基于stm32的智能節(jié)能風(fēng)扇設(shè)計(jì)

節(jié)能風(fēng)扇可實(shí)現(xiàn)的功能

(1)智能風(fēng)扇可通過(guò)溫度檢測(cè)到即時(shí)室溫，然后根據(jù)室溫的高低以及設(shè)定的溫度對(duì)扇葉的轉(zhuǎn)速進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。比如設(shè)定的溫度為20度，則室溫為21度時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速慢，室溫為22度時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變快，室溫為23度時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速更快，以此類推。

(2)智能風(fēng)扇可通過(guò)紅外傳感器感受人的存在，無(wú)人時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)省能源。

(3)通過(guò)設(shè)定時(shí)間，定時(shí)關(guān)閉風(fēng)扇

(4)風(fēng)扇有普通模式，可以設(shè)置為快檔，中檔，慢檔，跟普通風(fēng)扇一樣，不受溫度影響。

(5)本系統(tǒng)裝配安卓客戶端，可以進(jìn)行一些相關(guān)功能的控制，簡(jiǎn)單方便。

方案框圖如下：

藍(lán)牙采用HC-06，如下圖：

溫度傳感器DS18B20與時(shí)鐘芯片DS1302如下：

智能模式下，沒(méi)人的時(shí)候，液晶顯示nobody，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。

智能模式下：當(dāng)count計(jì)時(shí)達(dá)到00:10:00時(shí)，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

普通模式下：快檔，中檔，停止檔

工程采用STM32CubeMx軟件產(chǎn)生，引腳配置如下：其他配置默認(rèn)。

DS1302接線說(shuō)明：

SCLK-----------------------PC0

DATA-----------------------PC1

RST-------------------------PC2

函數(shù)使用方法說(shuō)明：

1.ds1302初始化。

函數(shù)如下：

void Init_DS1302(char year,char month,charday,char hour,char minute,char second,char flag);

注意：年year輸入后兩位；最后一個(gè)flag指的是：如果ds1302沒(méi)有外接鋰電池，程序每次都初始化，那么flag=0；如果有外接鋰電池，程序只需第一次上電初始化，那么flag=1；

比如Init_DS1302(15,2,12,17,4,34,0);

則表示初始化時(shí)間為：15年2月12日17點(diǎn)4分34秒，程序每次上電都將ds1302時(shí)間初始化。

2.獲取時(shí)間

char year, month, day, hour, minute, second;

year= getDS1302_year();//獲取年的后兩位

month = getDS1302_ month ();//獲取月

day = getDS1302_ day ();//獲取日

hour = getDS1302_ hour ();//獲取小時(shí)

minute = getDS1302_ minute ();//獲取分鐘

second = getDS1302_ second ();//獲取秒

DS18B20說(shuō)明：

DATA---------------------PC3

函數(shù)使用說(shuō)明：

flaot Temperature；

Temperature= DS18B20_GetTemp();//獲取溫度

參考程序見(jiàn)附件

現(xiàn)象如下：

采用串口2

STM32CubeMx配置如下：

只需要將Nucleo板子通過(guò)usb插在電腦上即可，無(wú)需其他硬件。

本程序?qū)崿F(xiàn)：電腦串口助手將字符串（固定長(zhǎng)，如需改變長(zhǎng)度，可在程序中更改）發(fā)給STM32F411板子，然后STM32F411板子將接收到的字符串發(fā)給定腦的串口助手。

測(cè)試程序如下：

uint8_t Rdata[20];

while (1)

{

         if(HAL_UART_Receive(&huart2,Rdata, 13, 1000)==HAL_OK)

         {

                   HAL_UART_Transmit(&huart2,Rdata, 13, 1000);

         }

}

函數(shù)的說(shuō)明可以查看頭文件stm32f4xx_hal_uart.h中的函數(shù)聲明。

結(jié)果如下：

有關(guān)PWM部分示例代碼：以按鍵控制PWM占空比為例：

首先用STM32CubeMx軟件配置定時(shí)器PWM模式與按鍵輸入IO口。

定時(shí)器PWM模式配置

按鍵IO配置

然后生成Keil工程。

用Keil打開(kāi)。

         首先修改有關(guān)PWM方面的代碼。

PWM初始化代碼如下：

/* TIM10 init function */

void MX_TIM10_Init(void)

{

  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;

  htim10.Instance = TIM10;

  htim10.Init.Prescaler = 0;

  htim10.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

  htim10.Init.Period = 0;

  htim10.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

  HAL_TIM_Base_Init(&htim10);

  HAL_TIM_PWM_Init(&htim10);

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;

  sConfigOC.Pulse = 0;

  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;

  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;

  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim10, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

}

查看頭文件stm32f4xx_hal_tim.h，可以知道定時(shí)器初始化參數(shù)的含義如下：

從頭文件中可以看出，要想簡(jiǎn)單配置PWM很簡(jiǎn)單，只要改變PWM周期的值與脈沖值就好。

比如將改變一下兩個(gè)語(yǔ)句：

htim10.Init.Period = 1000;

sConfigOC.Pulse = 200;

便將PWM配置為周期為1000個(gè)定時(shí)器周期，高電平持續(xù)時(shí)間為200個(gè)定時(shí)器時(shí)鐘周期，占空比為200/1000=20%。

要想用按鍵控制PWM占空比，我們只需要修改一下PWM初始化函數(shù)，修改如下：

修改此函數(shù)之后，前面的函數(shù)聲明也要改。改為：static void MX_TIM10_Init(int period,intpulse);

要想PWM工作，需要啟動(dòng)PWM。查看頭文件stm32f4xx_hal_tim.h，可以看到如下函數(shù)：

這是PWM啟動(dòng)與停止的函數(shù)。

最后看看按鍵，只需要把按鍵配置為上拉模式就好。

在按鍵初始化中，將

GPIO_InitStruct.Pull= GPIO_NOPULL;

改為

GPIO_InitStruct.Pull= GPIO_PULLUP;

接下來(lái)便可以寫(xiě)主函數(shù)。

int main(void)

{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

        int i=100;

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

  HAL_Init();

  /* Configure the system clock */

  SystemClock_Config();

  /* System interrupt init*/

  /* Sets the priority grouping field */

  HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_0);

  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);

  /* Initialize all configured peripherals */

  MX_GPIO_Init();

  MX_TIM10_Init(1000,100);//PWM初始化

  /* USER CODE BEGIN 2 */

        HAL_TIM_PWM_Start(&htim10,TIM_CHANNEL_1);//啟動(dòng)PWM

  /* USER CODE END 2 */

  /* USER CODE BEGIN 3 */

  /* Infinite loop */

  while (1)

  {

                if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13))//如果按鍵按下

                {

  i=i+100;

if(i==1000) i=100;

  HAL_TIM_PWM_Stop(&htim10, TIM_CHANNEL_1);//停止PWM

  MX_TIM10_Init(1000,i);//PWM重新配置，周期為1000，高電平持續(xù)時(shí)間為i

                        HAL_TIM_PWM_Start(&htim10,TIM_CHANNEL_1);//啟動(dòng)PWM

                        while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13));//等待按鍵釋放

                }

  }

  /* USER CODE END 3 */

}

編譯程序，下載程序，可以看到現(xiàn)象：

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采用STM32的智能節(jié)能風(fēng)扇設(shè)計(jì).doc (1.93 MB, 下載次數(shù): 97)

2018-5-14 09:49 上傳

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