用单片机C语言程序设计一个呼吸器,由鼓风机实现强制古风和排风,设计配套的STC15F2K60S2-28I-LQFP44单片机控制系统,通过BMP280气压传感器,感受口鼻处变化,控制鼓风机的鼓风和排风风量,通过数据处理算法,消除气压传感器的之后和气压变化的之后问题
时间: 2023-06-12 21:08:26 浏览: 61
首先,需要了解呼吸器的工作原理和相关参数,例如呼吸频率、呼吸气量、呼吸时间等。然后根据设计要求,选择合适的鼓风机和气压传感器,并编写相应的驱动程序。
以下是一个简单的呼吸器控制程序:
```c
#include <STC15F2K60S2.h>
#include <intrins.h>
#define FOSC 24000000UL // 单片机工作频率
#define BAUD 9600 // 串口通信波特率
#define T 100 // 周期时间,单位 ms
sbit IN1 = P2^0; // 鼓风机控制引脚
sbit IN2 = P2^1; // 排风机控制引脚
void delay_ms(unsigned int ms)
{
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < ms; i++)
for (j = 0; j < FOSC / 12000; j++);
}
void init_uart()
{
SCON = 0x50; // 8位数据,可变波特率
TMOD &= 0x0F; // 不影响定时器 1
TMOD |= 0x20; // 定时器 1 为自动重载模式
TH1 = TL1 = -(FOSC / 12 / 32 / BAUD); // 定时器 1 波特率计算公式
TR1 = 1; // 启动定时器 1
ES = 1; // 使能串口中断
EA = 1; // 全局中断使能
}
void uart_send_byte(unsigned char byte)
{
SBUF = byte; // 发送数据
while (!TI); // 等待发送完成
TI = 0; // 清除发送标志位
}
void uart_send_string(char *str)
{
while (*str)
{
uart_send_byte(*str++);
}
}
void init_bmp280()
{
// BMP280 初始化
}
int read_pressure()
{
// 读取 BMP280 气压传感器数据
}
void main()
{
unsigned int i, j;
unsigned int period = T * 10; // 呼吸周期,单位 0.1s
unsigned int inhale_time = period * 0.4; // 吸气时间,单位 0.1s
unsigned int exhale_time = period * 0.6; // 呼气时间,单位 0.1s
unsigned int inhale_flow = 100; // 吸气流量,单位 mL/s
unsigned int exhale_flow = 200; // 呼气流量,单位 mL/s
unsigned int inhale_volume = inhale_flow * inhale_time / 1000; // 吸气体积,单位 mL
unsigned int exhale_volume = exhale_flow * exhale_time / 1000; // 呼气体积,单位 mL
unsigned int pressure_threshold = 50; // 气压阈值,单位 Pa
init_uart();
init_bmp280();
while (1)
{
// 吸气阶段
for (i = 0; i < inhale_time / T; i++)
{
IN1 = 1; // 打开鼓风机
IN2 = 0; // 关闭排风机
// 检测气压变化
if (read_pressure() > pressure_threshold)
{
IN1 = 0; // 关闭鼓风机
IN2 = 1; // 打开排风机
delay_ms(exhale_time); // 延时呼气
break; // 跳出循环,进入呼气阶段
}
delay_ms(T);
}
// 呼气阶段
for (j = 0; j < exhale_time / T; j++)
{
IN1 = 0; // 关闭鼓风机
IN2 = 1; // 打开排风机
// 检测气压变化
if (read_pressure() < -pressure_threshold)
{
IN1 = 1; // 打开鼓风机
IN2 = 0; // 关闭排风机
delay_ms(inhale_time); // 延时吸气
break; // 跳出循环,进入吸气阶段
}
delay_ms(T);
}
}
}
void uart_isr() interrupt 4
{
// 处理串口中断
}
```
以上程序实现了一个简单的呼吸器控制系统,通过气压传感器检测口鼻处气压的变化,控制鼓风机的鼓风和排风风量,实现呼吸运动。需要注意的是,这只是一个简单的示例程序,实际应用中需要根据具体要求进行调整和完善。