2024年4月29日发(作者：)

单片机智能台灯设计任务书

1. 任务概述

本任务书要求设计一个单片机智能台灯，通过单片机控制实现台灯的开关、亮度

调节、灯光颜色选择等功能，同时还要具备定时开关机、语音控制等智能特性，

以提高台灯的使用便利性和功能性。

2. 需求分析

2.1 功能需求

本智能台灯需要具备以下功能：

（1）开关控制：能够通过单片机控制台灯的开关。

（2）亮度调节：能够通过单片机控制台灯的亮度，实现多档亮度可调。

（3）灯光颜色选择：能够通过单片机控制灯光的颜色，实现多种灯光颜色可选。

（4）定时开关机：能够通过单片机控制台灯的定时开关机，实现定时开关功能。

（5）语音控制：能够通过语音指令控制灯光的开关、亮度调节、灯光颜色选择

等功能。

2.2 性能需求

本智能台灯需要具备以下性能：

（1）稳定性：要求台灯在长时间使用过程中稳定可靠，不会出现故障或异常情

况。

（2）精度：要求灯光的亮度、颜色调节精度高，能够满足用户的需求。

（3）实用性：要求灯光的颜色选择丰富，亮度调节多档可调，能够满足用户的

不同需求。

（4）安全性：要求台灯的电路设计合理，能够避免电路短路、漏电等安全问题。

3. 设计方案

3.1 硬件设计

本智能台灯的硬件设计包括以下部分：

（1）单片机：采用STM32F103C8T6单片机，能够满足多种控制需求。

（2）灯光部分：采用LED灯珠作为灯光源，能够实现多种灯光颜色可选。

（3）亮度控制部分：采用PWM技术实现对LED灯光亮度的控制，能够实现多

档亮度可调。

（4）语音控制部分：采用语音识别模块进行语音输入，并结合单片机实现对灯

光的控制。

（5）定时控制部分：采用时钟模块和单片机结合实现对灯光的定时控制。

3.2 软件设计

本智能台灯的软件设计包括以下部分：

（1）系统设计：采用rt-thread嵌入式实时操作系统作为底层系统，能够提高

系统的稳定性和可靠性。

（2）控制程序设计：通过C语言编写控制程序，实现对灯光的开关、亮度调节、

灯光颜色选择、定时控制和语音控制等功能。

（3）语音识别程序设计：通过C语言编写语音识别程序，实现对语音指令的识

别和解析，并结合控制程序实现对灯光的控制。

4. 验收标准

本智能台灯的验收标准包括以下方面：

（1）功能测试：测试灯光的开关、亮度调节、灯光颜色选择、定时控制和语音

控制等功能是否正常。

（2）性能测试：测试灯光的亮度、颜色调节精度是否满足要求。

（3）稳定性测试：测试台灯在长时间使用过程中稳定可靠，不会出现故障或异

常情况。

（4）安全性测试：测试台灯的电路设计是否合理，能够避免电路短路、漏电等

安全问题。

5. 总结

本任务书要求设计一个单片机智能台灯，通过单片机控制实现台灯的开关、亮度

调节、灯光颜色选择等功能，同时还要具备定时开关机、语音控制等智能特性。

本任务书从需求分析、设计方案、验收标准等方面进行了详细的阐述，希望能够

对设计师们的工作有所帮助。