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[AT32F405]

【AT-START-F405测评】+自动补水加湿器

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本帖最后由 suncat0504 于 2024-5-9 08:48 编辑

在完成显示部分和温湿度传感器部分的工作后,追加水位检测传感器和抽水马达、加湿器模块。整个装置如下:
水位检测和加湿器部分,都是现成的模块。抽水马达使用继电器模块和专用的驱动电源。因为抽水马达的工作电流比较大,不能使用开发板上的电源,所以单独为它准备了一个电源,是由9V电源通过降压得到3.7左右。开发板通过GPIO口控制继电器模块接通/关断抽水马达的供电,从而控制补水过程。水源由一个矿泉水桶提供,使用的水桶体积比较大,可以使用好长时间,不需要频繁换水。
水位传感器:
这是一个电容式的水位检测传感器,需要靠近水源即可。感应结果可以直接输入到GPIO口,通过电平信号,确定容器内是否有水。容器的厚度不能太大,否则传感器无法正常感应到是否有水。

整个装置的工作过程:
主处理程序:
/**
  **************************************************************************
  * [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url]     main.c
  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]    main program
  **************************************************************************
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  * INCLUDING BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NON-INFRINGEMENT.
  *
  **************************************************************************
  */

/* includes */
#include "at32f402_405_board.h"
#include "at32f402_405_clock.h"
#include "spitft.h"
#include "gxht30.h"

#define MYMAC_PORT GPIOB
#define MYMAC_WATER_POS_PIN     GPIO_PINS_8           // 水位采集口,输入
#define MYMAC_MOTOR_PIN         GPIO_PINS_9           // 抽水马达控制口,输出
#define MYMAC_H_POWER_PIN       GPIO_PINS_7           // 加湿器电源

// 启动加湿器时的湿度临界点
#define WORK_HUMI  60

// 每补水一次,隔多长时间再次见此是否缺水
#define WORK_JIANXIE_SEC  -10

// 每次补水的时间
#define WORK_BUSHUI_SEC  4

// 控制加湿器电源
#define OPEN_H_POWER()          gpio_bits_set(MYMAC_PORT, MYMAC_H_POWER_PIN);
#define CLOSE_H_POWER()         gpio_bits_reset(MYMAC_PORT, MYMAC_H_POWER_PIN);

// 控制补水马达工作
#define OPEN_MOTOR()            gpio_bits_set(MYMAC_PORT, MYMAC_MOTOR_PIN);
#define CLOSE_MOTOR()           gpio_bits_reset(MYMAC_PORT, MYMAC_MOTOR_PIN);


// 补水标志
int32_t bushui_flag = 0;

/** @addtogroup AT32F405_periph_examples
  * @{
  */

/** @addtogroup 405_GPIO_led_toggle GPIO_led_toggle
  * @{
  */




/**
* 加湿器相关控制口初始化
* PB8 - 水位传感器采集信号
* PB9 - 抽水马达控制信号
* PB7 - 控制加湿器的电源信号
*/
void mymac_Init(void) {
    gpio_init_type gpio_init_struct;

    // 允许总线时钟
    crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);

    // 设置初始化缺省参数
    gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

    // 设置水位信号采集口,输入模式
    gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
    gpio_init_struct.gpio_out_type  = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
    gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_INPUT;
    gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_DOWN;
    gpio_init_struct.gpio_pins = MYMAC_WATER_POS_PIN;
    gpio_init(MYMAC_PORT, &gpio_init_struct);
   
  
    // 抽水马达控制口,输出模式; 加湿器电源,输出模式
    gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
    gpio_init_struct.gpio_out_type  = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
    gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
    gpio_init_struct.gpio_pins = MYMAC_MOTOR_PIN | MYMAC_H_POWER_PIN;
    gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
    gpio_init(MYMAC_PORT, &gpio_init_struct);  
   
   
}





/**
  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  main function.
  * @param  none
  * @retval none
  */
int main(void) {
    float         temperature;        // temperature [°C]
    float        humidity;                // relative humidity [%RH]
    char val[32]={'\0'};
    etError   error;        // error code
   
    system_clock_config();

    at32_board_init();
    uart_print_init(115200);
   

    printf("Start main ...\r\n");
   
    // 初始化TFT显示屏
    Lcd_Init();
   
    // 测试
    Lcd_Clear(BLACK);
    Gui_DrawFont_GBK16(8,10,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"Artery & 21IC");
    Gui_DrawFont_GBK16(30,36,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"AT32F405");   

    Gui_DrawFont_GBK16(0, 60,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"初始化:");
   
    Gui_DrawFont_GBK16(10, 76,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"水位控制接口");   
    // 初始化水位传感器、抽水马达控制口
    at32_led_on(LED2);
    mymac_Init();
    Gui_DrawFont_GBK16(10, 92,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"OK");   
   
    at32_led_off(LED2);
    at32_led_on(LED3);
    // 初始化温湿度传感器GXHT-30
    Gui_DrawFont_GBK16(10, 76,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"温度传感器");
    gxht30_Init(GXHT30_ADDRESS);
    Gui_DrawFont_GBK16(10, 92,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"OK");

    Gui_DrawFont_GBK16(0, 60, WHITE, BLACK, (unsigned char *)"            ");
    Gui_DrawFont_GBK16(10, 76,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"            ");
    Gui_DrawFont_GBK16(10, 92,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"            ");
   
    at32_led_off(LED3);
    Gui_DrawFont_GBK16(0, 110, WHITE, BLACK, (unsigned char *)"温度");
    Gui_DrawFont_GBK16(32,110, WHITE, BLACK, (unsigned char *)"=");
    Gui_DrawFont_GBK16(0, 126,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"湿度");
    Gui_DrawFont_GBK16(32,126,WHITE, BLACK, (unsigned char *)"=");
    while(1) {
        //at32_led_toggle(LED2);
        //delay_ms(200);
        //at32_led_toggle(LED3);
        //delay_ms(200);
        //at32_led_toggle(LED4);
        //delay_ms(200);
        
        // 测量温湿度,方法2:OK
        SHT30_read_result(GXHT30_ADDRESS, &temperature, &humidity);
        
        sprintf(val, "%5.1f", temperature);
        Gui_DrawFont_GBK16(48,110,WHITE, BLACK, (unsigned char *)val);

        sprintf(val, "%5.1f", humidity);
        Gui_DrawFont_GBK16(48,126, WHITE, BLACK, (unsigned char *)val);
        
        // 湿度在60以上时,加湿器不工作
        if (humidity >= 60) {
            CLOSE_H_POWER();
            continue;
        } else {
            // 启动加湿器
            OPEN_H_POWER();
        }
        
        // 检查水位
        if (gpio_input_data_bit_read(MYMAC_PORT, MYMAC_WATER_POS_PIN)) {
            Gui_DrawFont_GBK16(0, 60, WHITE, BLACK, (unsigned char *)"            ");
            //gpio_bits_reset(GXHT30_PORT, MYMAC_MOTOR_PIN);
        } else {
            // 水量不足时
            Gui_DrawFont_GBK16(0, 60, WHITE, BLACK, (unsigned char *)"水量不足    ");
            // 设置加水标志
            if (bushui_flag==0) {
                bushui_flag = 1;
            }
        }
        if (bushui_flag==1) {
            // 启动补水马达
            OPEN_MOTOR();
            Gui_DrawFont_GBK16(0, 76, WHITE, BLACK, (unsigned char *)"开始补水    ");
        }

        if (bushui_flag>0) {
            sprintf(val, "开始补水:%d", bushui_flag);
            Gui_DrawFont_GBK16(0,76, WHITE, BLACK, (unsigned char *)val);
            
            bushui_flag++;
            if (bushui_flag > WORK_BUSHUI_SEC) {
                // 补水3秒后,关闭补水马达,清除补水标志
                CLOSE_MOTOR();
                bushui_flag = WORK_JIANXIE_SEC;
                Gui_DrawFont_GBK16(0, 76, WHITE, BLACK, (unsigned char *)"补水完成    ");
            }
        }
        
        if (bushui_flag<0) {
            bushui_flag++;
            sprintf(val, "间歇期:%d", 0-bushui_flag);
            Gui_DrawFont_GBK16(0,76, WHITE, BLACK, (unsigned char *)val);
        }

        
        delay_ms(1000);
    }
}

/**
  * @}
  */

/**
  * @}
  */
启动抽水马达,开始补水

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沙发
[鑫森淼焱垚]| | 2024-5-8 20:11 | 只看该作者
牛哇,点赞。。。。

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板凳
chenqianqian| | 2024-5-8 20:59 | 只看该作者
完整的最小模拟系统,不错啊。

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认证:大连伊飞特信息技术有限公司软件工程师
简介:本人于1993年毕业于大连理工大学。毕业后从事单片机开发工作5年,之后转入软件开发工作至今。

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