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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的太阳能智能路灯控制系统设计与实现
2. 基于 STM32 与 WiFi 的多模式太阳能路灯监控系统开发
3. 搭载光敏传感的 STM32 太阳能智能路灯调光系统设计
4. 基于 ESP-01S 的 STM32 智能路灯 Android 移动端监控平台设计
5. 具备多工作模式的 STM32 太阳能路灯控制系统研究与实现
6. 基于光照采集的 STM32 分段调光太阳能路灯装置开发
7. STM32 驱动的定时阈值可调太阳能路灯物联网系统设计
8. 融合 OLED 显示与 WiFi 通信的 STM32 智能路灯控制系统实现
9. 多档位调光 STM32 太阳能路灯移动端远程控制系统设计
10. 基于光敏传感器的 STM32 自动路灯物联网管控系统开发
11. 太阳能供电下 STM32 多模式智能路灯软硬件协同设计
12. Android APP 远程管控的 STM32 智能路灯系统设计与开发
13. 阈值可配置 STM32 太阳能路灯自动调光控制系统研究
14. 具备定时功能的 STM32 物联网太阳能路灯装置设计
15. 基于 ESP-01S 无线通信的 STM32 智能路灯监控系统实现
16. 手动自动定时一体化 STM32 太阳能路灯控制系统开发
17. 光照强度采集 STM32 太阳能阶梯调光智能路灯设计
18. 嵌入式 STM32 太阳能路灯本地与远程协同控制系统设计
19. 本地 OLED 显示 + 移动端管控 STM32 太阳能智能路灯开发
20. 物联网架构下 STM32 多模式太阳能路灯智能调控系统设计

项目研究背景

随着智慧城市建设持续推进，道路照明作为城市基础设施重要组成部分，传统市政路灯大多采用固定时段统一启闭的控制方案，无法依据环境光照动态调节亮度，长期存在电能浪费、运维灵活性不足等问题。部分简易路灯控制器仅支持单一自动控制模式，缺少手动干预、定时管控、多级调光能力，难以适配不同场景的照明需求。同时多数现有路灯设备数据封闭，仅支持本地操作，缺少无线通信能力，工作人员无法远程查看设备状态、修改运行参数，管理成本较高。伴随嵌入式技术、物联网与移动终端开发技术不断成熟，以 STM32 单片机为核心的嵌入式控制系统得到广泛普及，搭配 WiFi 无线模块可实现设备与移动端的数据交互。在此背景下，本文设计一套集成光敏检测、多工作模式、多级调光、太阳能供电以及移动端远程管控的智能路灯控制系统，兼顾节能环保与灵活可控性，解决传统路灯智能化程度低、控制方式单一、无法远程运维的痛点，具备较好的工程应用价值。

摘要

本文设计一套以 STM32F103C8T6 单片机为核心的太阳能智能路灯控制系统。系统利用 GL5506 光敏传感器采集环境光照强度，搭载 OLED 显示屏实现本地数据可视化，支持自动、手动、定时、阈值设置四种工作模式，可实现路灯 10 档位亮度调节。系统采用太阳能供电方案，借助 ESP-01S WiFi 模块完成无线数据传输，配套 Android Studio 开发的移动端 APP，实现光照数据、路灯档位远程查看，支持光照阈值、定时参数远程配置与系统时间校准。本文完成硬件电路搭建、嵌入式控制程序开发以及 Android 客户端程序设计，经过功能测试，系统能够稳定完成环境感知、多模式照明控制、无线数据交互等功能，实现路灯智能化节能管控，适用于户外小型道路照明场景。

总体方案

1. STM32F103C8T6 单片机：作为整个控制系统的核心控制器，负责采集传感器数据、扫描按键信号、执行路灯调光逻辑、驱动 OLED 屏幕、与 WiFi 模块进行数据交互；具备丰富外设资源，运算性能满足多模式逻辑处理需求，资料丰富，适合本科嵌入式项目开发。
2. GL5506 光敏传感器：负责实时采集环境光照强度模拟信号，将环境亮度转换为电信号交由单片机处理，为自动模式下路灯亮度调节提供数据依据，成本低廉，适合户外光照检测场景。
3. OLED 显示屏：本地可视化终端，用于实时展示当前光照强度、路灯工作档位、系统运行模式、参数设置界面，方便现场人员直观查看设备运行状态。
4. ESP-01S（WiFi 模块）：搭建单片机与 Android APP 之间无线通信链路，实现传感器数据上行推送、移动端控制指令下行接收，完成远程管控功能。
5. 太阳能供电模组：包含太阳能板、充放电管理模块与储能电池，实现设备户外脱离市电独立供电，契合节能路灯的设计需求。
6. 按键模块：共 4 个独立按键，实现模式切换、参数增减、档位控制等人机本地交互操作。
7. 路灯负载驱动模块：接收单片机控制信号，实现 10 级 PWM 调光输出，控制路灯亮度变化。
8. 上位开发计算机：完成单片机程序、Android APP 代码编写、调试与烧录；Android 智能手机作为客户端，运行控制 APP 实现远程监控。

核心功能

1. 核心主控数据处理功能：以 STM32F103C8T6 单片机作为运算核心，统一处理光敏采集数据、按键输入指令、WiFi 通信报文、路灯调光输出逻辑，统筹调度所有外设协同工作，是系统运行基础。
2. OLED 本地显示功能：在显示屏实时刷新环境光照强度数值、当前路灯亮度档位；切换至参数设置界面时，展示待调整阈值、定时时间等配置信息，实现本地可视化监控。
3. 光照数据采集功能：GL5506 光敏传感器不间断采集外界环境光照强度，转换为可供单片机识别的电信号，为自动照明模式提供原始环境数据。
4. 模式切换控制功能：通过一号按键循环切换四种运行模式，依次为自动模式、手动模式、定时模式、光照阈值设置模式，实现不同控制策略灵活切换，适配多样化使用场景。
5. 光照阈值参数配置功能：进入阈值设置界面后，利用 3 号按键增大阈值、4 号按键减小阈值；阈值参数掉电可保存，用于判定自动模式下路灯启动与亮度调节边界条件。
6. 自动模式智能调光功能：系统实时比对采集光照值与预设阈值，当光照强度低于阈值时自动开启路灯；光照越低，路灯输出档位越高、亮度越强，总共支持 10 级连续调节，实现随环境自适应照明。
7. 手动模式本地控制功能：用户可本地通过按键完成路灯开启、关闭操作，自由调节路灯 10 档亮度，脱离环境光照逻辑限制，适用于临时人工干预场景。
8. 定时模式时间管控功能：支持自定义路灯开启时刻与关闭时刻，同时能够校准系统内置实时时钟；到达设定时间自动执行路灯开关动作，满足固定时段照明需求。
9. 太阳能供电功能：通过太阳能板配合储能电池为整套硬件系统供电，实现户外无外接市电条件下独立运行，降低照明系统电能消耗。
10. ESP-01S 无线数据传输功能：单片机通过 WiFi 模块建立无线网络连接，将光照强度、路灯档位等状态数据发送至移动端 APP，同时接收 APP 下发的各类控制指令。
11. Android APP 远程管控功能：移动端实时展示光照值、路灯档位；支持远程修改光照阈值、远程控制路灯开关、配置定时启闭参数、远程校准系统时间，实现脱离现场的远程运维管理。

技术路线

1. C 语言：用于编写 STM32 单片机底层驱动与业务控制逻辑，完成传感器采集、PWM 调光、屏幕驱动、按键检测、WiFi 串口通信等嵌入式程序开发，是嵌入式开发主流编程语言。
2. Keil MDK5：STM32 程序开发、编译、调试与程序烧录工具，生态成熟，广泛应用于 STM32 系列单片机项目开发。
3. Android Studio：Android 移动端 APP 开发工具，搭建 APP 界面、编写网络通信代码，实现设备数据展示与远程指令下发。
4. Java：Android 客户端应用开发语言，负责 APP 界面交互、Socket 网络通信、数据解析与业务逻辑实现。
5. STM32 标准库：单片机外设驱动函数库，简化 GPIO、ADC、串口、定时器等外设开发流程，降低嵌入式开发难度。
6. Altium Designer：硬件原理图、PCB 电路绘制工具，用于设计系统硬件外围电路。
7. Serial Port Utility 串口调试助手：硬件通信调试工具，测试单片机与 ESP-01S 之间的数据收发，验证通信协议有效性。
8. Socket 通信：单片机 WiFi 模块与 Android APP 的数据通信方式，建立 TCP 连接实现双向数据交互，实现远程控制。
9. PWM 脉冲宽度调制技术：实现路灯 10 档位连续调光，通过调整占空比控制输出亮度。
10. Git：代码版本管理工具，对嵌入式代码、Android 项目代码进行版本管控，方便迭代修改与工程备份。

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

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