【EV Board (MM32L0136C7P)测评】+环境状态检测记录器

只看该作者 · 2022-12-17 22:04

本帖最后由 jinglixixi 于 2022-12-21 22:39 编辑

#申请原创#

以MM32L0136开发板为核心，实现环境状态检测记录器的整体构成如图1所示，其中传感器BH1750用于光照强度的接触，传感器BMP085用于温度和大气压的检测，OLED屏用于数据显示，串行数据记录模块用于数据记录。

在4个外设中，除数据记录模块是串行设备外，其它3个均为I2C接口的外设。

图1 整体构成

对于这4个外设，其引脚连接情况如下：

OLED:

SCL---B9

SDA---B10

BH1750：

SCL---B11

SDA---B12

记录仪：

RX---PA2_TX

BMP085:

SCL---D5

SDA---A8

1. 传感器BMP085

BMP085在检测过程中，主要依赖的是字节收发函数，其具体的内容如下：

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void BMP085_Send_Byte(char txd)

{

    char t;

    OUTPUT_MODE_SET();

    SCL_Clr1();

    for(t=0;t<8;t++)

    {

        if((txd&0x80)>>7)

        {

            SDA_Set1();

        }

        else

        {

            SDA_Clr1();

        }

        txd<<=1;

        del_t(20);

        SCL_Set1();

        del_t(20);

        SCL_Clr1();

        del_t(20);

    }

}



char BMP085_Read_Byte(unsigned char ack)

{

      unsigned char i,receive=0;

      INPUT_MODE_SET();

      for(i=0;i<8;i++)

      {

        SCL_Clr1();

        del_t(20);

        SCL_Set1();

        receive<<=1;

        if(SDA_IN) receive++;

        del_t(20);

    }

    if(!ack)

        BMP085_NAck();

    else

        BMP085_Ack();

    return receive;

}

通过以上2个函数的支持，读取温度和大气压的函数分别为：

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long bmp085ReadTemp(void)

{

    BMP085_Start();

    BMP085_Send_Byte(BMP085_SlaveAddress);

    while(BMP085_Wait_Ack());

    BMP085_Send_Byte(0xF4);

    while(BMP085_Wait_Ack());

    BMP085_Send_Byte(0x2E);

    while(BMP085_Wait_Ack());

    BMP085_Stop();

    del_t(10000); ;

    return (long) Multiple_read(0xF6);

}



long bmp085ReadPressure(void)

{

    long pressure = 0;

    BMP085_Start();

    BMP085_Send_Byte(BMP085_SlaveAddress);

    while(BMP085_Wait_Ack()){}

    BMP085_Send_Byte(0xF4);

    while(BMP085_Wait_Ack()){}

    BMP085_Send_Byte(0x34);

    while(BMP085_Wait_Ack()){}

    BMP085_Stop();

    del_t(10000); ;

    pressure = Multiple_read(0xF6);

    pressure &= 0x0000FFFF;

    return pressure;

}

最终实现温度与气压值转换的函数为：

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void bmp085Convert()

{

      unsigned int ut;

      unsigned long up;

      long x1, x2, b5, b6, x3, b3, p;

      unsigned long b4, b7;

      ut = bmp085ReadTemp();

      up = bmp085ReadPressure();

      x1 = (((long)ut - (long)ac6)*(long)ac5) >> 15;

      x2 = ((long) mc << 11) / (x1 + md);

      b5 = x1 + x2;

      temperature1 = ((b5 + 8) >> 4);

      b6 = b5 - 4000;

      x1 = (b2 * (b6 * b6)>>12)>>11;

      x2 = (ac2 * b6)>>11;

      x3 = x1 + x2;

      b3 = (((((long)ac1)*4 + x3)<<OSS) + 2)>>2;

      x1 = (ac3 * b6)>>13;

      x2 = (b1 * ((b6 * b6)>>12))>>16;

      x3 = ((x1 + x2) + 2)>>2;

      b4 = (ac4 * (unsigned long)(x3 + 32768))>>15;

      b7 = ((unsigned long)(up - b3) * (50000>>OSS));

      if (b7 < 0x80000000)

        p = (b7<<1)/b4;

      else

        p = (b7/b4)<<1;

      x1 = (p>>8) * (p>>8);

      x1 = (x1 * 3038)>>16;

      x2 = (-7357 * p)>>16;

      pressure = p+((x1 + x2 + 3791)>>4);

}

这样在使用温度和大气压检测值时，通过读取变量temperature1和pressure就可以了。

2. 数据记录模块

对于数据记录模块它是一种串口设备，在使用时主要符合其波特率9600bps的要求即可，向其发送的数据即被其完整地记录到TF卡的文件中。为进行测试，通过串口可查看到其记录的数据内容，见图2所示。

图2 记录数据测试

在接入数据记录模块后，其存入文件的内容如图3所示，说明其完全符合设计的要求。

图3 记录文件格式及内容

3. 其它外设

除传感器BMP085和数据记录模块的内容之外，其它外设的使用可参见：

(1)RTC电子时钟

https://bbs.21ic.com/icview-3269248-1-1.html

(2)GPIO口使用及OLED

https://bbs.21ic.com/icview-3269538-1-1.html

(3) 光照强度检测与显示

https://bbs.21ic.com/icview-3269724-1-1.html

4. 主程序

实现环境状态检测记录功能的主程序为：

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int main(void)

{

        uint8_t ch,tt,p;

        uint16_t u;

        BOARD_Init();

        Init_oled();

        OLED_Init();

        OLED_Clear();

        OLED_ShowCHinese(8,0,0);

        OLED_ShowCHinese(24,0,1);

        OLED_ShowCHinese(40,0,2);

        OLED_ShowCHinese(56,0,3);

        OLED_ShowCHinese(72,0,4);

        OLED_ShowCHinese(90,0,5);

        OLED_ShowCHinese(106,0,8);

        app_rtc_init();

        OLED_ShowString(0,2,"  :  :     -  ",16);

        app_rtc_get_current_time();

        tt=rtc_time.Months/16*10+rtc_time.Months%16;

        OLED_ShowNum(72,2,tt,2,16);

        tt=rtc_time.Days/16*10+rtc_time.Days%16;

        OLED_ShowNum(96,2,tt,2,16);

        OLED_ShowString(0,4,"Light=     Lx",16);

        OLED_ShowString(0,6,"P=    KP T=  C",16);

        BH1750_Init();

        BMP085_Init();

        Init_BMP085();

        del_t(200);

        p=rtc_time.Secs;

        while (1)

       {

                        app_rtc_get_current_time();

                        if(p<rtc_time.Secs)

                        {

                              p=rtc_time.Secs;

                              printf("%02x:", (unsigned int)(long)rtc_time.Hours);

                              printf("%02x",  (unsigned int)(long)rtc_time.Mins);

                              printf(":%02x ", (unsigned int)(long)rtc_time.Secs);

                              tt=rtc_time.Hours/16*10+rtc_time.Hours%16;        

                              OLED_ShowNum(0,2,tt,2,16);

                              tt=rtc_time.Mins/16*10+rtc_time.Mins%16;

                              OLED_ShowNum(24,2,tt,2,16);

                              tt=rtc_time.Secs/16*10+rtc_time.Secs%16;

                              OLED_ShowNum(48,2,tt,2,16);

                              Get_Sunlight_Value();

                              bmp085Convert();

                              u=temperature1/10;

                              OLED_ShowNum(88,6,u,2,16); 

                              printf("temp=%d ",u);

                              u=pressure/100;

                             OLED_ShowNum(16,6,u,4,16);

                             printf("press=%d \r\n",u);

                             del_t(10000);        

                     }

        }

}