2。2。2 硬件电路开发工具

Altium Designer 是一个电子设计自动化软件包用于印刷电路板、FPGA 和嵌入 式软件设计，以及 PCB 生成自动化的电子设计软件[15]。本系统电路图设计采用 Altium Designer 10，它是 Altium Designer 软件的一个阶段性成熟版本。Altium Designer 软件及其功能的呈递、延续和革新，使其有用了一大批忠实用户。

1985 Altium 推出基于 DOS 的 PCB 设计工具称 为 Protel， 后来被命 名为 Autotrax。自 1986、987 开始加入了电路图编辑器 Altium Protel 原理图。在 1998 推出 Protel 98，它是包括 Protel PCB 和 Protel 原理图的一款更为先进的开发环境。 Altium Designer 10 版本不但可以帮助管理用户设计信息的方式，具备帮助用

户自动配置发布过程、输出 Output Job 编辑器、改善内电层分割速度、弹出式的多 边形铺铜管理器、支持 AtmelQTouch、可以自定制的笛卡尔和极坐标栅格、Aldec HDL 仿真功能，而且实现了比使用指针更多的 GUI 增强功能[15]。与此同时，软件 平摊的稳定性也得到了增强。在将设计从原理图转移到 PCB 时，Altium Designer 提供对期间类的网络类的创建功能的支持。

2。2 系统软件总体设计

本系统设计的软件部分采用模块化设计方案，主要包括定时器模块程序、PWM 模块程序、蓝牙接收模块程序以及主程序部分。

在主程序中，当系统正常连接后，系统自动进行初始化操作；同时蓝牙模块 也进行初始化操作；蓝牙模块进行实时扫描作用范围之内的可连接蓝牙设备并判 断连接状态；当系统检查到有新设备接入设备时，由系统进行判断蓝牙模块是否 接收到了 LED 灯开/关控制的指令；当接收到打开指令后，LED 灯模块点亮。在 LED 灯模块，我们可以通过手机终端发送调光指令，系统接收并解读指令随后发 送出相应的 PWM 调光信号调节 LED 灯亮度；最后我们可以发送关闭 LED 灯系统 控制指令来关闭 LED 灯系统；至此，整个程序运行结束。

2。2。1 蓝牙程序设计

在主程序里面，我们是通过判断是否接收"ON"或" OFF"字符串作为终端发送 的对 LED 进行开关控制功能的指令，来决定 LED 灯的点亮与熄灭，所以在控制程序中我们分别设置两个按键的发送的内容为" ON"和" OFF"，由 STM32 单片机通 过蓝牙模块接收字符串，随后对字符串进行解码，从而完成实现 LED 灯的点亮与 熄灭控制功能。设置完成后，我们就可以通过控制终端发指令给 STM32 开发板进 行 LED 的点亮与写灭控制，在发送" ON"的指令后，LED 灯打开，这时还可以进 行亮度的调节工作。

本设计中需要对蓝牙模块程序进行初始化操作，在将蓝牙模块连接之后，通过 串口调试助手进行初始化设置。初始化设置包括蓝牙模块设备主从机状态、传输 波特率以及蓝牙模块连接密码。

2。2。2 PWM 调光设计

PWM 调光是指通过调节输入驱动模块 PWM 占空比，实现所驱动 LED 光源 发光强度的改变，该方法可以很好地与数字控制技术结合，在智能照明领域具有 很大的优势。在本文中为讨论方便，假定光源输出光通量与输入驱动模块 PWM 占 空比成正比例函数关系：

式中：D 为输入 LED 驱动模块的 PWM 信号占空比，YMax  为光源输出的最大光 通量， YM    为 PWM 占空比为 D 时的输出光通量。

STM32 拥有非常丰富的定时器资源，STM32 芯片中除了 TIM6 和 TIM7 以外的其他定时器都可以通过配置相关的寄存器来产生 PWM 波并且输出。其中定时器 TIM1 和 TIM8 最多可以同时产生 7 路的 PWM 输出，而通用定时器也能最多同时 产生 4 路的 PWM 输出。所以，STM32 最多可以同时产生 30 路 PWM 输出。本设 计中我仅仅使用了 TIM3 的 CH2 产生一路的 PWM 输出[20]。