【刘涛,周剑云*,王彬】基于STM32的智能儿童桌椅的设计与实现
在当前家庭生活中,智能化家居已经成为人们生活中必不可少的一部分,但传统的学习桌椅功能单一、结构基本固定,不 能提供良好的使用体验,因此设计合理的学习桌椅对于儿童的成长至关重要。由此,团体设计并实现了基于 STM32 单片机的智 能儿童桌椅及控制系统,通过传感器获取相关环境数据,实现桌子高度调节、坐姿矫正、长时间学习提醒以及语音识别控制等功能。该设计具备自动控制、手动控制、语音控制以及远程控制功能,包括手动控制使用独立按键控制灯、风扇的开关和桌子的高度调节;语音控制功能可以通过语音识别来控制灯、风扇的开关和桌子的高度调节;远程控制通过手机APP,实现远程查看和控制,可以控制灯、风扇的开关和桌椅的高度调节。整个设计使儿童桌椅具备了智能化功能,提升了用户体验。
本设计在研究前期查阅了大量资料,经过反复对比测试,最终选取STM32单片机、DHT11温湿度传感器、5516 光敏电阻传感器、SR505人体红外传感器、HC-SR04超声波传感器、LD3320语音识别模块、独立按键、OLED显示屏、MR628语音播报模块、大功率MOS管模块、ESP8266、ULN2003步进电机驱动板和28BYJ48步进电机来实现系统的功能。本设计通过各种传感器的智能化采集控制实现了桌椅的自动化控制、按键控制、语音控制以及远程控制,给儿童学习带来了十分突出的便利。随着 AI、大数据、VR/AR 等新一代信息技术向教育领域的不断渗透,智能儿童桌椅的智能化功能将不断凸显。今后在设计中还将更多地集成智能元素,以提升使用的便捷性和科技感。同时,也会更加注重环保材料的应用,注重人体工程学设计等,在帮助孩子更好地管理学习时间,提高学习效率的同时,减少环境给孩子学习造成的负担并保障儿童身体的健康。
作者简介
刘 涛(2001-),男,云南曲靖,学士,研究方向:物联网工程; 王 彬(2002-),男,云南昭通,学士,研究方向:物联网工程。
通信作者:周剑云(1974-),女,四川简阳,硕士,教授,研究方向:数据挖掘、远程教育。
基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(2024J1096)
《普洱学院学报》2024年第6期