项目介绍和创意介绍

本项目参加的是方向三：工业控制，整体设计并实现了智能灯光控制系统，核心功能分为两部分：

1. 手动模式：通过检测输入信号独立控制 LED 灯光的开启与关闭
2. 自动模式：通过采集外部输入传感器信号，根据预设阈值自动判断并控制灯光亮灭，实现环境自适应控制。

整个系统有三路数字输入、三路模拟量输入、三路数字输出、一路TTL串口，可以在此基础上进一步的扩展更多不同的功能逻辑。

硬件介绍

本项目核心硬件为Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense开发板，硬件参数与功能如下：

• 强大的无线能力：Bluetooth 5.0，板载天线
• 强劲 CPU：Nordic nRF52840，ARM® Cortex®-M4 32 位处理器，带 FPU，64 MHz
• 超低功耗：待机功耗小于 5μA
• 电池充电芯片：支持锂电池充放电管理
• 板载 2 MB Flash
• 板载 PDM 麦克风
• 板载 6 轴 LSM6DS3TR-C IMU
• 超小尺寸：21 x 17.8mm，Seeed Studio XIAO 系列可穿戴设备经典外形
• 丰富接口：1xUART、1xI2C、1xSPI、1xNFC、1xSWD、11xGPIO(PWM)、6xADC

方案框图

原理图和PCB介绍

整个系统有三路数字输入、三路模拟量输入、三路数字输出、一路TTL串口。其中数字输入和数字输出都做了光耦隔离，可以更好有效的保护主控。

软件流程图

本次代码尝试使用图形化编程的方式，踩了不少坑总结下来觉得还是敲代码方便。

变量：

• Mode：工作模式，0 - 手动控制模式；1 - 自动控制模式。
• State：开关状态，0 → LED灭；1 → LED亮；

控制对象：

• ADC1模拟输入
• D3按键（模式切换）
• D4按键（开关切换）
• D9 LED输出

流程：

通过 Mode（模式） 和 State（状态） 两个变量实现 LED 的双模式控制。按下 D3 按键可在自动模式和手动模式之间切换：在自动模式下，系统实时读取 A0 口的模拟量，当数值大于等于 90 时关闭 LED，否则点亮 LED；在手动模式下，按下 D4 按键可切换 State 状态，从而控制 LED 的亮灭。程序中加入了 300ms 延时用于按键消抖，并通过显示 Mode、State 和 ADC1 的数值方便调试和观察运行状态。整体实现了基于传感器阈值判断与按键控制相结合的双模式 LED 控制功能。

功能展示图

设计中遇到的难题和解决方法

看到XIAO nRF52840支持MicroBlocks(图形化编程)，看之前说图形化编程都是很容易上手的，于是这个项目就打算使用这个玩一下，结果发现有些局限性并且用着有点不习惯，可能敲代码几分钟就完成了，结果在捣鼓图形化这个东西捣鼓了许久^，而且在有些功能上有点局限性

心得体会

本次基于 XIAO nRF52840 和 MicroBlocks 的智能灯光项目设计，让我收获颇丰。作为入门级智能硬件实践，我首次完成了手动控制 + 自动感应的融合设计，掌握了按键输入、ADC 模拟采集、LED 输出控制、模式逻辑判断等核心知识点。