文章目录

材料
步骤
1
:准备步骤
步骤
2
:硬件接线图
步骤
3
:编写代码
步骤
4
:编写上位机代码
步骤
5
:运行效果

智能家居：Python GUI 控制 Arduino LED 灯

·居

原创

发布时间: 2025-09-13 16:07:37 | 阅读数

物联网

arduino

LED

python

本项目通过 Python 图形用户界面（GUI）与 Arduino 开发板协同工作，实现对 LED 灯的远程智能控制。用户只需在电脑端点击按钮或输入指令，即可通过串口通信实时控制连接在 Arduino Uno 引脚 13 上的 LED 灯开关状态，系统同时会在界面上反馈当前灯的状态（“已开启”或“已关闭”），操作直观、响应迅速。

准备工作:

材料:

材料名称

数量

备注

Arduino Uno

ueb数据线

LED灯

杜邦线

公对母

准备步骤

1234

首先，安装Arduino IDE。安装完成后，打开软件，依次点击菜单栏中的 **Tools → Board → Arduino Uno**，选择对应的开发板型号。接着，按下 **Win + X** 键，打开设备管理器，查看Arduino Uno所连接的串口（如 COM3、COM4 等）。最后，返回Arduino IDE，在 **Tools → Port** 中选择对应的端口号（例如 COMX），确保开发板与电脑正确通信。

硬件接线图

12345

第一张图展示了LED与Arduino Uno的接线示意图。LED具有两个引脚：较长的一端为正极（阳极），较短的一端为负极（阴极）。连接时，请将正极接入Uno的数字引脚13，负极则连接至GND（接地引脚），以构成完整回路。

编写代码

// 功能：接收串口指令 '1' 开灯，'0' 关灯

// 主程序设置针脚或者一些初始化内容，只执行一次

void setup() {

pinMode(13, OUTPUT); // 设置D13为输出模式

Serial.begin(9600); // 初始化串口通信，波特率9600

digitalWrite(13, LOW); // 初始关闭LED

}

// 在setup执行后，循环执行loop内容，直到断电才会停止程序

void loop() {

if (Serial.available() > 0) { // 检查是否有串口数据

char command = Serial.read(); // 读取一个字符

if (command == '1') {

digitalWrite(13, HIGH); // 开灯

Serial.println("LED已打开");

} else if (command == '0') {

digitalWrite(13, LOW); // 关灯

Serial.println("LED已关闭");

}

编写上位机代码

# 文件名：led_gui.py

# 功能：图形界面控制Arduino LED

import serial

import tkinter as tk

from tkinter import messagebox

# ========== 配置串口 ==========

# 请修改为你的Arduino端口号！

SERIAL_PORT = 'COM6'

# 跟Arduino中的破特率保持一致

BAUD_RATE = 9600

try:

# 连接对应的串口

ser = serial.Serial(SERIAL_PORT, BAUD_RATE, timeout=1)

print(f"✅ 已连接到 {SERIAL_PORT}")

except Exception as e:

messagebox.showerror("串口错误", f"无法打开串口 {SERIAL_PORT}:\n{e}")

exit()

# ========== 控制函数 ==========

# 电亮灯泡

def turn_on():

# 给串口写入字节‘1’

ser.write(b'1')

# 接收Arduino方传过来的内容（LED已打开）

response = ser.readline().decode().strip()

print(response)

# 关闭灯泡

def turn_off():

# 给串口写入字节‘1’

ser.write(b'0')

# 接收Arduino方传过来的内容（LED已关闭）

response = ser.readline().decode().strip()

print(response)

# 窗口关闭

def on_closing():

# 关闭串口

ser.close()

# 销毁页面

root.destroy()

# ========== 创建GUI界面 ==========

# 创建主窗口

root = tk.Tk()

# 设置名称

root.title("💡 智能家居 · LED 控制器")

# 尺寸

root.geometry("320x200")

# 设置背景颜色

root.configure(background="#f5f5f5")

# 禁止改变宽高

root.resizable(False, False)

# 标题

# text 显示内容

title_label = tk.Label(root, text="智能家居 - LED控制", font=("微软雅黑", 16, "bold"), bg="#f5f5f5", fg="#333")

title_label.pack(pady=10)

# 按钮

btn_on = tk.Button(root, text="🟢 开灯", command=turn_on, font=("Arial", 14), width=10, height=2, bg="#4CAF50",

fg="white")

btn_on.pack(pady=10)

btn_off = tk.Button(root, text="🔴 关灯", command=turn_off, font=("Arial", 14), width=10, height=2, bg="#F44336",

fg="white")

btn_off.pack(pady=10)

# 关闭窗口时关闭串口

root.protocol("WM_DELETE_WINDOW", on_closing)

# 启动主循环

root.mainloop()

运行效果

智能家居-LED-运行效果.zip

20.75MB

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