基于STM32的光照測(cè)量報(bào)警仿真設(shè)計(jì)

(Proteus仿真+程序設(shè)計(jì)+設(shè)計(jì)報(bào)告+講解視頻）

仿真圖Proteus 8.9

程序編譯器：keil 5

編程語(yǔ)言：C語(yǔ)言

設(shè)計(jì)編號(hào)：C0111

1.主要功能

本次嵌入式課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容為基于STM32單片機(jī)的光照強(qiáng)度采集報(bào)警系統(tǒng)。完成LCD1602液晶顯示、光敏電阻、蜂鳴器控制等多項(xiàng)任務(wù)。

1、以STM32為最小系統(tǒng)電路進(jìn)行連接，用LCD1602液晶顯示屏顯示光照強(qiáng)度和光照閾值。

2、用光敏電阻進(jìn)行光照強(qiáng)度測(cè)量。

3、可以通過(guò)按鍵可以設(shè)置光照閾值。設(shè)置按鍵進(jìn)入設(shè)置模式/退出設(shè)置模式，按鍵加減調(diào)整閾值。

4、當(dāng)光強(qiáng)超過(guò)設(shè)置的閾值時(shí)有聲光報(bào)警，對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈點(diǎn)亮，蜂鳴器報(bào)警。

5、默認(rèn)光照強(qiáng)度100Lux。

STM32單片機(jī) LCD1602 按鍵 光照傳感器

資料下載鏈接：

通過(guò)網(wǎng)盤分享的文件：KEY_C0111

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提取碼: btwv

2.仿真設(shè)計(jì)

打開(kāi)仿真工程，雙擊proteus中的單片機(jī)，選擇hex文件路徑，然后開(kāi)始仿真。

開(kāi)始仿真后LCD1602液晶第一行顯示LIGHT光照強(qiáng)度=70Lux，第二行顯示光照強(qiáng)度報(bào)警值，。

調(diào)整光照為90Lux，高于閾值，蜂鳴器報(bào)警。

3.程序設(shè)計(jì)

程序是用keil5 mdk版本打開(kāi)的，如果打開(kāi)有問(wèn)題，核實(shí)下keil的版本。程序是HAL版本編寫的，有stm32cubemx配置文件。有注釋可以結(jié)合講解視頻理解。

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

	ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};  //建立sConfig結(jié)構(gòu)體
	char str[20];  //字符串的存放數(shù)組
	uint32_t adcv; //存放ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果
	set_flag = 0;


  /* USER CODE END 1 */

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

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */
	sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
	sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;   //采樣周期為1.5個(gè)周期
  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_TIM3_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	LCD_Init();  //初始化LCD1602
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);//開(kāi)啟定時(shí)器3
	//打開(kāi)串口1接收中斷，接收數(shù)據(jù)存入dat數(shù)組，數(shù)組長(zhǎng)度為1
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, dat, 1);
//	LCD_ShowString(0,0,dis_str);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;   //選擇通道1
		HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);  //選擇ADC1的通道道1
		HAL_ADC_Start(&hadc1);										//啟動(dòng)ADC1
		HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10);		//等待ADC1轉(zhuǎn)換結(jié)束，超時(shí)設(shè)定為10ms
		adcv = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);					//讀取ADC1的轉(zhuǎn)換結(jié)果
		
		
//		temp=(float)adcv*(3.3/4095)*100;		
		light_temp=light_intensity(adcv);	
		sprintf(str,"LIGHT=%4.0fLux       ",light_temp);
//		LCD_ShowString(0,0,"MV:");	
		LCD_ShowString(0,0,str);	
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 20, 10);		 //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為5，超時(shí)10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"nr", 2, 10); //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為2，超時(shí)10ms	
		
		if(set_flag){//設(shè)置模式
			sprintf(str,"%4.0fLux",warming_val);
			LCD_ShowString(1,0,"SET:");	
			LCD_ShowString(1,4,str);
		}else{
			sprintf(str,"%4.0fLux",warming_val);
			LCD_ShowString(1,0,"ALM:");	
			LCD_ShowString(1,4,str);			
		}
		
	  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"ALM=", 3, 10);  //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為12，超時(shí)10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 8, 10);								//串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為5，超時(shí)10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"nr", 2, 10);						//串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為2，超時(shí)10ms	
		
		if(light_temp>warming_val){//如果超過(guò)報(bào)警值
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,BEEP_Pin, GPIO_PIN_RESET);//BEEP引腳拉低
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED0_Pin, GPIO_PIN_SET);
				
		}else{
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,BEEP_Pin, GPIO_PIN_SET);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED0_Pin, GPIO_PIN_RESET);//BEEP引腳拉低
		}

		HAL_ADC_Stop(&hadc1);											//停止ADC1
		HAL_Delay(300);


    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

程序流程圖

4.設(shè)計(jì)報(bào)告

9126字設(shè)計(jì)報(bào)告，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)目標(biāo)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、結(jié)論等。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。光照強(qiáng)度作為環(huán)境參數(shù)之一，在農(nóng)業(yè)大棚、智能倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)照明等場(chǎng)景中具有重要監(jiān)測(cè)價(jià)值。傳統(tǒng)光照監(jiān)測(cè)設(shè)備功能單一、交互性差，難以滿足實(shí)時(shí)顯示與動(dòng)態(tài)調(diào)控的需求。本設(shè)計(jì)以STM32單片機(jī)為核心，結(jié)合傳感器技術(shù)與人機(jī)交互模塊，構(gòu)建一套具備閾值報(bào)警功能的光照采集系統(tǒng)，通過(guò)Proteus仿真驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的開(kāi)發(fā)流程，為嵌入式課程綜合實(shí)驗(yàn)提供典型案例。

通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我們希望能夠提高對(duì)單片機(jī)的理解和應(yīng)用能力。通過(guò)實(shí)踐和探索，我們希望能夠掌握相關(guān)的硬件和軟件設(shè)計(jì)方法，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，我們也希望能夠通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)我們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。

5.下載鏈接

0、常見(jiàn)使用問(wèn)題及解決方法–必讀！！?。?/p>

1、程序代碼

2、Proteus仿真

3、功能要求

4、開(kāi)題報(bào)告

5、設(shè)計(jì)報(bào)告

6、框圖

7、講解視頻

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