摘要：在當(dāng)前家庭生活中，智能化家居已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一部分，但傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)桌椅功能單一、結(jié)構(gòu)基本固定，不能提供良好的使用體驗，因此設(shè)計合理的學(xué)習(xí)桌椅對于兒童的成長至關(guān)重要。由此，團(tuán)體設(shè)計并實現(xiàn)了基于STM32單片機(jī)的智能兒童桌椅及控制系統(tǒng)，通過傳感器獲取相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)，實現(xiàn)桌子高度調(diào)節(jié)、坐姿矯正、長時間學(xué)習(xí)提醒以及語音識別控制等功能。該設(shè)計具備自動控制、手動控制、語音控制以及遠(yuǎn)程控制功能，包括手動控制使用獨立按鍵控制燈、風(fēng)扇的開關(guān)和桌子的高度調(diào)節(jié)；語音控制功能可以通過語音識別來控制燈、風(fēng)扇的開關(guān)和桌子的高度調(diào)節(jié)；遠(yuǎn)程控制通過手機(jī)APP，實現(xiàn)遠(yuǎn)程查看和控制，可以控制燈、風(fēng)扇的開關(guān)和桌椅的高度調(diào)節(jié)。整個設(shè)計使兒童桌椅具備了智能化功能，提升了用戶體驗。

關(guān)鍵詞：智能家居；桌椅；STM32

中圖分類號：TP274.4" " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：" A" " " 文章編號：2095-7734（2024）06-0079-11

" 功能型兒童學(xué)習(xí)用品是對傳統(tǒng)的臺燈、桌椅等學(xué)習(xí)用品進(jìn)行智能化升級，將傳統(tǒng)的控制方式升級為智能控制。近年來，我國智能型兒童學(xué)習(xí)桌椅發(fā)展迅速，市場需求廣闊，但目前我國智能化兒童學(xué)習(xí)桌椅的研發(fā)尚處于初級階段，主要在桌椅與其他智能學(xué)習(xí)用品的配合搭配上進(jìn)行開發(fā)。如大力智能推出了一款智能家教燈，除了具備護(hù)眼燈的照明功能外，還應(yīng)用了傳感器技術(shù)來監(jiān)測兒童的坐姿行為，對不正確坐姿行為及時語音提示。隨著5G時代的到來以及IOT的發(fā)展成熟，智能硬件的發(fā)展和應(yīng)用為兒童學(xué)習(xí)桌椅使用體驗的優(yōu)化帶來了更多的可能性。

" 本設(shè)計結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和較大規(guī)模的市場需求，通過用戶功能需求調(diào)研分析，開展了本款智能兒童桌椅的設(shè)計開發(fā)。

1“智能兒童桌椅”功能需求分析

（1）兒童桌椅高度調(diào)節(jié)：根據(jù)兒童身高智能調(diào)節(jié)兒童桌椅的高度，達(dá)到使用者最合適的狀態(tài)，此功能通過步進(jìn)電機(jī)控制調(diào)節(jié)桌椅高度實現(xiàn)。

（2）坐姿矯正提醒功能：當(dāng)檢測到兒童不規(guī)范坐姿時，提醒兒童矯正坐姿，使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，此功能通過超聲波測距技術(shù)實現(xiàn)。

（3）長時間學(xué)習(xí)提醒功能：當(dāng)檢測到長時間學(xué)習(xí)，語音播報提醒學(xué)習(xí)者休息。

（4）智能環(huán)境實現(xiàn)：根據(jù)學(xué)習(xí)環(huán)境智能調(diào)節(jié)臺燈，風(fēng)扇等設(shè)備，提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，此功能通過傳感器數(shù)據(jù)采集后綜合控制實現(xiàn)。

（5）四種控制方式：自動、語音、按鍵和APP控制。

" 根據(jù)功能需求分析，設(shè)計系統(tǒng)整體功能模塊圖如圖1所示。

2設(shè)計的創(chuàng)新性思考

（1）設(shè)計思路創(chuàng)新：本設(shè)計綜合運用了STM32單片機(jī)控制技術(shù)、傳感器應(yīng)用、IOT技術(shù)和APP開發(fā)，系統(tǒng)整合監(jiān)測兒童生理特征與學(xué)習(xí)條件的傳感器，通過智能算法自動調(diào)節(jié)桌椅，優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)對兒童學(xué)習(xí)狀態(tài)的全面關(guān)懷。

（2）技術(shù)創(chuàng)新：體現(xiàn)在高效的傳感器集成應(yīng)用和低功耗無線通信，旨在為兒童打造一種健康、智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（3）硬件創(chuàng)新：自主設(shè)計的PCB電路板、選用特定的傳感器與執(zhí)行器。

（4）應(yīng)用創(chuàng)新：除了常規(guī)的桌椅高度調(diào)節(jié)和環(huán)境適應(yīng)，還加入了坐姿矯正提醒和學(xué)習(xí)時間管理。通過云數(shù)據(jù)分析，家長可以實時監(jiān)測孩子的學(xué)習(xí)狀態(tài)和環(huán)境，提升了家長對兒童生活和學(xué)習(xí)的關(guān)注度。

3所應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)實現(xiàn)主要應(yīng)用到了以下技術(shù)：

（1）串口通信技術(shù)：一種接口標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的不同，串口有多種類型，如RS232、TTL等。

（2）無線通信技術(shù)（Wi-Fi）：基于IEEE802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，通過無線路由器或接入點創(chuàng)建局域網(wǎng)絡(luò)，使設(shè)備可以通過無線方式連接到互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

（3） OneNET云平臺：平臺提供了NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)套件以及MQTT物聯(lián)網(wǎng)套件等一系列基礎(chǔ)服務(wù)和增值服務(wù)。

（4 ）MQTT協(xié)議：MQTT協(xié)議的主要優(yōu)點在于其輕量級和高效性。它是一種基于TCP/IP構(gòu)建的常用與物聯(lián)設(shè)備之間的輕量級發(fā)布/訂閱模式的通信協(xié)議，屬于ISO標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC PRF 20922）。

（5）印制電路板（PCB）設(shè)計技術(shù)：通過原理圖繪制出PCB，將所有元器件都集成在一個電路板上，可以使用最短的導(dǎo)線，通過雕刻、印刷等方式將其連接在一起，實現(xiàn)電路設(shè)計者所需要的功能。

4系統(tǒng)設(shè)計

4.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計

4.1.1系統(tǒng)硬件技術(shù)架構(gòu)

" 根據(jù)功能需求，最終選擇系統(tǒng)硬件模塊分別為 STM32F103C8T6單片機(jī)、ESP8266、DHT11溫濕度傳感器、SR505人體紅外傳感器、5516光敏電阻傳感器、HC-SR04超聲波傳感器、LD3320語音識別模塊、OLED顯示屏、ULB2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動板、28BYJ48步進(jìn)電機(jī)、MR6287語音播報模塊、獨立按鍵等，系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖2所示。

4.1.2電路原理和PCB設(shè)計

系統(tǒng)板的設(shè)計包括電路原理圖和PCB印刷電路板設(shè)計圖。本設(shè)計使用C語言編寫，并將Keil uVision5作為開發(fā)環(huán)境。使用立創(chuàng)EDA專業(yè)版繪制系統(tǒng)的電路原理圖如圖3所示。將電路原理圖導(dǎo)入PCB后根據(jù)原理圖中的線路連接進(jìn)行布局布線，得到PCB設(shè)計圖如4所示。

4.2 單片機(jī)電路設(shè)計

" 系統(tǒng)選擇STM32F103C8T6單片機(jī)作為智能桌椅系統(tǒng)的主控制器，它擁有高達(dá)72MHz的時鐘運行頻率、128K的閃存、20K的SRAM、豐富的外設(shè)資源等功能，足以滿足智能桌椅系統(tǒng)的需求。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如5所示。

4.2.1 ESP8266電路設(shè)計

系統(tǒng)使用ESP8266 WIFI模塊作為通信模塊，通過MQTT協(xié)議將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_，使用手機(jī)APP獲取云平臺的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和反向控制，ESP8266是一款非常經(jīng)典的WIFI芯片，只需要連接家里的路由器就可以長時間的工作，它具有傳輸速度快、體積小、集成度高、信號穩(wěn)定等優(yōu)點。ESP8266使用串口與STM32單片機(jī)通信來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。[1]ESP8266模塊電路原理如圖6所示。

4.2.2溫濕度電路設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)具有溫濕度檢測功能。DHT11溫濕度傳感器能夠檢測的濕度范圍為20%-90%RH，能夠檢測的溫度范圍為0℃-50℃，基本覆蓋了正常生活中的溫濕度范圍，電路如圖7所示。

4.2.3人體紅外電路設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)需要實現(xiàn)檢測是否有人的功能。SR505人體紅外傳感器使用菲尼爾透鏡，可以360度檢測紅外熱釋電信號，在夜晚也有著很好的效果，不容易被干擾、誤觸。當(dāng)檢測到有人的時候模塊會輸出高電平，沒人的時候輸出低電平。電路原理圖如圖8所示。

4.2.4光敏電阻電路設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動燈光控制功能。本設(shè)計使用亮度傳感器來檢測環(huán)境的亮度，光敏電阻的阻值隨著亮度的變化而變化，從而導(dǎo)致電壓發(fā)生變化，根據(jù)電壓值可以通過單片機(jī)的ADC檢測計算出當(dāng)前的亮度。電路原理圖如圖9所示。

4.2.5超聲波電路設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)中可以實現(xiàn)坐姿檢查。本設(shè)計使用HC-SR04超聲波傳感器的測距功能來檢測坐姿是否正確。[2]電路原理如圖10如所示。

4.2.6語音識別電路設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)可以通過語音識別來控制燈和風(fēng)扇的開關(guān)、桌椅的升降，使用經(jīng)典的LD3320語音識別模塊，路連接原理圖如圖11所示。

4.2.7 OLED顯示電路設(shè)計

" 系統(tǒng)需要顯示屏顯示信息。OLED顯示屏顯示的內(nèi)容多，顯示數(shù)據(jù)清晰，控制方式多，容易上手，且成本較低、功耗低、可長時間持續(xù)顯示，內(nèi)置驅(qū)動芯片，無需在單獨設(shè)計驅(qū)動電路，所以選擇0.96寸的OLED顯示屏作為智能桌椅的顯示模塊?？刂品绞揭话惴譃镮IC和SPI，智能桌椅系統(tǒng)中使用IIC的方式來驅(qū)動，電路原理圖如圖12所示。

4.2.8步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計

" 智能桌椅需要步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)桌子的上升和下降。28BYJ48步進(jìn)電機(jī)和ULN2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動板是配套的四相五線步進(jìn)電機(jī)控制模塊，這種模塊具有功耗小、扭矩大、成本低、控制簡單等優(yōu)點，電壓為5V時可正常工作，模塊自帶保護(hù)電路，可承受瞬時50V的直流電壓，不易損壞。因此，選擇ULN2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動板和28BYJ48步進(jìn)電機(jī)作為智能桌椅的控制系統(tǒng)。本設(shè)計通過四個單片機(jī)的普通IO來實現(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止等操作，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路原理圖如圖13所示。

4.2.9 LED和風(fēng)扇驅(qū)動電路設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動亮度、溫度調(diào)節(jié)功能。使用PWM控制技術(shù)控制MOS管，控制燈的亮度和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)不同檔位的切換，MOS模塊可以承受最大30V、161A的電流，兼容5V和3.3V信號接口，設(shè)計中LED和燈都使用5V電源，STM32信號電平為3.3V，電路原理圖如圖14所示。

4.2.10語音播報電路設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)可以實現(xiàn)定時提醒休息和坐姿提醒功能。其使用一款串口通信語音播報模塊MR628。[3]電路原理圖如圖15所示。

4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)運行成功，需要編寫程序來通過單片機(jī)將各個模塊控制起來，單片機(jī)就相當(dāng)于人的大腦，其他模塊就相當(dāng)于人的各個部位，分工合作才能實現(xiàn)最終功能。單片機(jī)開發(fā)軟件使用的是Keil5，在開發(fā)過程中還使用到了串口調(diào)試助手，來進(jìn)行程序的調(diào)試。

4.3.1主程序設(shè)計

" 智能桌椅主程序流程圖如圖16所示，通電后系統(tǒng)初始化，然后連接網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)連接成功后，通過超聲波測距來調(diào)節(jié)桌子高度達(dá)到適宜位置。然后調(diào)用傳感器采集程序來獲取傳感器數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)顯示在OLED顯示屏上并通過Wi-Fi將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_。接著進(jìn)行模式判斷，如果當(dāng)前是自動模式，則根據(jù)傳感器的值來控制燈和風(fēng)扇這些執(zhí)行器；如果當(dāng)前為手動模式，則進(jìn)行按鍵、語音等的檢測，根據(jù)檢測到的按鍵或語音指令來控制執(zhí)行器的開關(guān)，最后進(jìn)行坐姿和久坐檢測；如果滿足條件則進(jìn)行語音播報后結(jié)束這一輪程序，否則直接結(jié)束這一輪程序，返回重新執(zhí)行下一輪。

4.3.2 ESP8266子程序設(shè)計

" ESP8266作為通信模塊，通過串口和單片機(jī)來進(jìn)行通信，ESP8266程序流程圖如圖17所示，首先初始化ESP8266通信的串口，然后連接Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，連接成功后在連接OneNET云平臺，云平臺連接成功后就可以上傳和下發(fā)數(shù)據(jù)。

4.3.3溫濕度子程序設(shè)計

" 溫濕度傳感器采集子程序是通過單總線協(xié)議來實現(xiàn)的，采集流程圖如圖18所示。首先對傳感器連接的IO口初始化，初始化完成后發(fā)送采集溫濕度數(shù)據(jù)的命令，讀取采集到的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析，最后將數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。

4.3.4人體紅外子程序設(shè)計

" 紅外對射子程序如圖19所示。首先初始化紅外對射引腳將其設(shè)置為上拉輸入，如果當(dāng)檢測到紅外對射被觸發(fā)（紅外對射引腳變成低電平），延時10ms消抖（防止誤觸），10ms后如果依舊檢測到為低電平就認(rèn)為檢測有效，否則認(rèn)為是誤觸。

4.3.5光敏電阻子程序設(shè)計

" 光敏電阻傳感器子程序流程圖如圖20所示。首先對光敏電阻傳感器連接的單片機(jī)ADC引腳進(jìn)行初始化，配置好采集模式以及采集通道，然后啟動ADC采集，采集完成后進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將電壓值轉(zhuǎn)換為亮度數(shù)據(jù)后，最后將結(jié)果進(jìn)行輸出。

4.3.6超聲波子程序設(shè)計

" 超聲波測距流程圖如圖21所示。首先初始化傳感器，發(fā)送測距信號，打開定時器開始計時，當(dāng)接收到返回的聲波信號后，關(guān)閉對應(yīng)定時器，然后通過時間差和聲速計算出距離。

4.3.7語音識別子程序設(shè)計

" 語音識別流程圖如圖22所示。首先模塊連接引腳初始化，等待接收語音指令，接收到指令后將指令進(jìn)行濾波處理，處理后與程序中存儲的指令進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來進(jìn)行相應(yīng)的操作。

4.3.8步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動子程序設(shè)計

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動原理是，將步進(jìn)電機(jī)的4線中的3線逐次拉高循環(huán)推動步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動，（A↑-B↑-C↑-D↓A↓-B↑-C↑-D↑A↑-B↓-C↑-D↑A↑-B↑-C↓-D↑A↑-B↑-C↑-D↓），步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動子程序如圖23所示。首先初始化步進(jìn)電機(jī)的控制IO口，然后設(shè)置轉(zhuǎn)動方向，設(shè)置轉(zhuǎn)動距離，最后啟動步進(jìn)電機(jī)。

4.3.9 LED和風(fēng)扇子程序設(shè)計

LED和風(fēng)扇是通過PWM控制MOS管導(dǎo)通的電流來實現(xiàn)檔位的控制調(diào)節(jié)，LED和風(fēng)扇控制流程圖如圖24所示。首先對PWM進(jìn)行初始化，然后設(shè)置需要實現(xiàn)的目標(biāo)值，根據(jù)設(shè)置的目標(biāo)值調(diào)整PWM占空比，最后更新PWM輸出即可實現(xiàn)LED和風(fēng)扇檔位的控制。

4.3.10語音播報子程序設(shè)計

" 語音播報使用的是串口通信，語音播報流程圖如圖25所示。第一步對語音播報模塊連接的串口進(jìn)行初始化，然后設(shè)置需要播報的內(nèi)容，開始播報。

4.3.11按鍵子程序設(shè)計

" 按鍵檢測子程序如圖26所示。首先初始化按鍵引腳將其設(shè)置為上拉輸入，如果當(dāng)檢測到按鍵按下，讓程序等待10ms，10ms后如果依舊檢測到為低電平就認(rèn)為按鍵有效，否則認(rèn)為是誤觸。

5云平臺設(shè)計

" 云平臺系統(tǒng)的接入可以讓設(shè)備快速地上線實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。智能桌椅系統(tǒng)使用的是中國移動的OneNET云平臺，只需要注冊云平臺后，在云平臺創(chuàng)建產(chǎn)品，創(chuàng)建設(shè)備，獲取到相應(yīng)的參數(shù)，然后在單片機(jī)開發(fā)中填入對應(yīng)的參數(shù)就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)上云，并且云平臺提供了獲取數(shù)據(jù)和下發(fā)命令的API接口，[4]這樣制作手機(jī)APP也是較為方便。

6 APP設(shè)計

" 智能桌椅系統(tǒng)中使用APP Inventor制作了一款A(yù)PP來調(diào)用云平臺提供的API接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示與控制，APP界面圖如圖27所示。

" 本款A(yù)PP實現(xiàn)了對于系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的顯示和控制命令的下發(fā)。由于智能桌椅系統(tǒng)中APP主要負(fù)責(zé)顯示傳感器的數(shù)據(jù)與控制窗戶的開關(guān)，所以界面使用到了TextView、Button、EditText幾種控件。完成界面設(shè)計后編寫函數(shù)實現(xiàn)相應(yīng)的功能，顯示傳感器數(shù)據(jù)需要用到網(wǎng)絡(luò)通信函數(shù)，通過“HTTP”協(xié)議“get”請求讀取OneNET云平臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理函數(shù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后通過顯示函數(shù)將數(shù)據(jù)實時顯示在APP的界面上；下發(fā)控制命令需要用到網(wǎng)絡(luò)通信函數(shù)，通過HTTP協(xié)議“post”請求實現(xiàn)將數(shù)據(jù)下發(fā)到設(shè)備端實現(xiàn)反向控制。[5]

7系統(tǒng)測試

7.1硬件連接測試

" 硬件調(diào)試首先根據(jù)原理圖來進(jìn)行焊接，焊接完成后，使用萬用表蜂鳴器檔測量電源部分是否短路，測量其它引腳是否連接正確。之后，進(jìn)行通電測試，使用萬用表電壓檔位測量各個模塊供電是否正常，一切都正常則此次硬件調(diào)試初步完成。最后通電使用萬用表測量各個器件電壓是否正常，一切正常硬件測試完成。最終焊接完成實物如圖28所示。

7.2 軟件運行測試

智能桌椅系統(tǒng)制作完成后，分別對智能桌椅的自動控制、手動控制、語音控制、APP控制、網(wǎng)絡(luò)連接、亮度檢測、溫濕度檢測、人體紅外檢測、坐姿檢測、OLED顯示、語音播報、桌椅調(diào)節(jié)、LED和風(fēng)扇的控制等功能進(jìn)行了測試，均能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

7.3 功能穩(wěn)定性測試

" 軟硬件調(diào)試完后，對系統(tǒng)功能進(jìn)行了一一測試，測試數(shù)據(jù)如表1所示。

在自動模式下，將光敏電阻傳感器擋住后，LED亮起，將溫度通過加熱后風(fēng)扇打開，當(dāng)距離桌子太近時，語音播報提醒注意坐姿，然后切換到手動模式下，通過按鍵、語音、APP控制執(zhí)行器，執(zhí)行器都能被正?？刂?，至此系統(tǒng)測試完成，系統(tǒng)功能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

8結(jié)語

本設(shè)計在研究前期查閱了大量資料，經(jīng)過反復(fù)對比測試，最終選取STM32單片機(jī)、DHT11溫濕度傳感器、5516光敏電阻傳感器、SR505人體紅外傳感器、HC-SR04超聲波傳感器、LD3320語音識別模塊、獨立按鍵、OLED顯示屏、MR628語音播報模塊、大功率MOS管模塊、ESP8266、ULN2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動板和28BYJ48步進(jìn)電機(jī)來實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。本設(shè)計通過各種傳感器的智能化采集控制實現(xiàn)了桌椅的自動化控制、按鍵控制、語音控制以及遠(yuǎn)程控制，給兒童學(xué)習(xí)帶來了十分突出的便利。隨著AI、大數(shù)據(jù)、VR/AR等新一代信息技術(shù)向教育領(lǐng)域的不斷滲透，智能兒童桌椅的智能化功能將不斷凸顯。今后在設(shè)計中還將更多地集成智能元素，以提升使用的便捷性和科技感。同時，也會更加注重環(huán)保材料的應(yīng)用，注重人體工程學(xué)設(shè)計等，在幫助孩子更好地管理學(xué)習(xí)時間，提高學(xué)習(xí)效率的同時，減少環(huán)境給孩子學(xué)習(xí)造成的負(fù)擔(dān)并保障兒童身體的健康。

參考文獻(xiàn)：

[1]" 邱宏斌.一種基于ESP8266模塊的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計思路[J].電子世界，2017，39（07）：157.

[2]" 苑潔.基于STM32單片機(jī)的高精度超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計[D].華北電力大學(xué)，2012.

[3]" 朱樂樂，李康，陳慶，等.基于單片機(jī)的語音播報器的研究[J].電腦知識與技術(shù)，2021，17（16）：209-210，219.

[4]" 張晶，譚筠梅.基于OneNET的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].環(huán)境工程，2023，41（02）：290.

[5]" 付大榮，常玲，紀(jì)昕洋，等.基于App Inventor的農(nóng)業(yè)應(yīng)用軟件的設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（16）：39-40.

Design and Implementation of Intelligent Children's Desk and

Chair Based on STM32

LIU Tao， ZHOU Jianyun，WANG Bing

（Puer University，Pu′er 665000，Yunnan，China）

Abstract： In current family life， smart homes have become an essential part of people's lives. Learning desks and chairs are crucial for children's growth. However， traditional learning desks and chairs have single functions and basic fixed structures， which cannot provide a good learning environment and learning experience. This article designs and implements an intelligent children's desk， chair， and control system based on STM32 microcontroller. Design to obtain relevant environmental data through sensors， achieve functions such as table height adjustment， sitting posture correction， long-term learning reminders， and voice recognition control. Equipped with automatic control， manual control， voice control， and remote control functions， manual control uses independent buttons to control the switch of lights and fans， and adjust the height of the table; The voice control function can control the on/off of lights， fans， and height adjustment of tables through voice recognition; Remote control can be achieved through a mobile app， allowing for remote viewing and control of lights， fans， and height adjustment of tables and chairs. The entire design has made children's desks and chairs intelligent， enhancing the user experience.

Keywords： smart home; tables and chairs; STM32