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[摘 要]随着国家的节能减排的政治措施以及二十一世纪照明技术的不断拓展，LED的照明地位已逐步取代白炽灯占据的主导市场地位。其寿命可以达到5万小时，比白炽灯多差不多5倍。不含汞及其他任何有毒物质，并且不存在触电的危险，是一种完全绿色环保无污染的安全光源。把通讯工具技术和LED照明技术相结合，LED照明技术会出现不同类型的特征，但是LED唯一的缺点就是价格高限制了它的普遍使用的发展。现代照明控制系统涵盖了无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理以及网络型嵌入式灯控等技术，通过有限/无线网络连接到控制系统，利用控制界面和嵌入式灯控节点对LED灯具进行实现分布无线遥控、遥测、遥讯控制系统，来实现对照明设备的控制。拥有灯光亮度的调节、灯光不同颜色的调控、在不同时间进行定时控制等等功能，并达到了安全、便利、舒适的特点。所以本设计有很好的市场，值得我们去设计研究。
[关键词]智能控制；PWM；WIFI；燈
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0145-01
1、引言
我们从市场上调查看来，市场上大部分设备都是以有线和无线按键为主，我们这一款更具有智能意义，操作起来更舒服，所以从价格到使用方面我们这一款设计有很大的市场。
下面我们总体的讲一下我们的设计：
2、电路设计
WiFi电路
ESP8266它拥有三种天线接口方式：板子上载有PCB天线、IPEX接口和邮票孔接口，板子载有PCB天线和IPEX接口这两种接口方式对于使用者可直接拿过来使用，不需要额外加载附加电路。图如下所示：
RXD 1）UART_RXD，接收；
2）General Purpose Input/Output：GPIO3；
TXD 1）UART_TXD，发送；
2）General Purpose Input/Output：GPIO1；
3）开机时阻拦下拉；
RST外部Reset信号，低电平复位，高电平工作（默许高）
选用WiFi模块是本次毕业设计的一个创新点，本次所要用到无线传输模块主要有无线WiFi模块以及无线数据通信模块。。由于智能玩具小车的工作环境是在生活家居室内，所以对于整体无线模块的性能要求不是很高。对于上位机的编程，这次我就直接使用的现有问测试程序网络测试大师这个app，因此这两个无线信号传输模块所用通信协议类似，只是所实现的功能不同，一个用于与手机相连，一个与其他设备相互通信。支持很多的测试指令AT指令，现在一一介绍：
AT+CWMODE是选择WiFi模式应用指令 ，=为设置指令。
AT+CWLAP是列出当前可用接收点，
AT+CWJAP是加入接入点
AT+CWSAP是设置AP模式下的参数，=，，， 为设置成功。
无线模块：使用的是NRF24L01，NRF24L01是一类非常典型的1GHz无线数传芯片，其通常情况下在三个频段运行，分别是433MHz、868MHz、915MHz。除此之外，芯片配置了多种模块，其中比较具有代表性的包括频率合成器、调制器等，性价比高。
电机驱动模块：我们使用的是L298N，我们采用的电机驱动芯片是L298N，其中4引脚是接2.5V到4.6V电压的用来驱动电机的转动，而4脚接的是4.5V到7V电压用来为L298N芯片供电，，ENA，ENB是L298N芯片的使能端，只有ENA，ENB两引脚都为高电平时才能控制电机不同的转动，IN1到IN4为单片机的输入端，其中IN1，IN2控制OUT1，OUT2输出，IN3，IN4控制OUT3，OUT4输出。
STC89C51是STC企业开发的微控制器，其应用了常规的MCS-51内核，然而其进行了诸多方面的优化，如此就让芯片能够体现诸多优良的特性。对于单芯片来说，其配置了8 位CPU ，让该控制器提升了装置的灵活性。运作频率的极限值等于35MHz。STC89C51RC是一类应用非常广泛的可编程芯片，其工作时钟频率的极限值等于80MHz，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，如此就省去了常规的编程器，并且效率非常出众。另外，该芯片的能耗达到较低的水平，并应用流水线/精简指令集结构。
1其中电源电路
原理阐述：我们使用的是AMS1117降压稳压芯片，该芯片价格低稳定性高，5V输入端输入通过降压芯片降压到3.3V稳定给电源供电，其中用到滤波电容，将电源谐波过滤掉电源更清洁便于我们调试的稳定性。使用一个开关控制电源电路的通断，有利于方便我们单片机重新启动，方便复位。
3、软件设计
然而为了系统能够精确的被控制，实现了恒定的光照强度，我们需要进行理论计算。改变驱动LED的PWM占空比，只改变LED灯的亮度，但是它们的色品坐标基本不会发生变化，所以出现了格拉斯曼颜色混合定律：
式中，Dr、Dg、Db分别为三种颜色对应的占空比，Ym为混合光源M的一种刺激值，而Yr、Yg、Yb为LED灯的RGB工作下的Y刺激值。
又因为光源混色后的色品坐标满足公式：
然后，在CIE-1931标准色度系统中刺激值Y相同于于光通量。在PWM调光下，占空比D系类成为了控制色品坐标的唯一有效因素。如果，光通量为Ym，色品坐标为（x，y），这时候就可以得到它们的占空比是多少了，公式如下：
这三个公式为占空比与相关色温、色品坐标与最大光通量的函数关系奠定了基础。
在调光过程中，色品坐标的混合在一起的光，它们 的RGB三种基色的比例是不一样的，如何才能将占空比D可以同时达到100%，著需要占空比比例成为1：1：1，这时候的光通量的取值范围就是0到Y在红色的刺激值加上Y在绿色的刺激值加上Y在蓝色上的刺激值。每一组的色品坐标它都有与之相对应的最大光通量。然而，从实际出发，PWM的占空比应该满足在各个颜色的比例都要小于等于1。
对于LED的驱动，采用脉冲驱动。通过电压型脉冲来进行工作。这里我们设置脉冲的周期为Ts，脉冲宽度为Ton，则这一路的占空比就等于Ton/Ts，一个脉冲周期内，改变LED点亮和关断的时间，因为人的视觉会暂时留效应，当脉宽的频率达到了一定的数值，人眼就不会看到LED灯闪烁的时候。
参考文献：
[1]张颖，吴成东，原宝龙.机器人路径规划方法综述[J].控制工程，2003（z1）：152-155.
[关键词]智能控制；PWM；WIFI；燈
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0145-01
1、引言
我们从市场上调查看来，市场上大部分设备都是以有线和无线按键为主，我们这一款更具有智能意义，操作起来更舒服，所以从价格到使用方面我们这一款设计有很大的市场。
下面我们总体的讲一下我们的设计：
2、电路设计
WiFi电路
ESP8266它拥有三种天线接口方式：板子上载有PCB天线、IPEX接口和邮票孔接口，板子载有PCB天线和IPEX接口这两种接口方式对于使用者可直接拿过来使用，不需要额外加载附加电路。图如下所示：
RXD 1）UART_RXD，接收；
2）General Purpose Input/Output：GPIO3；
TXD 1）UART_TXD，发送；
2）General Purpose Input/Output：GPIO1；
3）开机时阻拦下拉；
RST外部Reset信号，低电平复位，高电平工作（默许高）
选用WiFi模块是本次毕业设计的一个创新点，本次所要用到无线传输模块主要有无线WiFi模块以及无线数据通信模块。。由于智能玩具小车的工作环境是在生活家居室内，所以对于整体无线模块的性能要求不是很高。对于上位机的编程，这次我就直接使用的现有问测试程序网络测试大师这个app，因此这两个无线信号传输模块所用通信协议类似，只是所实现的功能不同，一个用于与手机相连，一个与其他设备相互通信。支持很多的测试指令AT指令，现在一一介绍：
AT+CWMODE是选择WiFi模式应用指令 ，=
AT+CWLAP是列出当前可用接收点，
AT+CWJAP是加入接入点
AT+CWSAP是设置AP模式下的参数，=
无线模块：使用的是NRF24L01，NRF24L01是一类非常典型的1GHz无线数传芯片，其通常情况下在三个频段运行，分别是433MHz、868MHz、915MHz。除此之外，芯片配置了多种模块，其中比较具有代表性的包括频率合成器、调制器等，性价比高。
电机驱动模块：我们使用的是L298N，我们采用的电机驱动芯片是L298N，其中4引脚是接2.5V到4.6V电压的用来驱动电机的转动，而4脚接的是4.5V到7V电压用来为L298N芯片供电，，ENA，ENB是L298N芯片的使能端，只有ENA，ENB两引脚都为高电平时才能控制电机不同的转动，IN1到IN4为单片机的输入端，其中IN1，IN2控制OUT1，OUT2输出，IN3，IN4控制OUT3，OUT4输出。
STC89C51是STC企业开发的微控制器，其应用了常规的MCS-51内核，然而其进行了诸多方面的优化，如此就让芯片能够体现诸多优良的特性。对于单芯片来说，其配置了8 位CPU ，让该控制器提升了装置的灵活性。运作频率的极限值等于35MHz。STC89C51RC是一类应用非常广泛的可编程芯片，其工作时钟频率的极限值等于80MHz，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，如此就省去了常规的编程器，并且效率非常出众。另外，该芯片的能耗达到较低的水平，并应用流水线/精简指令集结构。
1其中电源电路
原理阐述：我们使用的是AMS1117降压稳压芯片，该芯片价格低稳定性高，5V输入端输入通过降压芯片降压到3.3V稳定给电源供电，其中用到滤波电容，将电源谐波过滤掉电源更清洁便于我们调试的稳定性。使用一个开关控制电源电路的通断，有利于方便我们单片机重新启动，方便复位。
3、软件设计
然而为了系统能够精确的被控制，实现了恒定的光照强度，我们需要进行理论计算。改变驱动LED的PWM占空比，只改变LED灯的亮度，但是它们的色品坐标基本不会发生变化，所以出现了格拉斯曼颜色混合定律：
式中，Dr、Dg、Db分别为三种颜色对应的占空比，Ym为混合光源M的一种刺激值，而Yr、Yg、Yb为LED灯的RGB工作下的Y刺激值。
又因为光源混色后的色品坐标满足公式：
然后，在CIE-1931标准色度系统中刺激值Y相同于于光通量。在PWM调光下，占空比D系类成为了控制色品坐标的唯一有效因素。如果，光通量为Ym，色品坐标为（x，y），这时候就可以得到它们的占空比是多少了，公式如下：
这三个公式为占空比与相关色温、色品坐标与最大光通量的函数关系奠定了基础。
在调光过程中，色品坐标的混合在一起的光，它们 的RGB三种基色的比例是不一样的，如何才能将占空比D可以同时达到100%，著需要占空比比例成为1：1：1，这时候的光通量的取值范围就是0到Y在红色的刺激值加上Y在绿色的刺激值加上Y在蓝色上的刺激值。每一组的色品坐标它都有与之相对应的最大光通量。然而，从实际出发，PWM的占空比应该满足在各个颜色的比例都要小于等于1。
对于LED的驱动，采用脉冲驱动。通过电压型脉冲来进行工作。这里我们设置脉冲的周期为Ts，脉冲宽度为Ton，则这一路的占空比就等于Ton/Ts，一个脉冲周期内，改变LED点亮和关断的时间，因为人的视觉会暂时留效应，当脉宽的频率达到了一定的数值，人眼就不会看到LED灯闪烁的时候。
参考文献：
[1]张颖，吴成东，原宝龙.机器人路径规划方法综述[J].控制工程，2003（z1）：152-155.