【Nucleo设计分享】智能节能风扇

发表于 2015-2-12 21:29

本帖最后由 hjl240 于 2015-5-7 19:02 编辑

方案框图如下：

节能风扇可实现的功能

(1)智能风扇可通过温度检测到即时室温，然后根据室温的高低以及设定的温度对扇叶的转速进行自我调节。比如设定的温度为20度，则室温为21度时，风扇转速慢，室温为22度时，风扇转速变快，室温为23度时，风扇转速更快，以此类推。

(2)智能风扇可通过红外传感器感受人的存在，无人时可自动关闭，节省能源。

(3)通过设定时间，定时关闭风扇

(4)风扇有普通模式，可以设置为快档，中档，慢档，跟普通风扇一样，不受温度影响。

(5)本系统装配安卓客户端，可以进行一些相关功能的控制，简单方便。

实物图如下：

蓝牙采用HC-06，如下图：

温度传感器DS18B20与时钟芯片DS1302如下：

安卓客户端（自己写的，界面有点粗糙）如下：

智能模式下，没人的时候，液晶显示nobody，风扇不转。

智能模式下：当count计时达到00:10:00时，风扇停止转动。

普通模式下：快档，中档，停止档

发表于 2015-2-12 21:43

本帖最后由 hjl240 于 2015-2-12 21:53 编辑

12864液晶说明：

采用STM32CubeMX生成工程，引脚分配如下：

采用串行方式驱动

接线说明：

12364

电源-：VSS---------------------------GND

电源+：VDD---------------------------+5V

片选信号：CS(RS)--------------------PB13

数据信号：SID(RW)------------------PB14

时钟信号：SCLK(E)--------------------PB15

复位信号：RST-------------------------PB1

串并行选择：PSB----------------------GND

背光LEDA(-),LEDK(+)可接可不接。

函数使用方法：

1. 液晶初始化：

lcd12864_init();

2. 设置要显示的位置

pos(0,0);//此处为现在是第0（1）行，第0（1）列。

3. 显示字母

write_data(‘i’);//此处为显示字母‘i’

4. 显示汉字

int i;

unsigned char str[]={“一二三四”};

for(i=0;i<4;i++)

write_data(str);

此处为显示“一二三四”

参考程序如下： LCD12864.part1.rar (4.5 MB, 下载次数: 39)

2015-2-12 21:42 上传
点击文件名下载附件

LCD12864.part2.rar (2 MB, 下载次数: 31)

2015-2-12 21:42 上传
点击文件名下载附件

参考程序现象如下：（写成441了，应该是411的）

发表于 2015-2-12 21:44

本帖最后由 hjl240 于 2015-2-12 22:01 编辑

DS18B20和DS1302说明：

工程采用STM32CubeMx软件产生，引脚配置如下：其他配置默认。

DS1302接线说明：

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

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

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

函数使用方法说明：

1.ds1302初始化。

函数如下：

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

注意：年year输入后两位；最后一个flag指的是：如果ds1302没有外接锂电池，程序每次都初始化，那么flag=0；如果有外接锂电池，程序只需第一次上电初始化，那么flag=1；

比如Init_DS1302(15,2,12,17,4,34,0);

则表示初始化时间为：15年2月12日17点4分34秒，程序每次上电都将ds1302时间初始化。

2.获取时间

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

year= getDS1302_year();//获取年的后两位

month = getDS1302_ month ();//获取月

day = getDS1302_ day ();//获取日

hour = getDS1302_ hour ();//获取小时

minute = getDS1302_ minute ();//获取分钟

second = getDS1302_ second ();//获取秒

DS18B20说明：

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

函数使用说明：

flaot Temperature；

Temperature= DS18B20_GetTemp();//获取温度

参考程序如下：

F411_DS1302_DS18B20.part1.rar (4.5 MB, 下载次数: 20)

F411_DS1302_DS18B20.part2.rar (2.03 MB, 下载次数: 17)

现象如下：

发表于 2015-2-12 21:59

串口说明：

采用串口2

STM32CubeMx配置如下：

只需要将Nucleo板子通过usb插在电脑上即可，无需其他硬件。

本程序实现：电脑串口助手将字符串（固定长，如需改变长度，可在程序中更改）发给STM32F411板子，然后STM32F411板子将接收到的字符串发给定脑的串口助手。

测试程序如下：

uint8_t Rdata[20];

while (1)

{

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

{

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

}

函数的说明可以查看头文件stm32f4xx_hal_uart.h中的函数声明。

结果如下：

参考程序如下：

Uart2Test.part1.rar (4.5 MB, 下载次数: 17)

Uart2Test.part2.rar (2.33 MB, 下载次数: 16)

发表于 2015-2-12 22:13

风扇转速控制采用PWM调速。
有关PWM部分示例代码：以按键控制PWM占空比为例：

首先用STM32CubeMx软件配置定时器PWM模式与按键输入IO口。

定时器PWM模式配置

按键IO配置

然后生成Keil工程。

用Keil打开。

首先修改有关PWM方面的代码。

PWM初始化代码如下：

复制

/* 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);

}

查看头文件stm32f4xx_hal_tim.h，可以知道定时器初始化参数的含义如下：

从头文件中可以看出，要想简单配置PWM很简单，只要改变PWM周期的值与脉冲值就好。

比如将改变一下两个语句：

htim10.Init.Period = 1000;

sConfigOC.Pulse = 200;

便将PWM配置为周期为1000个定时器周期，高电平持续时间为200个定时器时钟周期，占空比为200/1000=20%。

要想用按键控制PWM占空比，我们只需要修改一下PWM初始化函数，修改如下：

修改此函数之后，前面的函数声明也要改。改为：static void MX_TIM10_Init(int period,intpulse);

要想PWM工作，需要启动PWM。查看头文件stm32f4xx_hal_tim.h，可以看到如下函数：

这是PWM启动与停止的函数。

最后看看按键，只需要把按键配置为上拉模式就好。

在按键初始化中，将

GPIO_InitStruct.Pull= GPIO_NOPULL;

改为

GPIO_InitStruct.Pull= GPIO_PULLUP;

接下来便可以写主函数。

复制

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);//启动PWM

  /* USER CODE END 2 */



  /* USER CODE BEGIN 3 */

  /* Infinite loop */

  while (1)

  {

                if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13))//如果按键按下

                {

                        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，周期为1000，高电平持续时间为i

                        HAL_TIM_PWM_Start(&htim10,TIM_CHANNEL_1);//启动PWM

                        while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13));//等待按键释放

                }

  }

  /* USER CODE END 3 */



}

编译程序，下载程序，可以看到现象：

参考程序如下：

PWMChangeTest.rar (3.56 MB, 下载次数: 17)

发表于 2015-2-13 16:22

赞一个！

发表于 2015-2-14 18:47

这种例子还挺多的，不过资料大多不全:lol顶！！！！！

发表于 2015-4-9 10:43

资料很不错，顶

发表于 2015-5-6 16:53

非常好的分享，获益匪浅

发表于 2015-5-6 16:57

ljl342301 发表于 2015-5-6 16:53
非常好的分享，获益匪浅

忘记说了，楼主能不能把手记的上位机程序分享一下呢，这样就更完美了

[STM32F4] 【Nucleo设计分享】智能节能风扇

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