基于STM32智能書桌設(shè)計

第1章引言盡管近年來我國兒童家具的發(fā)展取得了顯著的進(jìn)步，但是專業(yè)的兒童家具設(shè)計依然稀少，而且他們的定位也比較模糊。尤其是在兒童書桌的設(shè)計上，依然停留在傳統(tǒng)的模式，無法充分考慮到孩子們的身體發(fā)育特點(diǎn)及他們的心理需要，也沒有充分利用最新的智能科技。隨著智能化的普及，傳統(tǒng)家具和現(xiàn)代電子的融合已經(jīng)成為家具行業(yè)的一大發(fā)展趨勢，為消費(fèi)者帶來更多便利和舒適的生活體驗(yàn)。中國智能家具的發(fā)展雖然起步較晚，在80年代末才開始出現(xiàn)，并在1998年達(dá)到規(guī)?；?。中國要想成為一個家具制造大國，就必須在當(dāng)前激烈的市場競爭中搶占“智能化”的先機(jī)。智能兒童書桌的設(shè)計不僅符合當(dāng)前國內(nèi)智能家具的發(fā)展趨勢，而且還可以為企業(yè)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)，從而推動新的設(shè)計，提供更多有利于兒童健康成長的產(chǎn)品，從而有效地保護(hù)兒童的視力，維持正確的坐姿，預(yù)防不良疾病的發(fā)生，因此，智能兒童書桌的研發(fā)將成為一場關(guān)乎兒童健康的戰(zhàn)斗。基于6‐16歲學(xué)齡兒童的特點(diǎn)，本文旨在探索一種新型的智能書桌，以滿足他們的健康成長需求，并且與智能兒童產(chǎn)品方向相結(jié)合，以期達(dá)到更好的教育效果。這篇研究致力于通過使用先進(jìn)的技術(shù)來改善兒童的學(xué)習(xí)環(huán)境，特別是通過使用智能化的語言來描述各個年齡層的孩子們的學(xué)習(xí)需求。此外，還探討了過去學(xué)習(xí)環(huán)境中的一些挑戰(zhàn)，這些研究結(jié)果具有極其重大的參考價值。通過對兒童成長健康的智能書桌設(shè)計的深入研究，不僅為智能化家具的設(shè)計和制造提供了新的視角，而且也為智能化家具的健康發(fā)展提供了更多的可能性。隨著科技的進(jìn)步，兒童書桌的設(shè)計也越來越先進(jìn)，它們采用先進(jìn)的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動控制，從而更好地適應(yīng)孩子們的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境，并且可以根據(jù)孩子們的年齡特點(diǎn)，提供更加靈活的功能。通過采用先進(jìn)的技術(shù)，的產(chǎn)品既滿足了當(dāng)前的需求，又可以幫助孩子們在舒適的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)業(yè)。第2章國內(nèi)外現(xiàn)狀2.1國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在國內(nèi),由于人們的生活水平不斷提高,社會各界對孩子的教育也越來越重視,學(xué)校開始大力發(fā)展智能化。但是我國目前大部分的教室還是以傳統(tǒng)式為主要模式。目前,國內(nèi)的研究方向主要是針對智能化書桌系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。而如今國內(nèi)市場上普遍存在著很多問題:例如：使用起來不夠人性化，并且普及度較低，很多消費(fèi)者只是聽說過智能化書桌，但并不清楚智能書桌具備什么樣的功能，也沒有同意過要達(dá)到什么樣的要求才算智能化書桌。在當(dāng)今這個大數(shù)據(jù)時代下,市場競爭越來越激烈的情況之下,我們需要設(shè)計出人性化、多功能化以及成本低等方面來吸引消費(fèi)者。雖然經(jīng)過一段時間的發(fā)展后智能書桌的發(fā)展已經(jīng)有了很大進(jìn)步,但仍然存在很多不足之處。首先是沒有一個完整統(tǒng)一的設(shè)計方案和解決方案;其次就是設(shè)計方面不夠合理。因?yàn)閭鹘y(tǒng)桌面式家具具有體積大、功能單一等問題,導(dǎo)致人們使用起來十分不便利且浪費(fèi)時間也不方便;最后是因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)配套系統(tǒng)而造成使用麻煩和成本增加這兩個現(xiàn)象的出現(xiàn)。在我們面前時就會發(fā)現(xiàn)這些缺點(diǎn)并找到解決辦法來完善它,從而使得智能書桌在市場的競爭力大大提升,也是我們未來發(fā)展不可忽視的方向。周晗、朱吉等江蘇農(nóng)林大學(xué)的研究者《基于TRIZ理論研究的幼兒功能書桌創(chuàng)新設(shè)計與應(yīng)用》指出，小學(xué)生的活躍性和創(chuàng)造性可以作為其能量的源泉，因?yàn)榇藭r的他們正處于生長的關(guān)鍵時刻，隨著身高的持續(xù)增長，其全面的生理和心理發(fā)展也將受益，從而使其具備獨(dú)立的思考和行為的能力，從而獲取獨(dú)立的知識和技能，從而獲取創(chuàng)造性的思維和行為。隨著個體的成長，他們逐漸形成了獨(dú)特的個性，并且正在邁向一個全面的學(xué)習(xí)過程，因此，一個具備各種功能的、符合個體特點(diǎn)的功能書桌就變得尤為必要。2.2國外發(fā)展現(xiàn)狀在國外，家具設(shè)計的發(fā)展早于國內(nèi)，其完善的體系也更為完善。然而，這些設(shè)計仍然過于簡單，受眾范圍也不夠明確，而且，由于國內(nèi)外的生活習(xí)慣和教育方式的差異，國外的父母更加重視孩子的獨(dú)立性，因此，家具設(shè)計也更加注重可持續(xù)性和可擴(kuò)展性，從而使其更加符合成長的需求。兒童實(shí)木家具系列的締造者之一，PirkkoStenros的設(shè)計和生產(chǎn)更適合兒童的健康快樂成長，得以滿足不同年齡段兒童的需求。并且她還非常注重實(shí)木家具的設(shè)計創(chuàng)意和美學(xué)設(shè)計與制作，對孩子的早教起到了積極有益的作用。由英國伯倫學(xué)院權(quán)威專家設(shè)計制作并發(fā)表于《華爾街日報》的智能手機(jī)桌“星際迷航講堂”調(diào)頻收音機(jī)，巨屏多點(diǎn)觸控桌，搭配專用工具軟件，讓表格和主表格能夠在互聯(lián)網(wǎng)的幫助下連接；雖然有四五百人用過測試，但是SynerNet系統(tǒng)一直都很貴，所以并沒有上市，在兒童衣櫥設(shè)計與制作的理論研究內(nèi)容中，與兒童青少年有所關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)研究內(nèi)容相對十分豐富；例如，在研究內(nèi)容“學(xué)校用可調(diào)節(jié)書桌和可調(diào)節(jié)椅子的原型”中，為了使實(shí)木家具更基本，并有足夠的空間供腳和小腿運(yùn)動，他借助以下方式進(jìn)行了簡單而微小的調(diào)整：觀察手段、采訪錄像、直接測量等。從上述數(shù)據(jù)來看，與國內(nèi)的研究相比，國外的智能化書桌雖然起步較晚，但整體水平仍然較高。隨著科技的進(jìn)步，兒童書桌市場也日益成熟，但在智能化應(yīng)用方面仍存在一定的欠缺，需要進(jìn)一步深入的理論研究來提升其實(shí)用性。現(xiàn)在市場上有很多關(guān)于智能化桌椅設(shè)計方面的宣傳，但都是比較基礎(chǔ)性和單一模塊功能,沒有形成自己的獨(dú)特性，并不能滿足學(xué)生們需求并且不符合他們實(shí)際操作能力要求、;所以我認(rèn)為應(yīng)該對這方面進(jìn)行深入探究。相對于傳統(tǒng)的功能單一的書桌此次設(shè)計的智能課桌功能更加豐富，可幫助青少年在平時學(xué)習(xí)中養(yǎng)成良好坐姿，預(yù)防近視以及通過監(jiān)測室內(nèi)亮度，二氧化碳等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，以便為學(xué)生提供最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境。本設(shè)計并且對之前設(shè)計的沒有系統(tǒng)化方案進(jìn)行改進(jìn)，將單片機(jī)作為核心對其他模塊進(jìn)行指令的發(fā)送，使課桌更加智能化系統(tǒng)化。第3章需求分析3.1功能性說明這款智能課桌的設(shè)計基于STM32單片機(jī)，其中光敏電阻檢測模塊電路可以檢測周圍環(huán)境的亮度，并將檢測結(jié)果傳輸?shù)絃ED燈，而HC-SR04超聲波避障模塊則可以檢測使用者的坐姿，OLED可以顯示所有的數(shù)據(jù)，可以通過獨(dú)立的按鍵實(shí)現(xiàn)手動調(diào)節(jié)，此外，TCRT5000紅外反射傳感器還可以檢測使用者的疲勞狀況，以便根據(jù)不同的人群和環(huán)境，提供更加精準(zhǔn)的幫助。通過精心調(diào)整，利用實(shí)物模擬實(shí)現(xiàn)智能書桌設(shè)計。實(shí)現(xiàn)功能如下：1.可通過按鍵手動調(diào)節(jié)桌子角度，以達(dá)到和使用者最匹配的角度，也可以通過按鍵手動開啟或關(guān)閉報警系統(tǒng)。2.通過超聲波進(jìn)行測距，以此判斷坐姿是否端，3.通過光敏電阻檢測模塊判斷環(huán)境亮度，并通過單片機(jī)連接LED燈，根據(jù)環(huán)境自動調(diào)節(jié)led燈亮度4.將各項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，讓使用者更直觀看到各項(xiàng)數(shù)據(jù)5.可通過設(shè)置時間進(jìn)行久坐提醒，當(dāng)設(shè)定時間到達(dá)后蜂鳴器進(jìn)行報警6.通過溫度檢測模塊進(jìn)行溫度監(jiān)測，可根據(jù)環(huán)境溫度自動進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)節(jié)7.通過紅外線監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)打盹等情況進(jìn)行提醒3.2特色內(nèi)容及主要創(chuàng)新3.2.1亮度調(diào)節(jié)功能本次設(shè)計相對于之前的設(shè)計更加的豐富，在功能方面滿足了不同學(xué)生對書桌的不同需求，在以往設(shè)計中，設(shè)計者大多的關(guān)注點(diǎn)在桌子自身功能上，而忽略了使用者的健康問題，據(jù)調(diào)查燈光太亮或太暗還可能會引起以下眼科癥狀:眼紅痛、脹痛、異物感、畏光流淚、視物模糊、視力下降、視野缺損等嚴(yán)重危害。通過引入一種亮度傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對外部環(huán)境亮度的實(shí)時監(jiān)測，該傳感器通過與單片機(jī)連接，自動調(diào)整LED燈其處于何種亮度狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，一旦超過預(yù)先規(guī)劃的亮度設(shè)定，便根據(jù)設(shè)定匹配亮度。3.2.2角度調(diào)節(jié)的改進(jìn)通過采用舵機(jī)來實(shí)現(xiàn)角度的精確調(diào)節(jié)，這一技術(shù)比傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)更加有效，因?yàn)樗捎玫氖且粋€高精度的數(shù)字單元，它的控制信號的傳輸僅僅基于硬盤的計算，因此，它的抗干擾能力更強(qiáng)，從而保證了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用新的技術(shù)，不僅能夠大大降低硬件設(shè)備的成本，而且能夠提升控制系統(tǒng)的運(yùn)行性能，實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的控制。通過采用單片機(jī)技術(shù)，可以讓PWM信號的脈沖寬度在微秒級上發(fā)揮最大的功能，以此來改善舵機(jī)的轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確性。該技術(shù)的核心在于，通過采集PWM的時間序列，并以此來模擬真正的PWM波形，以此來改善舵機(jī)的操縱性能。此外，該技術(shù)還可以通過改變PWM波形的頻率和幅值，來改善舵機(jī)的操縱性能，以達(dá)到更好的操縱效果。并且通過使用PWM技術(shù)，單片機(jī)可以控制電壓的大小和頻率，為本次設(shè)計完善增加方便。3.2.3空氣監(jiān)測功能長期處于一個封閉環(huán)境中，人呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和空氣中產(chǎn)生的其他雜質(zhì)會導(dǎo)致使用者出現(xiàn)缺氧，易困，血壓升高，心率加快等癥狀，這大大影響了使用者的學(xué)習(xí)效率，在本次設(shè)計中添加了空氣檢測模塊，時刻監(jiān)測空氣質(zhì)量，并連接空氣凈化器。在使用時如空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)將會自動啟動空氣凈化功能。具體原理:使用高精密的傳感元件，可以捕捉環(huán)境中的污染物，并對其進(jìn)行數(shù)字模擬。這些數(shù)字模擬可以用來確保環(huán)境的安全性，并且可以幫助對環(huán)境中的污染物進(jìn)行有效的監(jiān)測。如果環(huán)境中的污染物超出了監(jiān)測范圍，可以使用高精密的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的優(yōu)化。3.3可行性說明在可行性研究中,我們需要考慮的問題是什么,所以首先要確定好設(shè)計目標(biāo)和方向。一個項(xiàng)目能否實(shí)現(xiàn)其預(yù)期功能以及是否具備必要條件。1.經(jīng)濟(jì)上可行:本課題所做的產(chǎn)品有很多都不是很理想或者沒有實(shí)際使用價值也不值得購買;其次就是技術(shù)方面上來說的話還不夠成熟、完善等因素造成了一些困難問題,因此需要考慮這些因素來進(jìn)行可行性分析研究工作,以達(dá)到設(shè)計目的和任務(wù)要求。2.技術(shù)上可行:本課題設(shè)計的產(chǎn)品是基于STM32智能書桌,所以在方案中需要考慮到很多方面,如軟件系統(tǒng)、硬件設(shè)備、環(huán)境等。3.環(huán)境上可行:本課題的設(shè)計需要周圍同學(xué)以及同事生活中可能會產(chǎn)生一些噪音、粉塵等問題。因此在方案中,我們必須要考慮到這些因素對學(xué)生造成了影響。第4章設(shè)計方案4.1整體設(shè)計STM32F103MCU是一款集成度極高、開發(fā)簡單的單片機(jī)，它擁有許多優(yōu)勢：它內(nèi)置了ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換，無需外接模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，性能穩(wěn)定，功耗極低，是ARM內(nèi)核的一個重要組成部分。本設(shè)計以單片機(jī)為核心控制器，加上其他模塊一起組成此次設(shè)計書桌的整個系統(tǒng)，其中包括中控部分、輸入部分和輸出部分。中控部分采用了單片機(jī)控制器，其主要作用是獲取輸入部分的數(shù)據(jù)，經(jīng)過內(nèi)部處理，邏輯判斷，最終控制輸出部分。輸入由六部分組成，第一部分是超聲波檢測模塊，通過該模塊檢測用戶距離書桌的距離；第二部分是光照強(qiáng)度檢測模塊，通過該模塊可以檢測當(dāng)前環(huán)境的光照強(qiáng)度；第三部分是按鍵模塊，通過該模塊可以手動開啟報警裝置，調(diào)節(jié)書桌高度等；第四部分是紅外線傳感器，主要用來檢測使用者是否疲勞，有打盹等動作，第五部分是溫度檢測模塊，通過溫度傳感器，檢測環(huán)境溫度，并將數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)內(nèi)，第六部分是空氣檢測模，主要用來檢測環(huán)境內(nèi)二氧化碳濃度。這款輸出系統(tǒng)由以下部分組成，第一個是顯示模塊，它能夠顯示距離、光照和書桌高度等信息。第二個是語音輸出模塊，它能夠檢測到用戶的位置，并在需要時發(fā)出語音提醒。第三個是LED燈照明模塊，它能夠根據(jù)當(dāng)前的光照強(qiáng)度來調(diào)整LED燈的亮度。第四個是電機(jī)驅(qū)動模塊，它能夠控制步進(jìn)電機(jī)，使書桌能夠上升或下降。圖4.1為控制流程圖。圖4.1控制流程圖4.2硬件設(shè)計該硬件由STM32單片機(jī)、光敏電阻檢測模塊、HC-SR04超聲波避障模塊、SG90舵機(jī)模塊、OLED顯示模塊、JQ8400語音播放模塊、獨(dú)立按鍵模塊、TCRT5000紅外反射傳感器組成，可以滿足各種應(yīng)用場景的需求。4.2.1STM32單片機(jī)最小電路設(shè)計STM32單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括：STM32單元、時鐘電路單元、電源管理器、JTAG電路單元和復(fù)位器單元。其中STM32時鐘的來源有兩種：一種是內(nèi)置的晶振，另一種是通過外置的時鐘電路。時鐘電路的SYSCLK有多種類型，包括HSI、HSE、PLL等。1晶振電路芯片的時鐘系統(tǒng)可以分為兩種：一種是基于內(nèi)置的；（1）時鐘晶體的低頻信號來自于外部的32768Hz頻率；（2）高頻時鐘源為外接8MHz的時鐘晶體。通過采用8MHz的時鐘晶體，可以在保證精確定時的同時，更有效地為主控芯片提供高精度的工作時序。這樣，就可以更好地滿足用戶的需求。2復(fù)位電路本次設(shè)計結(jié)合了按鍵復(fù)位和上電復(fù)位，并且在單片機(jī)內(nèi)部還配備了看門狗計數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的復(fù)位功能。當(dāng)電源未接通時，電路將會被0.1μF的電容器所取代，隨著電阻值的升至1K，電路將會產(chǎn)生較大的電位電壓，此時，電路將會被重置；幾毫秒鐘過去，電路將會被完全取代，電阻值達(dá)到0時，電路將會被重置，電路將會恢復(fù)至正常運(yùn)行。通過C2，電容可以有效地抑制振蕩，而當(dāng)電容內(nèi)部的電壓升至一定程度，則會導(dǎo)致復(fù)位引腳降至較低的水平，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。C2的容量可以達(dá)到0.1uF，而其所需的電阻則可以達(dá)到10K，最終，可以通過測量電容的充電時長來估算出其最佳的性能。在1.1ms的時間內(nèi)，對單片機(jī)進(jìn)行一次重置操作。通過按SW1的操作，電容器會產(chǎn)生電流，從而將電池電量轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)電池的充電。此外，電池的電量會隨著電流的變化而變化，從而將電池電量轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)電池的充電，最終實(shí)現(xiàn)電池的充電，從而實(shí)現(xiàn)電池的充電。3電源電路通過將3.3V芯片的輸入電壓從5V調(diào)節(jié)至5V，可有效地維持5V的輸入，從而確保5V的輸入保持穩(wěn)定。此外，還可通過安裝一個可監(jiān)測5V的發(fā)光二極管，當(dāng)該二極管處于紅燈常亮的狀態(tài)，可有效地確保5V的輸入保持穩(wěn)定。4.2.2光敏電阻檢測模塊電路本設(shè)計采用光敏電阻來檢測外界的光照條件。采用光敏電阻模塊，可以檢測到周圍的光線，并且可以隨著光線的強(qiáng)弱進(jìn)行電阻的調(diào)整，以此來識別周圍的光線情況。為了更好地控制LED燈的亮度，采用了一種先進(jìn)的技術(shù)，即利用單片機(jī)控制LED燈的亮度，光敏電阻實(shí)物圖如圖4.2所示：圖4.2光敏電阻實(shí)物圖當(dāng)5V的電壓被激活，傳感器便可以啟動，此時，電源指示燈便會亮起，而在沒有外界光線的情況下，傳感器的電阻值將維持在較高水平，而與單片機(jī)相連的引腳P17則將繼續(xù)處于較低的水平，此時，開關(guān)指示燈便會亮起。隨著深夜的來臨，隨著電阻的升高，傳感器的輸出也將回歸至最佳水準(zhǔn)。通過使用一個10k光敏電阻和一個感光電阻，能夠完成對照明強(qiáng)度的監(jiān)控。當(dāng)燈光變得越來越亮，光敏電阻的阻值就會逐漸降低，直至降至+5V。相反，如果環(huán)境一直保持昏暗，光敏電阻的阻值就會不斷增加，直至降至0V。4.2.3HC-SR04超聲波避障模塊電路HC-SR04（如圖4.3所示）的表現(xiàn)出色，其性能明顯優(yōu)于舊款、舊款US-015；此外，它的測量精確度也大大提升，其最大測量距離甚至可以延伸至6米，大大優(yōu)越了傳統(tǒng)的超聲波測量模型。使用CS-100A超聲波測距SOc芯片，具備出色的功率、可靠的質(zhì)量、極大的可擴(kuò)展空間以及較低的成本，僅為傳統(tǒng)的超聲波測距模塊的一半，但其表現(xiàn)出色，比uS-025A更勝一籌。此外，兩者都使用了CS100A芯片，并且具備良好的兼容性。本次設(shè)計采用先進(jìn)的超聲波技術(shù)，以便更準(zhǔn)確地測量使用者與書桌之間的距離，其工作原理是：利用超聲波感應(yīng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精確的距離測量。（1）使用IO技術(shù)來檢測距離，并提供至少10us的高頻信號；（2）該模塊能夠同時產(chǎn)生8個40khz的方波，并能夠快速識別并反饋出任何信息；（3）當(dāng)一個電平被輸出并經(jīng)由IO接收后，它會在一段特定的時間內(nèi)被重新激活，這段時間被稱為高電平，它可以用來衡量一個物體在一定范圍內(nèi)的傳播速度，即高電平和聲速之和/2;這個模塊的操作非常容易，只需要將電平調(diào)節(jié)至10US或更大，然后將電平調(diào)節(jié)至接收端，并設(shè)置好時鐘，這樣便能夠進(jìn)行持續(xù)的測量，從而獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。圖4.3超聲波檢測模塊實(shí)物圖4.2.4SG90舵機(jī)模塊電路設(shè)計舵機(jī)作為一種精確的位置（角度）調(diào)節(jié)裝置，被廣泛地運(yùn)用于各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從而滿足各種復(fù)雜的操作任務(wù)。它的出現(xiàn)，使它成為一種理想的遙控工具，比如飛行器、艦船、機(jī)械手等。舵機(jī)在遙控航空、航天等領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，它們能夠幫助操縱飛行器的行進(jìn)路徑，從而影響飛行器的性能。因此，在挑選和使用時，應(yīng)該仔細(xì)考慮，以確保使用的舵機(jī)既具有良好的性能又符合實(shí)際的應(yīng)用。通過使用脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)，能夠更好地控制一個物體的運(yùn)動。這種技術(shù)通常被應(yīng)用到各種各樣的場景，例如汽車、飛行器、建筑物等。舵機(jī)的結(jié)構(gòu)包括外殼、IC控制單元、驅(qū)動裝置、減速裝置和位置感應(yīng)部分。它的運(yùn)行方式依賴于控制單元的信息，通過IC控制單元的運(yùn)行，從而使得驅(qū)動裝置的運(yùn)行。當(dāng)控制單元的運(yùn)行狀態(tài)變化，控制單元的運(yùn)行方向和距離也會隨之改變，從而使得控制單元的運(yùn)行狀態(tài)得以調(diào)整。通過使用位置檢測器，我們能夠通過觀察電阻的變化來確定飛行的方向。這種裝置通常被安裝在三極轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，并通過旋轉(zhuǎn)來控制飛行。這種裝置能夠通過監(jiān)控飛行的速率和方向，來調(diào)整飛行的軌跡。根據(jù)物理定律，隨著物體的質(zhì)量增加，其受到的推進(jìn)力也會增加。為了提高操縱效率，舵機(jī)采取了一種新的技術(shù)：把一根精密的銅絲纏繞在一個非常薄的中空圓柱體上，制造出一個非常輕的無極中空轉(zhuǎn)子，再把一塊精密的磁鐵放入其中，從而構(gòu)建出一個具有高效率的空心杯馬達(dá)。一、傳感器參數(shù)（1）尺寸：23mmX12.2mmX29mm（2）重量：9克（3）扭矩：1.5kg/cm（4）工作電壓：4.2-6V（5）溫度范圍：0℃--55℃（6）運(yùn)行速度：0.3秒/60度（7）死帶寬：10微秒二、接口說明（1）暗灰：GND（2）紅色：VCC4.8-7.2V（3）橙黃線：脈沖輸入SG90舵機(jī)模塊實(shí)物圖如圖4.4所示。圖4.4SG90舵機(jī)模塊實(shí)物圖4.2.5OLED顯示模塊電路OLED，即有機(jī)發(fā)光二極管（OrganicLight-EmittingDiode），又稱為有機(jī)電激光顯示（OrganicElectroluminesenceDisplay，OELD）。OLED由于同時具備自發(fā)光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構(gòu)造及制程較簡單等優(yōu)異之特性，被認(rèn)為是下一代的平面顯示器新興應(yīng)用技術(shù)。LCD都需要背光，而OLED不需要，因?yàn)樗亲园l(fā)光的。這樣同樣的顯示，OLED效果要來得好一些。以目前的技術(shù)，OLED的尺寸還難以大型化，但是分辨率確可以做到很高。OLED顯示模塊，該模塊有以下特點(diǎn)：（1）模塊提供了兩種顏色：一種是完全透明的藍(lán)色，另一種是帶點(diǎn)淡淡金屬光澤的紅綠兩種顏色。（2）這款產(chǎn)品的尺寸非常小，只有0.96英寸，但它的模塊尺寸卻非常小，只有27mm*26mm。（3）這個模塊具有極高的分辨率，達(dá)到了128*64。（4）這款多功能接口模塊擁有4種端口，分別是6800、8080兩種雙線端口、4線SPI接口和IIC端口，只要求2根線就控制OLED顯示器，極大地滿足用戶的多樣化需求?。?）使用3.3V電源，無需額外的高壓，即可正常運(yùn)行。本次設(shè)計采用OLED顯示模塊，它可以將檢測到的實(shí)時信息以高清晰度的形式展示在液晶屏上，以滿足用戶的需求。4.2.6JQ8400語音播放模塊電路設(shè)計8400語音播放模塊擁有USB接口，可以輕松地更換SPI-flash中的語音內(nèi)容，大大減少了安裝上位機(jī)時需要更換語音的繁瑣步驟。此外，SPIFLASH可以直接模擬為U盤，就像拷貝U盤一樣，極大地提高了使用效率，而且不受任何電腦系統(tǒng)的限制。所以在此次設(shè)計中作為語音提醒模塊，主要是在超聲波模塊檢測到坐姿不端正時，語音模塊進(jìn)行語音播報來提醒使用者端正坐姿。一、模塊特征1、支持MP3、WAV高品質(zhì)音頻格式，聲音優(yōu)美。2、24位DAC輸出，動態(tài)范圍支持90dB，信比85dB3、支持兩線串口控制，AD控制4、USB更新語音文件，無需安裝驅(qū)動，無需安裝軟件，直接拷貝，快速便捷。支持XP系統(tǒng)，WIN7、WIN8、WIN10系統(tǒng)。5、支持上一曲，下一曲，播放、暫停、停止、選曲、等常用功能控制6、支持自由組合播放7、支持30級音量調(diào)節(jié)。8、支持循次數(shù)設(shè)置，更多應(yīng)用，更人性化9、專用的BUSY信號輸出指示10、成熟的指令和指令解析，讓應(yīng)用更穩(wěn)定11、專用配套上位機(jī)，快速上手，方便調(diào)試，指令自動生成。二、應(yīng)用領(lǐng)域1、在工業(yè)生產(chǎn)管理方面，我們涉及到許許多多的設(shè)備和系統(tǒng)；2、智能交通系統(tǒng)，如收費(fèi)站和停車場，可以通過語音提示來幫助駕駛者。此外，還可以用于廣告宣傳；3、門禁系統(tǒng)已經(jīng)啟動，并且已經(jīng)通過了考勤審核；4、在安防領(lǐng)域，人體感應(yīng)技術(shù)可以提供安全語音和溫馨提示；5、在游戲行業(yè)，搖擺機(jī)、碰碰車和籃球機(jī)都可以使用；6、醫(yī)療設(shè)備，如呼叫器和叫號機(jī)，可以提供便捷的服務(wù)；4.2.7獨(dú)立按鍵電路模塊本次設(shè)計采用獨(dú)立的按鍵模塊來實(shí)現(xiàn)界面的切換，并且可以調(diào)整閾值的上下限值，以便更好地控制運(yùn)作狀態(tài)。此外，該開關(guān)不具備自鎖功能，只要按下一次，信號就會發(fā)生一次跳變，從而提高操作的靈活性和效率。當(dāng)沒有按下任何操作時，僅僅是兩組引線相互聯(lián)系，但是當(dāng)按下任務(wù)后，四個引線就會被緊密地聯(lián)系到一起。因此，為了獲得更高的精度，最好先使用“二極管、電阻、蜂鳴檔”來檢查每個引線的流暢度。通常：4腳按鍵的操作需要從對角線的兩個引腳開始，按鍵原理圖如圖4.5所示圖4.5按鍵原理圖4.2.8CRT5000紅外反射傳感器模塊特色：1、采用TCRT5000紅外反射傳感器2、檢測距離：1mm~8mm適用，焦點(diǎn)距離為2.5mm3、比較器輸出，信號干凈，波形好，驅(qū)動能力強(qiáng)，超過15mA。4、配多圈可調(diào)精密電位器調(diào)節(jié)靈敏度5、工作電壓3.3V-5V6、輸出形式：數(shù)字開關(guān)量輸出（0和1）7、設(shè)有固定螺栓孔，方便安裝8、小板PCB尺寸：3.2cmx1.4cm9、使用寬電壓LM393比較器模塊功能介紹：TCRT5000傳感器的光敏三極管會持續(xù)地接收并捕捉到周圍環(huán)境中的信號。如果這些信號未能及時傳送到傳感器，光敏三極管將會保持開啟，此時電平會升高，表明光敏三極管正常工作。如果信號傳送到了預(yù)定的區(qū)域，光敏三極管將會保持開啟，此時電平會降至最高。傳感器電路圖如圖4.6所示。圖4.6傳感器電路圖4.3軟件設(shè)計（1）軟件平臺程序用keil5;（2）畫原理圖用AD;（3）編程語言用C語言;（4）設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖.4.3.1編程語言選擇由于程序非常復(fù)雜，需要大量的浮點(diǎn)運(yùn)算，所以選擇使用C語言來完成它。C語言是一種高級語言，它在大多數(shù)單片機(jī)中都能發(fā)揮出它的優(yōu)勢，而匯編語言則無法提供同樣的功能。（1）無論是處理器的指令集還是存儲器的結(jié)構(gòu)，都可以輕松掌握。（2）在編寫代碼的過程中，我們可以通過調(diào)用編譯器來控制寄存器的位置，而無必關(guān)注（3）中的具體信息，如存儲器的位置或者數(shù)據(jù)的種類。（4）通過將多個變量組合在一起，可以顯著提升程序的可讀性。（5）通過使用與人類思維更為接近的關(guān)鍵詞和操作函數(shù)，我們可以提高效率。（6）使用匯編語言可以顯著縮短程序的開發(fā)和調(diào)試時間，從而提高效率。（7）C語言的庫文件包含了大量的可靠的示例，以滿足用戶的需求。（8）使用C語言，我們可以實(shí)現(xiàn)模塊化編程，這樣就可以將原有的程序擴(kuò)展到新的版本。（9）C語言具備出色的可移植性，并廣泛應(yīng)用，編譯器的使用范圍極廣，已經(jīng)編寫的程序也可以輕松地遷移至不同的設(shè)備和環(huán)境，而匯編語言則存在著許多不足，如缺乏實(shí)時的更新和更復(fù)雜的編程語言，因此，C語言具備了更強(qiáng)大的實(shí)現(xiàn)力和更高的使用效率。4.3.2Keil程序開發(fā)環(huán)境Keil作為美國公司KeilSoftware有限公司出品的51系列兼容單片機(jī)C編程語言應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)，具備卓越的功用、完善的架構(gòu)、清晰的文檔、便捷的操作和高度的穩(wěn)定性，使得它成為單片機(jī)開發(fā)的理想選擇。Keil是一個全面的編程解決方案，它擁有C編譯、宏匯編、連接器、數(shù)據(jù)庫管理以及高效的仿真測試工具，并且可以使用微控制室（μVision）來實(shí)現(xiàn)它們的結(jié)合。使用Keil可以輕松地訪問各種不同的操作系統(tǒng)，如WIN98、NT、WIN2000、WINXP。Keil可謂是編程界的佼佼者，它擁有簡單、高效、可靠的編碼性能，可以支持匯編語言，并且擁有完善的集成環(huán)境和強(qiáng)力的軟件模擬和調(diào)試工具，這些都能夠讓您在編寫過程中更加輕松高效。（1）Keil是一款多用途的應(yīng)用程序，它可以在WINXP、WIN7以及其他多種操作系統(tǒng)中運(yùn)行，并且擁有豐富的庫函數(shù)及高效的開發(fā)工具。（2）Keil提供了一個完整的開發(fā)流程，包括編輯、編譯、連接和調(diào)試，其界面如圖4.7所示，為用戶提供了一個便捷的體驗(yàn)。Keil軟件界面如圖4.7所示。圖4.7程序總體流程圖4.3.3FlyMcu程序燒錄軟件介紹FlyMcu是一款強(qiáng)大的STM32燒錄程序軟件，它能夠幫助單片機(jī)開發(fā)者輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的電路編程（ICP）和應(yīng)用編程任務(wù)，并且能夠快速、準(zhǔn)確地檢測、讀取器件信息，從而提高系統(tǒng)的性能和可靠性。使用CH340等串行燒寫模塊，可以輕松獲取到單片機(jī)的編寫程序。只有將PC、編寫模塊和編寫模塊完美結(jié)合，才能夠輕松訪問“hex”和“開始編程（P）”兩個編寫模塊，從而實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的編寫。4.3.4CH340串口程序燒寫模塊介紹CH340串口燒寫模塊可以有效地幫助用戶快速、準(zhǔn)確地編輯STC系列單片機(jī)的程序，它采用USB接口，可以提供更加可靠的編碼效果，而且它的售價較低，功耗也較大，因此，它被認(rèn)為是開發(fā)STC系列單片機(jī)的理想之選。一、CH340串口燒寫模塊具有顯著的優(yōu)勢：高效率、可靠性高。（1）支持USB1.1或USB2.0通信；（2）提供了完整的功能，可以使用各種不同的操作系統(tǒng)，包括WIN98、WINME、WIN2000、WINXP、VISTA和WIN7;（3）使用USB接口來提供電源；（4）當(dāng)進(jìn)行芯片編碼時，您可以通過自己的電池或者通過USB口獲得電力，但是請ACK您的電池的容量小于500mA，這樣才能確保您的編碼過程順利進(jìn)行；（5）完成編程后，不會對目標(biāo)板造成任何影響；（6）STC芯片可以被完美地?zé)洠w了所有類型；（7）該編程器具有3.3V和5V兩種電壓輸入接口，可滿足多種需求；（8）與傳統(tǒng)的串行接口相比，這種技術(shù)的運(yùn)行效率和可靠性都大大提高了；（9）使用最新進(jìn)口芯片，可以實(shí)現(xiàn)快速、可靠的編程功能；二、CH340串口燒寫模塊引腳說明（1）+5V5V輸出，因有USB電源線，故本開發(fā)板不接，不需要（2）VCC本開發(fā)板不接，不需要（3）3V33.3V輸出，本開發(fā)板不接，不需要（4）TXD接單片機(jī)的RXD引腳（5）RXD接單片機(jī)的RXD引腳（6）GND接GND。第5章整體調(diào)試5.1制作流程隨著技術(shù)的進(jìn)步，手工焊接已經(jīng)逐漸被替代，許多工廠已經(jīng)開始使用先進(jìn)的焊接技術(shù)來提高生產(chǎn)效率。因此，焊接技術(shù)的發(fā)展也為控制系統(tǒng)的使用提供了更多的可能性。1.首先，將待焊部位徹底清潔，以除掉任何污垢、油漬或其他雜物，并且將待焊部位的兩個邊緣朝著特定的方向進(jìn)行拉伸，以確保它們之間沒有任何連線，以免影響最終的焊接質(zhì)量。為了確保兩個元器件的成功焊接，首先應(yīng)該使用電烙鐵，并且確保它們之間沒有任何摩擦。如果發(fā)現(xiàn)烙鐵頭與其他部位摩擦，則應(yīng)該立即停止使用。2.為了使焊接更順利，應(yīng)該使用電烙鐵，并且確保它的溫度保持在400℃以內(nèi)，以免影響最終的成功。為了保證焊接質(zhì)量，建議將焊接部位加熱2秒鐘。這樣，才能確保焊接質(zhì)量。如果想將已經(jīng)焊接好的部分拆開，還應(yīng)該對它們進(jìn)行預(yù)防性檢查。建議將焊錫絲放置于焊縫周圍，讓它們保持光滑。還建議將電烙鐵放置于焊縫周圍，并對它們施加適量溫度。這樣，才能確保我們能夠安全地拆開部分。3.如果發(fā)現(xiàn)焊縫不夠精細(xì)，應(yīng)該立即修復(fù)它們，避免造成更大的破壞。當(dāng)出現(xiàn)問題時，可以考慮更換部件。這可以分為兩種：第一種是由于焊料供應(yīng)不足導(dǎo)致的，這時候可以在焊縫上加入更少的焊料，以避免影響后續(xù)的部件。如果第二種情況下焊錫太多，若不行建議采取措施，例如將電烙鐵移至焊縫，這樣可以將剩下的焊錫清除。4.對焊縫進(jìn)行全面的檢測，包括確認(rèn)焊縫的形狀、光澤、牢固程度，并且確認(rèn)是否存在任何與其他部件的聯(lián)系。經(jīng)過精心的系統(tǒng)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)了一些明顯的缺陷，比如明顯的斷線、正負(fù)極的錯誤和相互的干擾，甚至出現(xiàn)了虛焊的情況。為了確認(rèn)這些缺陷，使用了萬用表進(jìn)行了檢查，確認(rèn)了電源的正負(fù)極之間的短路情況，從而確認(rèn)了系統(tǒng)的完好性。構(gòu)建好測試平臺之后，就要把軟件程序調(diào)整好，如果軟件調(diào)試無問題，接下來就可以檢查系統(tǒng)函數(shù)是否符合需求，如果函數(shù)有問題，就要持續(xù)調(diào)試軟件，重復(fù)進(jìn)行，直至全部功能均滿足為止。軟件的測試程序是以下幾個。（1）KeiluVision5軟件首先建立一個項(xiàng)目：點(diǎn)擊菜單欄“工程”，錄入新建項(xiàng)目名稱，存檔備用；再選擇微控制器型號“STM32F103”。（2）新增用戶源文檔：對新建空白文檔進(jìn)行編寫程序源碼，碼完成保存文檔和擴(kuò)充文檔名“設(shè)計名稱.c”，新增文檔即可。（3）點(diǎn)擊編輯按鈕后，系統(tǒng)將開始執(zhí)行相關(guān)的代碼，同時，也將顯示一些相關(guān)的警告（Warning不需要管）。若發(fā)現(xiàn)任何異常，只需點(diǎn)擊警告，就可以立即查明原因，然后根據(jù)警告的指引，修復(fù)或更新代碼，以確保其功能滿足預(yù)期的需求。圖5.1為編程調(diào)試無誤界面圖圖5.1程序編譯無誤提示界面圖5.1.1硬件測試最后一步是總體的軟件測試，重點(diǎn)是使用萬用表、直流電源或者示波器來檢驗(yàn)焊接完成的板子的總體性能，主要是檢驗(yàn)每一個設(shè)備是否處于正常狀態(tài)中，分兩部分：動調(diào)試和靜調(diào)試。一、靜態(tài)調(diào)試包括四種不同的方法，它們各自都有獨(dú)特的優(yōu)勢和缺陷。（1）通過肉眼檢查，確保焊接點(diǎn)完整，檢查相鄰部件之間的連接情況，并確保管腳處沒有出現(xiàn)短路現(xiàn)象。（2）首先，使用萬用表進(jìn)行檢查，以確保電源不會發(fā)生短路，并檢查管腳是否連接正確，以確保接線無誤。（3）經(jīng)過第一步和第二步的檢查，一切正常，我們可以開始上電。上電后，我們會仔細(xì)檢查每一個部件，確保它們都能正常運(yùn)行，并且進(jìn)行一系列的功能測試。（4）經(jīng)過綜合檢查測試，發(fā)現(xiàn)僅有在單片機(jī)開發(fā)板上進(jìn)行測試時，這種測試方法才能被有效地應(yīng)用，而在本文中，則不適用。5.2模塊測試5.2.1顯示模塊測試圖5.2顯示模塊測試連接電源，打開開關(guān)，所有示所有數(shù)據(jù)都能在屏幕上正常顯示如圖5.2所示。5.2.2超聲波測距模塊測試圖5.3近距離測試圖5.4近距離測試結(jié)果顯示圖5.5遠(yuǎn)距離測試圖5.6遠(yuǎn)距離結(jié)果顯示近距離測試中將手放入距離測距模塊較近位置（如圖5.3），此時顯示模塊顯示距離位置（如圖5.4），同時語音模塊進(jìn)行距離過近提醒。當(dāng)把手放到距離較遠(yuǎn)超出預(yù)設(shè)范圍值時（如圖5.5），此時顯示模塊會顯示具體距離（如圖5.6），同時語音播報模塊會發(fā)出距離過遠(yuǎn)提醒。5.2.3紅外線感應(yīng)模塊測試圖5.6紅外線感應(yīng)模塊靜止?fàn)顟B(tài)圖5.7紅外線與蜂鳴器工作狀態(tài)當(dāng)紅外線監(jiān)視前方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)有人趴桌子時，此時紅外線感應(yīng)裝置為靜止?fàn)顟B(tài)（如圖5.6）當(dāng)感應(yīng)到前方有人趴桌子時紅外線連接的蜂鳴器進(jìn)行報警，進(jìn)行疲勞提醒（如圖5.7）5.2.4二氧化碳檢測模塊圖5.8傳感器靜止自動監(jiān)測圖5.9此時顯示空氣質(zhì)好圖5.10空氣凈化裝置靜止圖5.11將空氣質(zhì)量變差圖5.12顯示空氣質(zhì)量變差圖5.13空氣凈化裝置啟動打開開關(guān)時二氧化碳傳感器自動檢測空氣質(zhì)量（如圖5.8），當(dāng)檢測到空氣中二氧化碳含量較低時，顯示屏顯示二氧化碳濃度（如圖5.9），濃度較低時空氣凈化裝置靜止（如圖5.10），通過引燃紙張將傳感器周圍空氣質(zhì)量變差后再次檢測空氣質(zhì)量（如圖5.11），檢測到空氣二氧化碳含量較高，顯示屏顯示二氧化碳濃度（如圖5.12），同時空氣凈化裝置自行啟動（如圖5.13）5.2.5亮度檢測模塊圖5.14環(huán)境較暗時LED燈最亮狀態(tài)圖5.15通過燈光模擬環(huán)境較量圖5.16LED燈自動熄滅當(dāng)光敏電阻檢測到當(dāng)環(huán)境較暗時，自動調(diào)節(jié)LED燈為最亮狀態(tài)（如圖5.14），當(dāng)通過手機(jī)燈光照射光敏電阻模擬環(huán)境較亮?xí)r（如圖5.15），LED燈自動熄滅（如圖5.16）5.2.6獨(dú)立按鍵圖5.17未通過獨(dú)立按鍵操控舵機(jī)圖5.18按動獨(dú)立按鍵圖5.19控制舵機(jī)角度未按動獨(dú)立按鍵式，舵機(jī)程靜止?fàn)顟B(tài)（如圖5.17），按動獨(dú)立按鍵（如圖5.18），舵機(jī)黑色搖臂發(fā)生角度變化以模擬課桌角度（如圖5.19）5.3測試結(jié)果通過導(dǎo)線連接電源模塊通電，打開開關(guān)所有模塊功能全部開啟：1.顯示模塊顯示所有參數(shù)，顯示模塊運(yùn)行正常2.距離檢測模塊開始距離檢測，當(dāng)人距離其小于40cm大于50cm時，通過連接的語音模塊進(jìn)行語音提醒，距離檢測模塊與語音播報模塊運(yùn)行正常3.溫度檢測模塊所連接風(fēng)扇開始工作，通過顯示模塊觀察20℃-25℃轉(zhuǎn)速為最低檔、25℃-30℃為風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為中檔、30℃-35℃風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為最高檔，溫度檢測模塊運(yùn)行正常4.獨(dú)立按鍵通過單片機(jī)與舵機(jī)相連，當(dāng)按獨(dú)立按鍵高度“加”按鍵舵機(jī)搖臂順時針旋轉(zhuǎn)，按“減”按鍵時舵機(jī)搖臂逆時針旋轉(zhuǎn)模擬桌面調(diào)節(jié)，獨(dú)立按鍵模塊與舵機(jī)運(yùn)行正常5.空氣檢測模塊與模擬空氣凈化器相連接，當(dāng)空氣超標(biāo)時模擬的空氣凈化器開始主動工作，空氣檢測模塊與空氣凈化裝置運(yùn)行正常6.光敏電阻與LED照明模塊連接，光敏電阻會根據(jù)感應(yīng)到環(huán)境亮度而主動調(diào)節(jié)LED燈亮度，光敏檢測與LED燈運(yùn)行正常7.紅外感應(yīng)模塊與蜂鳴器連接，當(dāng)紅外感應(yīng)檢測到人疲勞時通過單片機(jī)給蜂鳴器發(fā)送指令，蜂鳴器進(jìn)行報警，紅外檢測模塊運(yùn)行正常第6章總結(jié)與展望隨著時代的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)越來越普及,智能書桌也隨之興起,它是以單片機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)應(yīng)用而生。在當(dāng)今社會中智能家居已經(jīng)成為人們生活當(dāng)中常見且必不能少的一部分了。雖然現(xiàn)在很多學(xué)校都有自動化設(shè)備來輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，但是這些都是傳統(tǒng)意義上設(shè)計出來的，功能單一化、低效率等缺點(diǎn)沒有解決好,所以我們要將智能書桌變得更加全面與系統(tǒng)化,讓更多兒童都能享受科技發(fā)展所帶來的福利。智能書桌的發(fā)展,可以說是在關(guān)注兒童健康方面很大的進(jìn)步。在當(dāng)今社會中人們對生活水平要求越來越高。而單片機(jī)與其他技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生了很多不同功能的產(chǎn)品來滿足使用者需求,例如:辦公、學(xué)習(xí)等方面都有其自己獨(dú)特之處;同時也促進(jìn)著相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域間合作，共同成長壯大等，所以說發(fā)展智能書桌必定是大勢所趨!智能書桌的發(fā)展,可以說是一個社會需要共同面對的問題。它需要我們國家、家庭和學(xué)校等多方面共同努力。而目前來說市場上還沒有一款能夠?qū)崿F(xiàn)智能管理功能的產(chǎn)品來供大家使用;同時也缺乏一些其他方面功能比如:音樂播放系統(tǒng)、書籍閱讀與學(xué)習(xí)等等,因此未來將會有更多類似于這種有著圖書推薦類軟件或者是其他閱讀類軟件供人們選擇,從而更好地促進(jìn)智能類家具的發(fā)展進(jìn)步。結(jié)論由于智能技術(shù)的發(fā)展，智慧家庭已經(jīng)成為當(dāng)今社會的必備產(chǎn)品，其中，家中有兒童的需求量最大，這也受到了消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。在當(dāng)今社會，擁有一套完善的智能化書桌，既可以幫助孩子們緩解壓力，又可以提供良好的學(xué)習(xí)氛圍，從而提升他們的身體素質(zhì)、思維活躍度以及實(shí)際操作技巧。在這項(xiàng)研究中，參考了國內(nèi)外的有益的信息，并且深入探討了目前市面上的兒童智能家具的情況。在這種情況下，開發(fā)一款適合6‐16歲的兒童使用的智能家具是十分有必要的。經(jīng)過詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié)分析，確定了各個功能模塊的必備條件，從而確保了最終的設(shè)計方案的有效執(zhí)行。綜合來看，研究得出的總體結(jié)論是：這款智能書桌采用STM32單片機(jī)作為其主要組件，配備溫度傳感器，可收集環(huán)境溫度值，并將其轉(zhuǎn)化成可用于指定功能的數(shù)碼信息，然后經(jīng)過無線傳輸，最終被STM32單片機(jī)接收，從而調(diào)節(jié)出適當(dāng)?shù)臏囟?，同時，還配備有按鍵式的操作，可輕松完成對書桌的操作。并且，當(dāng)書桌出現(xiàn)問題時，鍵盤顯示屏上會顯示當(dāng)前書桌的溫度、濕度值，并提示用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)能較好地滿足用戶對智能書桌的控制需求。但在實(shí)際應(yīng)用中，