完成一个仓储环境监测的模拟系统。具体要求如下： 1. DHT11模块完成温湿度测量，5s更新，数值显示于数码管，同时打印到串口。温度超过阈值触发蜂鸣器短鸣，同时启动风扇小马达； 2. LDR模块完成环境照度测量，4s更新，数值显示于数码管，同时打印到串口。照度超过阈值启动PWM调光（高、中、低三级调光）。 3. 按键循环切换显示模式，按第1下固定显示温度，按第二下固定显示照度，按第三下恢复默认的自动显示模式。按键用外部中断实现 int main(void) { systick_init(72); led_init(); usart1_init(115200); display_init(); tim4_init(1000,72); // 1ms的定时间隔 TIM3_CH2_PWM_Init(500-1,72-1); dht11_init(); ldr_init(); //key_init(); while(1) { // 轮询DHT11的状态 if(dht11.state == WORK) { if(dht11.getData(&dht11.temp, &dht11.humi) == SUCCESS) // DHT11温湿度数据更新 { printf("temperature：%d℃ humidity(RH)：%d \r\n", dht11.temp, dht11.humi); dsp.interface = TEMP; dht11.onTempChange(dht11.temp_threshold); // 温度超过阈值的处理 } dht11.state = STANDBY; } // 轮询LDR的状态 if(ldr.state == WORK) { ldr.light = ldr.getData(); printf("light intensity：%d \r\n", ldr.light); dsp.interface = LIGHT; ldr.onLightChange(ldr.high_threshold,ldr.low_threshold); // 照度超过阈值的处理 ldr.state = STANDBY; } // 轮询数码管界面状态 switch(dsp.interface) { case LIGHT: setLightValue(&dsp,1); break; case TEMP: setTempValue(&dsp,1); break; case HUMI: setHumiValue(&dsp,1); break; default: break; } } }#include "systick.h" static u8 fac_us=0; //us延时倍乘数 static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数 //初始化延迟函数 //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟的1/8 //SYSCLK:系统时钟频率 void systick_init(u8 SYSCLK) { SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); fac_us = SYSCLK/8; fac_ms = (u16)fac_us * 1000; } //延时nus //nus为要延时的us数. void delay_us(u32 nus) { u32 temp; SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载 SysTick->VAL=0x00; //清空计数器 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数 do { temp=SysTick->CTRL; }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达 SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器 SysTick->VAL =0X00; //清空计数器 } //延时nms //注意nms的范围 //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为: //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms //对72M条件下,nms<=1864 void delay_ms(u16 nms) { u32 temp; SysTick->LOAD = (u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit) SysTick->VAL = 0x00; //清空计数器 SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数 do { temp=SysTick->CTRL; } while((temp&0x01) && !(temp&(1<<16))); //等待时间到达 SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器 SysTick->VAL = 0x00; //清空计数器 } #include "display.h" DisplayStruct dsp; void segDisplay(void); // 共阴极数码管，阴极位选（0有效），阳极段选（1有效） const u16 segCode[11] = { /* 0 1 2 3 4 5 6 7 */ 0x003F, 0x0006, 0x005B, 0x004F, 0x0066, 0x006D, 0x007D, 0x0007, /* 8 9 off */ 0x007F, 0x006F, 0x0000 }; /******************************************************************************* * @brief 初始化数码管用到的GPIO端口和dsp结构体 * @param None * @retval None *******************************************************************************/ void display_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0}; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // PA0～PA7： 段选(分别连接引脚A～G); // PB12～PB15：位选(分别连接引脚D1～D4) GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); dsp.currDigit = 1; // dsp结构体的初始化 dsp.SegDisplay = segDisplay; } /*********************************************************************************** * @brief 设置数码管要显示的4位数值。 * @param dsp:数码管结构体指针；value[4]:4位数值；dotBit:小数点位置（没有小数点则置0） * @retval None ***********************************************************************************/ void setValue(DisplayStruct *dsp, u8 value[4], u8 dotBit) { dsp->digit[0] = value[0]; dsp->digit[1] = value[1]; dsp->digit[2] = value[2]; dsp->digit[3] = value[3]; dsp->dotDigit = dotBit; } void setLightValue(DisplayStruct *dsp, u8 dotBit) { dsp->digit[0] = 1; // 参数编号 dsp->digit[1] = 10; // 第二位空缺 dsp->digit[2] = ldr.light/10; dsp->digit[3] = ldr.light%10; // dsp->dotDigit = dotBit; // 小数点位置 } void setTempValue(DisplayStruct *dsp, u8 dotBit) { dsp->digit[0] = 2; dsp->digit[1] = 10; dsp->digit[2] = dht11.temp/10; dsp->digit[3] = dht11.temp%10; dsp->dotDigit = dotBit; } void setHumiValue(DisplayStruct *dsp, u8 dotBit) { dsp->digit[0] = 3; dsp->digit[1] = 10; dsp->digit[2] = dht11.humi/10; dsp->digit[3] = dht11.humi%10; dsp->dotDigit = dotBit; } /******************************************************************************* * @简 介 段选，让某一位数码管显示指定的数字 * @输入参数 value：段码数组的序号(0～9)，代表要显示的数字 * @retval * 备注：只操作PA的低8位，不要影响高8位。 ********************************************************************************/ void seg(uint8_t value) { if(value < sizeof(segCode)) // 避免数组溢出 { GPIOA->ODR &= 0xFF00; GPIOA->ODR |= segCode[value]; } } /******************************************************************************** * 简 介 位选，一次只能选一位。 * 输入参数 com:位数(取值1～4，从左到右) * 返回值 无 * 备注：只操作PB的高4位（置0），不要影响其他位。 ********************************************************************************/ void com(uint8_t currDigit) { // 数码管位选（0有效） GPIOB->ODR |= 0xF000; GPIOB->ODR &= ~(0x1000<<(currDigit-1)); } /******************************************************************************** * 简介 在数码管上逐位显示其段码（由Timer中断服务函数调用） * 参数 无 * 返回值 无 ********************************************************************************/ void segDisplay(void) { seg(10); // 消隐之前的显示内容 com(dsp.currDigit); // 位选，从COM1到COM4逐次移位，实现动态显示 if(dsp.currDigit != dsp.dotDigit) // 当前位不显示小数点 seg(dsp.digit[dsp.currDigit-1]); else // 当前位要显示小数点 { GPIO_Write(GPIOA, segCode[dsp.digit[dsp.currDigit-1]]| 0x0080); //GPIOA->ODR &= 0xFF00; //GPIOA->ODR |= (segCode[dsp.currDigit-1]|0x0080); } if(++dsp.currDigit > DSP_DIGIT) // 从当前位右移到下一位 dsp.currDigit = 1; } #include "usart.h" int fputc(int ch,FILE *p) //函数默认的，在使用printf函数时自动调用 { USART_SendData(USART1,(u8)ch); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); return ch; } //串口1中断服务程序 //注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误 u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节. //接收状态 //bit15， 接收完成标志 //bit14， 接收到0x0d //bit13~0， 接收到的有效字节数目 u16 USART1_RX_STA=0; //接收状态标记 /******************************************************************************* * 函 数 名 : USART1_Init * 函数功能 : USART1初始化函数 * 输 入 : bound:波特率 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void usart1_init(u32 baud) { //GPIO端口设置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); /* 配置GPIO的模式和IO口 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9; //串口输出TX:PA9 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10; //串口输入RX:PA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //模拟输入 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //USART1 初始化设置 USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud; //波特率设置 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式 USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1 USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1 USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC); USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断 //Usart1 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; //子优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器、 } /******************************************************************************* * 函 数 名 : USART1_IRQHandler * 函数功能 : USART1中断函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序 { u8 r; if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断 { r =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR); //读取接收到的数据 if((USART1_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成 { if(USART1_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d { if(r!=0x0a)USART1_RX_STA=0;//接收错误,重新开始 else USART1_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 } else //还没收到0X0D { if(r==0x0d)USART1_RX_STA|=0x4000; else { USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA&0X3FFF]=r; USART1_RX_STA++; if(USART1_RX_STA>(USART1_REC_LEN-1))USART1_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收 } } } } } #include "timer.h" #include "beep.h" volatile uint16_t beep_time; /******************************************************************************* * 函 数 名 : tim4_init * 函数功能 : TIM4初始化函数 * 输 入 : per:重装载值 psc:分频系数 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void tim4_init(u16 per,u16 psc) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE); // 使能TIM4的时钟 // 配置TIM的时基参数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per; // 自动装载值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc; // 分频系数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 设置向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure); // 设置参数生效 // 配置中断参数 TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE); // 开启定时器的更新中断 TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update); // 中断标志位清零 // 配置NVIC NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 中断优先级分组（组2） NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; // 定时器4的中断通道（30号通道） NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; // 响应优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 中断通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // NVIC设置参数生效 TIM_Cmd(TIM4,ENABLE); // 使能Timer4 } /******************************************************************************* * 函 数 名 : TIM4_IRQHandler * 函数功能 : TIM4中断函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 * 备 注 : 定时间隔1ms ** *****************************************************************************/ void TIM4_IRQHandler(void) { static u16 cnt_dht11; static u16 cnt_ldr; // 蜂鸣器时间处理 if(beep_time > 0) { beep_time--; if(beep_time == 0) { BEEP_OFF(); } } if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)) // 检查更新中断是否产生 { // 处理定时任务 if(++cnt_dht11 == dht11.period) { if(dht11.state == STANDBY) { dht11.state = WORK; // DHT11状态从STANDBY切换到WORK } cnt_dht11 = 0; } if(++cnt_ldr == ldr.period) { if (ldr.state == STANDBY) { ldr.state = WORK; // LDR状态从STANDBY切换到WORK } cnt_ldr = 0; } // 刷新数码管显示 dsp.SegDisplay(); } TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update); // 手动清除中断标志位 } #include "dht11.h" #include "relay.h" #include "beep.h" Dht11Struct dht11 = {0}; void SET_DHT11_IO_OUT(void); void SET_DHT11_IO_IN(void); void DHT11_RequestData(void); u8 DHT11_RespondRequest(void); u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp, u8 *humi); void DHT11_OnTempChange(u8 temp_threshold); // DHT11_PIN初始化 // 返回值： 无 extern void dht11_init() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 数据引脚初始化 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 数据引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_Init(DHT11_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(DHT11_PORT, DHT11_PIN); // 初始输出状态：高电平 // 结构体初始化 dht11.period = DHT11_PERIOD; dht11.temp_threshold = TEMP_THRESHOLD; dht11.getData = DHT11_Read_Data; // 获取温湿度数据的函数 dht11.onTempChange = DHT11_OnTempChange; // 温度超过阈值的处理函数 // 做一次数据请求测试，检查设备状态 DHT11_RequestData(); if (DHT11_RespondRequest() == SUCCESS) { dht11.state = STANDBY; printf("DHT11 Init OK!\r\n"); } else { dht11.state = FAIL; printf("DHT11 Check Error!\r\n"); } } // 复位DHT11，单片机向DHT11发起数据采集请求 // 时序图的黑线部分 static void DHT11_RequestData() { SET_DHT11_IO_OUT(); // 数据引脚配置为输出模式 DHT11_DQ_OUT = 0; delay_ms(20); // 低电平持续至少18ms DHT11_DQ_OUT = 1; delay_us(30); // 高电平持续20~40us } // DHT11响应单片机的数据请求 // 返回值：SUCCESS or FAILURE static u8 DHT11_RespondRequest() { u8 retry=0; SET_DHT11_IO_IN(); // 数据引脚设为输入模式，接收DHT11的响应 while (DHT11_DQ_IN && retry<100) // 等待输入由高变低 { retry++; if(retry >= 100) return FAILURE; // 等待时间过长，返回异常。 delay_us(1); } retry=0; while (!DHT11_DQ_IN && retry<100) // 低电平持续时间80us { retry++; if(retry >= 100) return FAILURE; // 低电平持续时间过长，返回异常。 delay_us(1); } return SUCCESS; } //DHT11输出模式配置 static void SET_DHT11_IO_OUT() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_Init(DHT11_PORT,&GPIO_InitStructure); } //DHT11输入模式配置 static void SET_DHT11_IO_IN() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 浮空输入模式，最小系统板和DHT11之间并未接上拉电阻 GPIO_Init(DHT11_PORT,&GPIO_InitStructure); } //从DHT11读取一位 //返回值：bit 1或0 //注：此函数处并未做高低电平持续时间异常的处理，因DHT11自身有校验和，即便读错1位也不会造成最终数据的错误。 // 严格来讲，除了正常情况下返回“1”或“0”，还应增加异常情况的返回值（比如“2”）。 static u8 DHT11_Read_Bit(void) { u8 retry=0; while(DHT11_DQ_IN && retry<100) // 等待输入电平由高变低（低电平持续50us） { retry++; delay_us(1); } retry=0; while(!DHT11_DQ_IN && retry<100) // 等待输入电平由低变高 { retry++; delay_us(1); } delay_us(40); // 等待40us（高电平持续26~28us表示0,持续70us表示1） if(DHT11_DQ_IN) return 1; // 40us后如果输入仍为高电平，则表示读入1；否则表示读入0。 else return 0; } //从DHT11读取一个字节 //返回值：读到的8位数据 static u8 DHT11_Read_Byte(void) { u8 i,byte; byte = 0; for (i=0;i<8;i++) { byte <<= 1; // 先前读取的数据(不足8位)全部左移一位 byte |= DHT11_Read_Bit(); // 最低位填入新读取的1位 } return byte; } //从DHT11读取一次完整的数据 //temp:温度值(整数，范围:0~50°) //humi:湿度值(整数，范围:20%~90%) //返回值：0,正常; 1,失败 static u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp, u8 *humi) { u8 buf[5]; u8 i; DHT11_RequestData(); if(DHT11_RespondRequest() == SUCCESS) { for(i=0;i<5;i++) // 读取5组共40位数据 { buf[i] = DHT11_Read_Byte(); } if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3]) == buf[4]) // 数据校验 { *humi = buf[0]; // 湿度整数部分 *temp = buf[2]; // 温度整数部分 return SUCCESS; } } return FAILURE; } // 采集DHT11数据并打印至串口 void dht11DataCollect() { u8 temp; u8 humi; if (DHT11_Read_Data(&temp, &humi) == SUCCESS) printf("temperature：%d℃ humidity(RH)：%d \r\n", temp, humi); // 输出到串口（重定向） else printf("DHT11 data error! \r\n"); } // 温度阈值处理 void DHT11_OnTempChange(u8 temp_threshold) { if (dht11.temp > temp_threshold) { // 启动风扇（继电器低电平触发） Relay_Low(); // 蜂鸣器短鸣（100ms） BEEP_ON(); beep_time = 100; // 100ms } else { // 关闭风扇 Relay_High(); } } #include "ldr.h" LdrStruct ldr; static u8 getLightIntensity(void); static void OnLightChange(u8 hiLight, u8 loLight); /******************************************************************************* * 函 数 名 : adc_init * 函数功能 : ADC外设的初始化 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ static void adc_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // 1.打开相关外设的总线时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE); // 2.信号引脚的参数配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LDR_PIN; // 信号引脚：PB0 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN; // 设置模拟输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; // 设置传输速率 GPIO_Init(LDR_PORT,&GPIO_InitStructure); // 3. 输入时钟降频（<14MHz） RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // 分频因子6，输入时钟为72M/6=12MHz // 4. 初始化ADC参数 ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent; //独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE; //单次扫描 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE; //单次转换 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None; //软件触发 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right; //数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1; //只有1个通道 ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure); // 5. 使能ADC ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); // 6. ADC校准 ADC_ResetCalibration(ADC1); //复位校准 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); ADC_StartCalibration(ADC1); //开启并完成校准 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); } // LDR的设备初始化 extern void ldr_init() { adc_init(); ldr.period = LDR_PERIOD; ldr.high_threshold = HI_THRESHOLD; ldr.low_threshold = LO_THRESHOLD; ldr.getData = getLightIntensity; ldr.onLightChange = OnLightChange; ldr.state = STANDBY; } /******************************************************************************* * 函 数 名 : GET_ADC_Value * 函数功能 : 获取通道ch的转换值，测量times次,取平均值 * 输 入 : ch:通道编号，Rank：规则序列中的第几个转换，取值1～16； times:测量次数 * 输 出 : 通道ch的times次转换结果的平均值 *******************************************************************************/ static u16 Get_ADC_Value(u8 ch, u8 times) //获取ADC1通道ch的转换值 { u8 i; u32 Temp_val=0; ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ch,1,ADC_SampleTime_239Cycles5); for(i=0;i<times;i++) { ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE); // 开始转换 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC)); // 等待至单次转换结束 Temp_val += ADC_GetConversionValue(ADC1); delay_ms(10); } return Temp_val/times; } /******************************************************************************* * 函 数 名 : getLightIntensity * 函数功能 : 将ADC转换值解读为光照强度 * 输 入 : 无 * 输 出 : 光照照度值（0～100, 0:照度最低；100:照度最高） *******************************************************************************/ static u8 getLightIntensity(void) //通过ADC1 通道0的值获取亮度值 { u16 value = 0; u8 lightvalue = 0; value = Get_ADC_Value(ADC_Channel_8,20); lightvalue = 100 - (u16)(value/40.95); return lightvalue; } // 添加PWM控制LED功能 static void set_led_brightness(u8 level) { switch(level) { case 0: // 低档 TIM_SetCompare2(TIM3, 125); // 25%占空比 break; case 1: // 中档 TIM_SetCompare2(TIM3, 250); // 50%占空比 break; case 2: // 高档 TIM_SetCompare2(TIM3, 375); // 75%占空比 break; } } /******************************************************************************* * 函 数 名 : OnLightChange * 函数功能 : 照度超过阈值（高阈值和低阈值）的处理措施 * 输 入 : hiLight-高阈值； loLight-低阈值 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ static void OnLightChange(u8 hiLight, u8 loLight) { if (ldr.light > hiLight) { set_led_brightness(0);// 照度过高，降低亮度 } else if (ldr.light < loLight) { set_led_brightness(2); // 照度过低，提升亮度 } else // 正常范围 { set_led_brightness(1); // 中等亮度 } } #include "key.h" #include "pwm.h" /******************************************************************************* * 函 数 名 : TIM3_CH2_PWM_Init * 函数功能 : TIM3通道2 PWM初始化函数 * 输 入 : per:重装载值 * psc:分频系数 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void TIM3_CH2_PWM_Init(u16 per,u16 psc) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* 开启时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); // PB5引脚启用复用模式 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); // 选择TIM3部分重映射 GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE); /* PB5作为PWM的输出引脚 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); // 初始化TIM3 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=per; //自动装载值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //分频系数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //设置向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure); // 设置TIM3_CH2的PWM模式，使能CH2输出，呈现出PPT展示的PWM波形 // PWM1即mode1，先输出有效电平，再输出无效电平；PWM2即mode2则正好相反。 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; // 设置有效电平为低电平(此案例中低电平点亮D2） TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); //输出比较通道2初始化 TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM3在 CCR2 上的预装载寄存器 TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器 } #include "relay.h" void Relay_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); //默认输出低电平 } void Relay_High(void) { GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_11); } void Relay_Low(void) { GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_11); } #ifndef _RELAY_H_ #define _RELAY_H_ #include "main.h" #define RELAY_HIGH 1 #define RELAY_LOW 0 void Relay_Init(void); void Relay_High(void); void Relay_Low(void); #endif #ifndef __PWM_H #define __PWM_H #include "main.h" void TIM3_CH2_PWM_Init(u16 per,u16 psc); #endif #ifndef __LDR_H #define __LDR_H #include "main.h" #define LDR_PIN GPIO_Pin_0 #define LDR_PORT GPIOB #define LDR_PERIOD 4000 // ADC转换周期：4000ms #define HI_THRESHOLD 70 // 照度高阈值 #define LO_THRESHOLD 30 // 照度低阈值 typedef struct{ u8 light; // 光照强度（相对强度：0～100） u16 period; // 重复测量周期(s) u8 high_threshold; // 高亮阈值 u8 low_threshold; // 低亮阈值 SensorState state; // 工作状态 u8 (*getData)(void); // 获取光照强度数据 void (*onLightChange)(u8 hiLight, u8 loLight); // 亮度变化的响应操作 } LdrStruct; void ldr_init(void); extern LdrStruct ldr; #endif #ifndef __DHT11_H #define __DHT11_H #include "main.h" #define DHT11_PIN GPIO_Pin_12 #define DHT11_PORT GPIOA #define DHT11_DQ_IN PCin(12) // 输入 #define DHT11_DQ_OUT PCout(12) // 输出 #define SUCCESS 0 #define FAILURE 1 #define DHT11_PERIOD 5000 // 数据采集周期：5000ms #define TEMP_THRESHOLD 28 // 温度阈值（℃） // 定义DHT11结构体 typedef struct{ u8 temp; // 温度值 u8 humi; // 湿度值 u16 period; // 重复测量周期(s) u8 temp_threshold; // 温度阈值 u8 humi_threshold; // 湿度阈值 SensorState state; // 设备状态 u8 (*getData)(u8 *temp, u8 *humi); // 获取温湿度数据 void (*onTempChange)(u8 temp_threshold); // 高温的响应操作 } Dht11Struct; void dht11_init(void); extern Dht11Struct dht11; #endif #ifndef _usart_H #define _usart_H #include "main.h" #define USART1_REC_LEN 200 //定义最大接收字节数 200 extern u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 extern u16 USART1_RX_STA; //接收状态标记 void usart1_init(u32 baud); #endif #ifndef __TIM_H #define __TIM_H #include "main.h" //#include "stm32f10x.h" void tim4_init(u16 per,u16 psc); #endif #ifndef __DISPLAY_H #define __DISPLAY_H #include "main.h" #define DSP_DIGIT 4 // 4位数码管 typedef enum{LIGHT, TEMP, HUMI} DSP_Interface; // 数码管界面 typedef struct { u16 digit[DSP_DIGIT]; // 数码管的4位数字 u8 currDigit; // 当前显示位（1～4） u8 dotDigit; // 小数点位置（0～4，0代表不显示小数点） DSP_Interface interface; // 界面显示哪个测量值 void(*SegDisplay)(void); }DisplayStruct; void display_init(void); void segDisplay(void); //void setValue(DisplayStruct *dsp, u8 value[4], u8 dotBit); void setLightValue(DisplayStruct *dsp, u8 dotBit); void setTempValue(DisplayStruct *dsp, u8 dotBit); void setHumiValue(DisplayStruct *dsp, u8 dotBit); extern DisplayStruct dsp; #endif 在已有代码上完善该任务，STM32F103C8t6，用标准库