基于stm32单片机的教室节能体系设计
功能描述0. STM32F103C8T6单片机为控制焦点
1. OLED液晶显示当前年 月 日 时 分 秒 星期
2. 按键可以设置定时时间
3. 按键可以设置用电开关的开启和关闭时间，实现设备的节能
4. 通过红外遥控可以打开关闭空调设备（通过继电器开关闭合模拟）
5. 按键设置闹钟时间，时间到后蜂鸣器进行报警提示，蜂鸣器响一分钟后自动关闭
实物可做，其他功能实物也可以
电路图
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/aa99fbfba400159d8d9d4cb5b8657d18.png
PCB
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/fcc59d6f9b58d0edab541697a56c07a2.png
源代码
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>//printf串口输出头文件
#define uchar unsigned char
#define ushortunsigned int
#define uintunsigned long
#include "lcd1602.h"
#include "uart_trx.h"
#include "eeprom52.h"
#define RATIO 800 //系数，建议选择800-1000
sbit key1 = P1^0;//加键
sbit key2 = P1^1;//减键
sbit beep = P2^0;//蜂鸣器
sbit Fan = P1^3;//风扇
unsigned char pmBuf = 0;//数据接收数组
uint PM25_Value = 0; //PM = ((pmBuf<<8)+pmBuf)/1024*8*ratio
uint PM25_ValueMax = 200; //上限初始值
void EEPROM_WRITE()//EEPROM写入
{
SectorErase(0x2000);//擦除扇区
byte_write(0x2001, (PM25_ValueMax>>8)&0xFF);//存储高8位
byte_write(0x2002, (PM25_ValueMax>>0)&0xFF);//存储低8位
byte_write(0x2009, 111);//存储校验值
}
void EEPROM_READ()//EEPROM读出
{
if(byte_read(0x2009)!=111)//开机检测单片机是不是第一次使用，如果不是第一次使用，则先把数据存储一遍，再读取，数据就不会乱码
{
EEPROM_WRITE();//存储
delay_ms(100);
}
PM25_ValueMax = byte_read(0x2001)<<8 | byte_read(0x2002);//读取上限值
}
void Get_PM(void)//读取PM2.5值，具体的数据帧意思，请自行查阅芯片手册
{
char i = 0;
char j = 0;
char k = 0;
COM.RX_Cnt = 0;
if(COM.B_RX_OK == 1)//串口数据接收完成
{
for(i = 0; i<8; i++)
{
if((RX_Buffer == 0xAA)&&(RX_Buffer==0xFF))//判断接收的数据是否正确
{
goto find2;
}
}
goto end2;
find2:
for(j = 0; j<7; j++)
{
pmBuf = RX_Buffer;//数据获取
}
PM25_Value = (unsigned int)((pmBuf*256)+pmBuf)*5/2048.0*RATIO;//计算PM2.5值
COM.B_RX_OK = 0;
}
end2:
return;
}
void main(void)
{
unsigned int test;
EEPROM_READ();//开机读取存储值
LCD_init();//1602初始化
Uart_Init(2400);//串口初始化波特率2400
LCD_write_string(0,0,"Pm2.5: ug/m3 ");
LCD_write_string(0,1,"PmMax: ug/m3 ");
//显示上限值
LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
while(1)
{
if (test ++ > 250)//大约250ms读取一次
{
test = 0 ;
Get_PM();//获取PM2.5
if(PM25_Value > 999)//限值，最大999
PM25_Value = 999;
//显示PM2.5
LCD_write_char(7, 0, PM25_Value % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 0, PM25_Value % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 0, PM25_Value % 10 + 0x30);
if(PM25_Value >= PM25_ValueMax)//超过上限，蜂鸣器报警
{
beep = ~beep;
Fan = 0;
delay_ms(100);
}
else
{
beep = 1;
Fan = 1;
}
}
if(key1 == 0)//加键按下
{
delay_ms(10);//消抖
if(key1 == 0)
{
beep = 0;
delay_ms(100);
beep = 1;
while(key1 == 0);
if(PM25_ValueMax<999)PM25_ValueMax+=10;//上限最大到999，每次加10
//显示
LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
EEPROM_WRITE();//保存
}
}
if(key2 == 0)//减键按下
{
delay_ms(10);
if(key2 == 0)
{
beep = 0;
delay_ms(100);
beep = 1;
while(key2 == 0);
if(PM25_ValueMax>=10)PM25_ValueMax-=10;//上限最小到0，每减10
//显示
LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
EEPROM_WRITE();//保存
}
}
delay_ms(1);
}
}
元器件清单
基于stm32单片机的教室节能体系设计名称型号数量单片机STC89C521IC座DIP401万能板9*15cm1晶振11.0592M1电解电容10uF1电解电容1000uf1瓷片电容22pF2电阻10K3电阻1K4电阻2K1LED红5MM1LED绿5MM1蜂鸣器有源1三极管S90121按键5显示屏LCD16021排针16P1排母16P1人体红外模块HC-SR5011排母3P1温度传感器DS18B201烟雾传感器MQ-21模数转换器ADC08321IC座8P1GSM模块SIM800c1电源座5MM1电源线5V2A1自锁开关1继电器1小水泵1导线多少焊锡丝多少
参考文献
参考文献
王德保.GPS在都会控制网中的应用研究.山东:山东科技大学,2005.
何立民.从当代计算机视角看嵌入式体系(4)嵌入式体系40年发展史.单片机与嵌入式体系应用,2016,16(04):77-79.
康桂霞,刘达.FPGA应用技术教程.北京:人民邮电出版社:201306.229.
朴德慧,衣英刚.液晶显示器驱动板MCU电路先容(上).家电检验技术,2012(11):53.
段廷魁.全球卫星定位体系（GNSS）在工程测量中的实践运用探索0.科技创新与应用,2021(05):182-184.
宋戈,黄鹤松.51单片机应用开发范例大全.北京:人民邮电出版社:国家书息技术紧缺人才造就工程系列丛书,201206.558.
罗小青.单片机原理及应用教程.北京:人民邮电出版社,201409.180.
沈庆阳.单片机实践与应用.北京:清华大学出版社,2002.
杜深慧.温湿度检测装置的设计与实现.北京:机械工业出版社,2004.
林嘉.基于89S52的LCD1602程序设计.电脑知识与技术,2012(26):6376-6378.
刘光伟.基于单片机的温室温湿度监测体系设计与实现.秦皇岛市:燕山大学,2012.
褚福强,董学仁.单片机的网络接入技术研究.仪器仪表用户,2006(05):4-5.
陈英俊.基于单片机的温湿度监测和报警体系设计.广东石油化工学院学报,2013(04):42-46.
廖丽媛.基于应变式扭矩传感器的测量体系的设计.上海市:东华大学,2013.
刘九庆.温室环境工程技术.吉林:东北林业大学出版社,2002.
王明喜,崔世茂.大棚型日光温室光照、温度及湿度等性能的开端研究.农业工程技术(温室园艺),2008(05):19-21.
张迎辉.单片微型计算机键盘接口设计.信息技术,2004(07):68-69+91.
张友德,赵志英.单片微型机原理应用与实验.上海市:复旦大学出版社,2003.
赵芝芸.温室智能监控体系.江苏:江苏科技大学,2010.
张宏伟.基于STM32的智能环境监测体系设计与实现.大庆师范学院学报,2020(05):32-35.
王世伟,杨越.基于STM32的多型号舵机调试器设计.九江学院学报(天然科学版),2020,35(02):33-36.
Pengcheng Zhao,Meijun Ni,Chao Chen,Chenxi Wang,PingpingYang,Xiahui Wang,Chunyan Li,Yixi Xie,Junjie Fei. A Novel Self-protection Hydroquinone Electrochemical Sensor Based on Thermo -sensitive Triblock Polymer PS-PNIPAm-PS.
Jian Wang,Jing Chen,Xiaofu Xiong,Xiaofeng Lu,ZhengLiao,Xiaobo Chen.Temperature safety analysis and backup protectionscheme improvement for overhead transmission line in poweroscillation condition.Electric Power Systems Research,2019,166.
Fuji Electric Co.Ltd.;Patent Issued for SeiconductorDevice And Method Of Outputting Temperature Alarm (USPTO10,164,626).Electronics Newsweekly,2019.
VERSID,INC;Patent Issued for Refrigeration UnitTemperature Alarm Using Thermal Properties of Food to Eliminate FalseAlarms (USPTO 9752810).Computers,Networks &Communications,2017.
Fuji Electric Co.Ltd;Patent Application Titled"Semiconductor Device and Method of Outputting Teperature Alarm"Published Online (USPTO 20170077919). Technology & BusinessJournal,2017.
su Yuanping,Xu Lihong,Goodman Erik D.Multi-layerhierarchical optimisation of greenhouse climate setpoints for energyconservation and improvement of crop yield.Biosystems
黄松茂.基于STM32的家庭环境监测体系的设计与实现.甘肃兰州.西北师范大学,2018.:23-30.
李大琳.智能车内温度监测体系设计.山东工业技术,2014(12):80-81.
郭雯,王海涛. 智能输液体系的发展与应用.医疗卫生装备,2012
页:
[1]