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基于嵌入式的智能臺(tái)燈系統(tǒng)

2年前作者：釋博文分類：Toy博客閱讀(21)違法舉報(bào)

這篇具有很好參考價(jià)值的文章主要介紹了基于嵌入式的智能臺(tái)燈系統(tǒng)。希望對(duì)大家有所幫助。如果存在錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，請(qǐng)大家不吝賜教，您也可以點(diǎn)擊"舉報(bào)違法"按鈕提交疑問。

基于嵌入式的智能臺(tái)燈系統(tǒng)

功能說明

通過微信小程序控制臺(tái)燈的亮滅及亮度。采集溫濕度傳到微信小程序上，臺(tái)燈可以顯示實(shí)時(shí)北京時(shí)間。

功能展示

01智能臺(tái)燈演示

Mqtt服務(wù)器

http://www.yoyolife.fun/iot：Mqtt服務(wù)器，我是在這里注冊(cè)的，免費(fèi)一個(gè)，之后每個(gè)2塊錢每月。主要是結(jié)構(gòu)簡單，用起來容易。
下位機(jī)即ESP32要選擇mqtt地址：t.yoyolife.fun 端口：1883地址（里邊有三個(gè)地址）
微信小程序要選擇mqtt:wss地址：t.yoyolife.fun/mqtt 端口：8084地址，不可選錯(cuò)。
兩邊的發(fā)布和訂閱要對(duì)應(yīng)起來，一個(gè)發(fā)布一個(gè)訂閱，跟串口的Tx、Rx一樣。服務(wù)器的主題可以隨意定，意為服務(wù)器要監(jiān)聽哪個(gè)地址。
設(shè)備ID即是用戶名，密碼即是密碼。
調(diào)試軟件為mqttx，可自行下載https://mqttx.app/zh，調(diào)試下位機(jī)的時(shí)候可以連接上邊提到的微信小程序8084那個(gè)端口，即服務(wù)器地址：wss://t.yoyolife.fun、端口：8084、Path：/mqtt、用戶名即設(shè)備ID、密碼即密碼，然后訂閱ESP32發(fā)布的那個(gè)地址，或者向ESP32訂閱的那個(gè)地址發(fā)布信息。

硬件制作

采用的是ESP32+微信小程序+Mqtt協(xié)議。

硬件選型

ESP32開發(fā)板（VSCode+PlatformIO環(huán)境）
DHT11溫濕度傳感器
兩顆LED燈（模擬臺(tái)燈）
0.96寸OLED屏
杜邦線若干

硬件連接

基于嵌入式的智能臺(tái)燈系統(tǒng),ESP32,微信小程序,項(xiàng)目,notepad++
如圖所示，需要注意的是LED串聯(lián)電阻1K到10K都可以，主要起限流作用。如果多個(gè)LED并聯(lián)顯示的話也可選擇更小的。

硬件程序

程序采用VSCode+PlatformIO環(huán)境。安裝以下庫

ArduinoJson 庫：解析Mqtt協(xié)議收發(fā)的json格式數(shù)據(jù)。
DHT sensor library庫：用于DHT11采集溫濕度數(shù)據(jù)。
NTPClient 庫：獲取網(wǎng)絡(luò)NTP時(shí)間。
PubSubClient 庫：Mqtt通訊協(xié)議。
U8g2 庫：OLED顯示庫。

代碼展示

以下展示部分重要代碼，完整完成在文章末尾。

Mqtt連接

const char *ssid = "Hide_2805";                            // ESP32連接的WiFi賬號(hào)
const char *password = "asdfghjkl";                        // WiFi密碼
const char *mqttServer = "t.yoyolife.fun";                 // 要連接到的服務(wù)器IP
const int mqttPort = 1883;                                 // 要連接到的服務(wù)器端口號(hào)
const char *mqttUser = "75bdfb62a1c56065949702a3a6430e38"; // MQTT服務(wù)器賬號(hào)
const char *mqttPassword = "123465";                       // MQTT服務(wù)器密碼
const char *mqttsub = "/iot/4432/wsy";                     // MQTT訂閱主題
const char *mqttpub = "/iot/4432/waa";                     // MQTT發(fā)送主題

WiFiClient espClient;                              // 定義wifiClient實(shí)例
PubSubClient client(espClient);                    // 定義PubSubClient的實(shí)例

DynamicJsonDocument Json(1024);                    // 定義Json實(shí)例

String Debug_Mqtt = "";
void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length)
{
    String Str = "";
    Serial.print("來自訂閱的主題:"); // 串口打印：來自訂閱的主題:
    Serial.println(topic);           // 串口打印訂閱的主題
    Serial.print("信息：");          // 串口打?。盒畔ⅲ?/span>
    for (int i = 0; i < length; i++) // 使用循環(huán)打印接收到的信息
    {
        Serial.print((char)payload[i]);
        Str += (char)payload[i];
    }
    Serial.println();
    Serial.println("-----------------------");

    Debug_Mqtt = Str;
    deserializeJson(Json, Str);
    // Lamp_Duty = Json["target"].as<String>();
    Lamp_Duty = Json["value"].as<unsigned char>();
    if (Lamp_Duty > 100)
        Lamp_Duty = 100;
    Lamp_Num = Json["num"].as<bool>();
    Debug = Json["debug"].as<unsigned char>();
    
    Serial.print("value:"); // 串口打?。簛碜杂嗛喌闹黝}:
    Serial.println(Lamp_Duty);           // 串口打印訂閱的主題
    Serial.print("num:"); // 串口打印：來自訂閱的主題:
    Serial.println(Lamp_Num);           // 串口打印訂閱的主題
}

void WiFi_Click(void)
{
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) // 若WiFi接入成功WiFi.status()會(huì)返回 WL_CONNECTED
    {
        Serial.println("連接wifi中"); // 串口輸出：連接wifi中
        WiFi.begin(ssid, password);   // 接入WiFi函數(shù)（WiFi名稱，密碼）重新連接wif
        delay(2000);                  // 若尚未連接WiFi，則進(jìn)行重連WiFi的循環(huán)
    }
    Serial.println("wifi連接成功");         // 連接wifi成功之后會(huì)跳出循環(huán)，串口并輸出：wifi連接成功
    client.setServer(mqttServer, mqttPort); // MQTT服務(wù)器連接函數(shù)（服務(wù)器IP，端口號(hào)）
    client.setCallback(callback);           // 設(shè)定回調(diào)方式，當(dāng)ESP32收到訂閱消息時(shí)會(huì)調(diào)用此方法
    while (!client.connected())             // 是否連接上MQTT服務(wù)器
    {
        Serial.println("連接服務(wù)器中");                            // 串口打?。哼B接服務(wù)器中
        if (client.connect("ESP32Client", mqttUser, mqttPassword)) // 如果服務(wù)器連接成功
        {
            Serial.println("服務(wù)器連接成功"); // 串口打?。悍?wù)器連接成功
        }
        else
        {
            Serial.print("連接服務(wù)器失敗"); // 串口打印：連接服務(wù)器失敗
            Serial.print(client.state());   // 重新連接函數(shù)
            delay(2000);
        }
    }
    client.subscribe(mqttsub);                    // 連接MQTT服務(wù)器后訂閱主題
    Serial.print("已訂閱主題，等待主題消息...."); // 串口打印：已訂閱主題，等待主題消息
    client.publish(mqttpub, "Hello from ESP32");  // 向服務(wù)器發(fā)送的信息(主題，內(nèi)容)
}

void Pub_Mqtt(void)
{
    char payload[200];
    StaticJsonDocument<200> jsonDocument; // 聲明一個(gè)Json格式變量
    jsonDocument["temperature"] = Temp;
    jsonDocument["humidity"] = Humi;
    serializeJson(jsonDocument, payload); // 將j
    Serial.println(payload);
    client.publish(mqttpub, payload);     // 向服務(wù)器發(fā)送的信息(主題，內(nèi)容)son轉(zhuǎn)換為字符串
}

初始化、主函數(shù)及時(shí)間片

void Time_Slice(void)
{
    if (F_Time_10ms)
    {
        F_Time_10ms = 0;
        Display();
    }
    if (F_Time_100ms)
    {
        F_Time_100ms = 0;
        Log_Print();
        Ctrl_Lamp();
    }
    if (F_Time_2s)
    {
        F_Time_2s = 0;
        DHT11_Get();
        Pub_Mqtt();
        TimeClient.update();
        Serial.println(TimeClient.getFormattedTime());
    }
}

void setup()
{
    pinMode(LED_Pin_Gnd, OUTPUT);
    digitalWrite(LED_Pin_Gnd, 0);
    U8g2_Init();
    u8g2.setCursor(0, 8);
    u8g2.print("U8g2 OK!");
    u8g2.sendBuffer();
    Serial.begin(115200); // 串口函數(shù)，波特率設(shè)置
    u8g2.setCursor(0, 8 + 12 * 1);
    u8g2.print("串口 OK!");
    u8g2.sendBuffer();
    WiFi_Click();
    u8g2.setCursor(0, 8 + 12 * 2);
    u8g2.print("WiFi OK!");
    u8g2.sendBuffer();
    Timer0_Init();
    PWM_Init();
    TimeClient.begin();
    TimeClient.setTimeOffset(28800); //+1地區(qū)偏移3600
    u8g2.setCursor(0, 8 + 12 * 3);
    u8g2.print("NTP OK!");
    u8g2.sendBuffer();
    DHT.begin();
    u8g2.setCursor(0, 8 + 12 * 4);
    u8g2.print("DHT11 OK!");
    u8g2.sendBuffer();

    delay(2000);
}

void loop()
{
    client.loop(); // 回旋接收函數(shù)  等待服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
    Time_Slice();
}

硬件修改代碼作為己用

用戶如需借用代碼，只需修改關(guān)鍵部分即可，例如Mqtt的Key、發(fā)布訂閱地址，WiFi的賬號(hào)密碼等。

初始化修改

#define LED_Pin 2		//系統(tǒng)LED燈 不用修改
#define DHT11_Pin 4		//DHT11連接的IO口 可修改
#define DHTTYPE DHT11	//DHT11	不用修改

#define Lamp_Pin1 12	//LED控制輸出IO 可修改
#define Lamp_Pin2 13	//LED控制輸出IO 可修改
#define LED_Pin_Gnd 14	//LED控制輸出地 可修改

const char *ssid = "Hide_2805";                            // ESP32連接的WiFi賬號(hào)
const char *password = "asdfghjkl";                        // WiFi密碼
const char *mqttServer = "t.yoyolife.fun";                 // 要連接到的服務(wù)器IP
const int mqttPort = 1883;                                 // 要連接到的服務(wù)器端口號(hào)
const char *mqttUser = "75bdfb62a1c56065949702a3a6430e38"; // MQTT服務(wù)器賬號(hào)
const char *mqttPassword = "123465";                       // MQTT服務(wù)器密碼
const char *mqttsub = "/iot/4432/wsy";                     // MQTT訂閱主題
const char *mqttpub = "/iot/4432/waa";                     // MQTT發(fā)送主題

callback函數(shù)中修改地方

    Lamp_Duty = Json["value"].as<unsigned char>();//接受的Json格式的鍵名稱，跟你發(fā)送的對(duì)應(yīng)起來，后邊格式也要解析成相應(yīng)格式
    if (Lamp_Duty > 100)		//這里可以做一些邏輯判斷等
        Lamp_Duty = 100;
    Lamp_Num = Json["num"].as<bool>();
    Debug = Json["debug"].as<unsigned char>();

Pub_Mqtt函數(shù)中修改地方

jsonDocument["temperature"] = Temp;		//要發(fā)送的Json的鍵名稱
jsonDocument["humidity"] = Humi;
serializeJson(jsonDocument, payload); 
Serial.println(payload);
client.publish(mqttpub, payload);     // 向服務(wù)器發(fā)送的信息(主題，內(nèi)容)son轉(zhuǎn)換為字符串

微信小程序制作

軟件采用的是微信開發(fā)者工具，下載軟件即可使用，無需復(fù)雜環(huán)境，成品直接發(fā)布就能使用，方便快捷。

軟件程序

引入Mqtt的js包。
請(qǐng)求獲取系統(tǒng)地址權(quán)限，請(qǐng)求天氣API（高德），獲取當(dāng)?shù)靥鞖狻?/li>
請(qǐng)求Mqtt服務(wù)器，訂閱相關(guān)地址。
獲取接受的數(shù)據(jù)，Json解析。
按鍵像相關(guān)地址發(fā)布Json數(shù)據(jù)。

下邊是具體代碼。

天氣數(shù)據(jù)

  getUserLocation: function () {
    let that = this;
    wx.getSetting({
      success: (res) => {
        console.log("天氣", res);
        if (
          res.authSetting["scope.userLocation"] != undefined &&
          res.authSetting["scope.userLocation"] != true
        ) {
          wx.showModal({
            title: "請(qǐng)求授權(quán)當(dāng)前位置",
            content: "需要獲取您的地理位置，請(qǐng)確認(rèn)授權(quán)",
            success: function (res) {
              if (res.cancel) {
                wx.showToast({
                  title: "拒絕授權(quán)",
                  icon: "none",
                  duration: 1000,
                });
              } else if (res.confirm) {
                wx.openSetting({
                  success: function (dataAu) {
                    if (dataAu.authSetting["scope.userLocation"] == true) {
                      wx.showToast({
                        title: "授權(quán)成功",
                        icon: "success",
                        duration: 1000,
                      });
                      //再次授權(quán)，調(diào)用wx.getLocation的API
                      that.getLocation();
                    } else {
                      wx.showToast({
                        title: "授權(quán)失敗",
                        icon: "none",
                        duration: 1000,
                      });
                    }
                  },
                });
              }
            },
          });
        } else if (res.authSetting["scope.userLocation"] == undefined) {
          //調(diào)用wx.getLocation的API
          that.getLocation();
        } else {
          //res.authSetting['scope.userLocation'] == true
          //調(diào)用wx.getLocation的API
          that.getLocation();
        }
      },
    });
  },
  getLocation() {
    let that = this;
    wx.getLocation({
      type: "wgs84",
      success(res) {
        console.log("經(jīng)緯度", res);
        if (res?.errMsg === "getLocation:ok") {
          /* ----------------通過經(jīng)緯度獲取地區(qū)編碼---------------- */
          wx.request({
            url: "https://restapi.amap.com/v3/geocode/regeo?parameters",
            data: {
              key: KEY, //填入自己申請(qǐng)到的Key
              location: res.longitude + "," + res.latitude, //傳入經(jīng)緯度
            },
            header: {
              "content-type": "application/json",
            },
            success: function (res) {
              console.log("坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和查詢天氣", res.data);
              wx.setStorageSync(
                "city",
                res.data.regeocode.addressComponent.adcode //地區(qū)編碼
              );
              that.setData({
                location: res.data.regeocode.addressComponent.city +
                  " " +
                  res.data.regeocode.addressComponent.district,
              });

              wx.request({
                url: "https://restapi.amap.com/v3/weather/weatherInfo",
                data: {
                  key: KEY, //填入自己申請(qǐng)到的Key
                  city: res.data.regeocode.addressComponent.adcode, //傳入地區(qū)編碼
                },
                header: {
                  "content-type": "application/json",
                },
                success: function (weather) {
                  console.log("天氣", weather.data);
                  that.setData({
                    temp: weather.data.lives[0].temperature, //溫度
                    weatherText: weather.data.lives[0].weather, //天氣描述 晴天 下雨天...
                    welcome: "今天的天氣是 " + weather.data.lives[0].weather + "，又是愛豆的一天！", //歡迎語
                  });
                },
              });
            },
          });
        }
      },
    });
  },

Mqtt協(xié)議

  connectMqtt() {
    let that = this;
    const options = {
      connectTimeout: 4000,
      address: "t.yoyolife.fun/mqtt", //輸入的地址
      port: 8084, //輸入的端口號(hào)
      username: "75bdfb62a1c56065949702a3a6430e38", //輸入的用戶名
      password: "123465", //輸入的密碼
    };

    console.log("address是：", options.address);
    client = mqtt.connect(MQTTADDRESS, options); //連接

    client.on("connect", (e) => {
      console.log('連接成功');
    })

    client.on("reconnect", (error) => {
      console.log("正在重連：", error);
      wx.showToast({
        icon: "none",
        title: "正在重連",
      });
    });
    client.on("error", (error) => {
      console.log("連接失敗：", error);
      wx.showToast({
        icon: "none",
        title: "mqtt連接失敗",
      });
    });
    // 訂閱一個(gè)主題
    let message = this.data.push;
    client.subscribe(this.data.push, {
      qos: 0
    }, function (err) {
      if (!err) {
        console.log("訂閱成功", message);
        wx.showToast({
          icon: "none",
          title: "添加成功",
        });
      }
    });
    client.on("message", (topic, message) => {
      console.log("收到地址：", topic);
      console.log("收到消息：", message.toString());
      let getMessage = {}; //收到的消息
      try {
        getMessage = JSON.parse(message); //收到的消息轉(zhuǎn)換成json對(duì)象
        console.log(getMessage);
        that.setData({
          temperature: getMessage.temperature,
          humidity: getMessage.humidity,
        })
      } catch (error) {
        console.log("JSON解析失??！");
      }
    })
  }

修改代碼作為己用

用戶如需借用代碼，只需修改關(guān)鍵部分即可，例如Mqtt的Key、發(fā)布訂閱地址，WiFi的賬號(hào)密碼等。

程序初始化

const KEY = "1acc1391bf1593cf96f258d2f9ebe552";	//注意這里是高德地圖的KEY 不是Mqtt服務(wù)器的KEY

const app = getApp();
import mqtt from "../../utils/mqtt.min";		//加載的Mqtt協(xié)議的文件名
const MQTTADDRESS = "wxs://t.yoyolife.fun/mqtt"; //mqtt服務(wù)器地址

data中數(shù)據(jù)

    welcome: "你好，這里是Shiboven。",//主頁顯示

    push: "/iot/4432/waa", //訂閱地址
    subscr: "/iot/4432/wsy", //發(fā)布地址

connectMqtt函數(shù)

    const options = {
      connectTimeout: 4000,		//重連時(shí)間
      address: "t.yoyolife.fun/mqtt", //Mqtt服務(wù)器地址
      port: 8084, //Mqtt服務(wù)器端口號(hào)
      username: "75bdfb62a1c56065949702a3a6430e38", //Mqtt用戶名
      password: "123465", //Mqtt密碼
    };

總結(jié)

項(xiàng)目本身功能簡單，但是包含內(nèi)容還是挺多的，擴(kuò)展的話也比較容易。

項(xiàng)目地址：https://download.csdn.net/download/weixin_42320020/88731183文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-785302.html

到了這里，關(guān)于基于嵌入式的智能臺(tái)燈系統(tǒng)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！

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物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目分享基于ESP32的在線墨水屏桌面擺件 -物聯(lián)網(wǎng) 單片機(jī) 嵌入式
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使用文心一言等智能工具指數(shù)級(jí)提升嵌入式/物聯(lián)網(wǎng)（M5Atom/ESP32）和機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS1/ROS2）學(xué)習(xí)研究和開發(fā)效率
以M5AtomS3為例，博客撰寫效率提升10倍以上： 0.?Linux環(huán)境Arduino IDE中配置ATOM S3_zhangrelay的博客-CSDN博客 1.?M5ATOMS3基礎(chǔ)01按鍵_zhangrelay的博客-CSDN博客 2.?M5ATOMS3基礎(chǔ)02傳感器MPU6886_zhangrelay的博客-CSDN博客 3.?M5ATOMS3基礎(chǔ)03給ROS1發(fā)一個(gè)問候（rosserial）_zhangrelay的博客-CSDN博客 4.?M5ATOMS3基
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嵌入式項(xiàng)目分享 stm32智能運(yùn)動(dòng)計(jì)步系統(tǒng) - 物聯(lián)網(wǎng) 嵌入式單片機(jī)
?? 這兩年開始畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)答辯的要求和難度不斷提升，傳統(tǒng)的畢設(shè)題目缺少創(chuàng)新和亮點(diǎn)，往往達(dá)不到畢業(yè)答辯的要求，這兩年不斷有學(xué)弟學(xué)妹告訴學(xué)長自己做的項(xiàng)目系統(tǒng)達(dá)不到老師的要求。為了大家能夠順利以及最少的精力通過畢設(shè)，學(xué)長分享優(yōu)質(zhì)畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，今天
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畢設(shè)開源基于stm32的智能平衡小車 - 單片機(jī) 物聯(lián)網(wǎng)嵌入式
文章目錄 0 前言 1 項(xiàng)目背景 2 設(shè)計(jì)思路 3 硬件設(shè)計(jì) 4 軟件設(shè)計(jì) 4.2 直立控制程序設(shè)計(jì) 4.3 速度控制程序設(shè)計(jì) 4.4 方向控制程序設(shè)計(jì) 4.5 關(guān)鍵代碼 5 最后 ?? 這兩年開始畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)答辯的要求和難度不斷提升，傳統(tǒng)的畢設(shè)題目缺少創(chuàng)新和亮點(diǎn)，往往達(dá)不到畢業(yè)答辯的要求，這
2024年02月22日
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畢業(yè)設(shè)計(jì) - 基于STM32的智能路燈設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) - 物聯(lián)網(wǎng) 嵌入式單片機(jī)
Hi，大家好，今天向大家介紹一個(gè) 單片機(jī)項(xiàng)目基于STM32的智能路燈設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 大家可用于課程設(shè)計(jì) 或畢業(yè)設(shè)計(jì) ?? 項(xiàng)目分享與指導(dǎo)： https://gitee.com/sinonfin/sharing 每當(dāng)夜幕降臨，城市中各種各樣、色彩繽紛的路燈亮起，為城市披上了一層絢麗的外衣。但在這絢麗的外表下則隱
2024年02月05日
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【畢業(yè)設(shè)計(jì)】基于STM32的智能路燈設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) - 物聯(lián)網(wǎng) 嵌入式單片機(jī)
Hi，大家好，這里是丹成學(xué)長，今天向大家介紹一個(gè) 單片機(jī)項(xiàng)目基于STM32的智能路燈設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 大家可用于課程設(shè)計(jì) 或畢業(yè)設(shè)計(jì) 單片機(jī)-嵌入式畢設(shè)選題大全及項(xiàng)目分享: https://blog.csdn.net/m0_71572576/article/details/125409052 每當(dāng)夜幕降臨，城市中各種各樣、色彩繽紛的路燈亮起，
2024年01月16日
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嵌入式畢設(shè)分享基于單片機(jī)的風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng) - 物聯(lián)網(wǎng) 嵌入式 stm32 arduino
?? 這兩年開始畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)答辯的要求和難度不斷提升，傳統(tǒng)的畢設(shè)題目缺少創(chuàng)新和亮點(diǎn)，往往達(dá)不到畢業(yè)答辯的要求，這兩年不斷有學(xué)弟學(xué)妹告訴學(xué)長自己做的項(xiàng)目系統(tǒng)達(dá)不到老師的要求。為了大家能夠順利以及最少的精力通過畢設(shè)，學(xué)長分享優(yōu)質(zhì)畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，今天
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