控制系统设计

基于STM32的智慧书桌控制系统设计摘要本研究设计了一种基于STM32单片机的智慧书桌控制系统。该系统结合了现代传感与控制技术，旨在为用户提供一种高度可调、智能化、人性化的书桌使用体验。系统以STM32单片机为核心控制器，通过集成多种传感器和执行机构，实现了书桌的自动升降、高度记忆、坐姿提醒等智能化功能。该系统通过检测用户的身高、坐姿等信息，自动调整书桌的高度，以适应用户的使用需求。同时，系统还具备身高测量并且自动调节桌面高度的功能，能够根据用户的使用习惯，自动调整到合适的高度。此外，为了防止用户长时间坐姿不正，系统还集成了坐姿提醒功能，通过定时提醒用户正确坐姿，促进用户的健康。在硬件设计方面，该系统采用了先进的传感器和执行机构，确保了升降控制的准确性和稳定性。在软件设计方面，通过编写高效的控制算法，实现了对书桌升降的精确控制，并提供了友好的人机交互界面，使用户能够方便地操作系统。本研究设计的基于STM32的智慧书桌升降控制系统具有智能化、人性化、高效稳定等特点，能够为用户提供更加舒适、健康、便捷的书桌使用体验，具有较高的实用价值和应用前景。关键词：STM32:升降桌：人机交互：嵌入式系统：智能设备ABSTRACTThis study designed an intelligent desk control system based on the STM32microcontroller.The system integrates modern sensing and control technologies,aimingto provide users with a highly adjustable,intelligent,and user-friendly desk experience.Utilizing the STM32 microcontroller as the core controller,the system incorporatesvarious sensors and actuators to achieve automatic desk height adjustment,heightmemory,and prolonged sitting reminders.The system detects information such as the user's height and sitting posture toautomatically adjust the desk height to meet the user's needs.Simultaneously,itpossesses a height memory function that can automatically adjust to the appropriateheight based on the user's usage habits.Additionally,to prevent prolonged sitting,thesystem integrates a reminder function that prompts users to stand up and move aroundregularly,promoting user health.In terms of hardware design,the system utilizes advanced sensors and actuators toensure accurate and stable height adjustment control.In terms of software design,efficient control algorithms are implemented to achieve precise control over desk heightadjustment,while providing a user-friendly human-computer interaction interface thatenables users to conveniently operate the system.The STM32-based intelligent desk height adjustment control system designed inthis study is characterized by intelligence,user-friendliness,high efficiency,and stability.It can provide users with a more comfortable,healthy,and convenient desk experience,exhibiting significant practical value and promising application prospects.Key words:STM32;Height-Adjustable Desk;Human-Computer Interaction;embeddedsystem;intelligent deviceI目录摘要ABSTRACT第1章绪论1.1课题研究目的1.2课题研究的意义1.3国内外研究现状1.3.1国内现状1.3.2国外现状1.4智能升降桌面发展趋势第2章总体方案设计…*.62.1设计基本内容...62.1.1硬件系统设计方案..62.1.2系统软件设计方案.72.2高度测量方案选择.72.3本章小结.10第3章系统结构设计113.1书桌的整体结构参数.113.2书桌的结构设计方案.113.3书桌的升降动力方案.123.4本章小结.13第4章硬件设计…144.1硬件模块与元件选型.144.1.1单片机选型.144.1.2显示模块的选择154.1.3红外测距传感器的选择164.1.4超声波测距传感器的选择.174.1.9温湿度传感器的选择.184.1.9光照强度传感器的选择.194.1.5舵机的选择.….194.1.6电源模块的选择..204.1.7蓝牙模块的选择.2l4.1.8语音交互模块的选择.….224.2电路设计234.2.1单片机电路234.2.2屏幕显示与按键控制电路电路.244.2.3照明模块电路..254.2.4温湿度传感器电路264.2.5电机驱动电路..274.2.6电源转换电路.274.2.7USB接口与稳压电路284.2.8USB接口与稳压电路294.2.9光照传感器电路….294.2.10TF卡模块电路…294.2.11唤醒与复位按钮电路.304.2.12LED灯电路..304.2.12整体电路设计….314.3本章小结31第5章系统软件设计…325.1程序下载方式.325.2照明模块程序设计.325.2多级菜单功能显示程序设计335.3坐姿检查功能程序设计.355.4身高测量功能程序设计…....365.5串口程序设计.375.5.1串口驱动设计….375.5.1串口通信协议层程序设计..385.5SD卡读取中文字