用HC-SR501检测人接近1s以上,控制L9110风扇模块启动同时启动DHT11检测环境温度,根据温度自动调整风扇转速,人离开后关闭风扇,STM32F103ZET6生成代码

时间: 2023-06-20 12:03:28 浏览: 57
以下是基于STM32CubeMX和HAL库生成的代码,可以实现根据DHT11检测的温度自动调整风扇转速,并且在人离开后关闭风扇。 首先,需要在STM32CubeMX中配置以下外设和引脚: - 时钟:使用外部晶振,主频为72MHz - GPIO:PA0作为HC-SR501的信号输入,PB0和PB1分别作为L9110风扇模块的IN1和IN2输入,PC13作为人接近检测的LED指示灯输出 - TIM:使用TIM1作为PWM输出,配置PB13作为TIM1_CH1输出 - USART:使用USART1与DHT11通信,配置PA9作为USART1_TX输出,PA10作为USART1_RX输入 然后在STM32CubeMX中生成代码,并在main.c中添加以下代码(注释中有详细解释): ```c #include "main.h" #include "dht11.h" // 定义HC-SR501的输入引脚 #define PIR_Pin GPIO_PIN_0 #define PIR_GPIO_Port GPIOA // 定义L9110风扇模块的输入引脚和PWM输出引脚 #define IN1_Pin GPIO_PIN_0 #define IN1_GPIO_Port GPIOB #define IN2_Pin GPIO_PIN_1 #define IN2_GPIO_Port GPIOB #define PWM_Pin GPIO_PIN_13 #define PWM_GPIO_Port GPIOB // 定义DHT11的输入输出引脚 #define DHT11_Pin GPIO_PIN_9 #define DHT11_GPIO_Port GPIOA // 定义PWM输出的最大值和最小值 #define PWM_MAX_VALUE 10000 #define PWM_MIN_VALUE 0 // 定义DHT11读取数据的间隔时间 #define DHT11_READ_INTERVAL 2000 // 定义人接近检测的LED指示灯的闪烁时间 #define PIR_LED_BLINK_INTERVAL 200 // 定义变量保存当前温度和湿度 static uint8_t temperature = 0; static uint8_t humidity = 0; // 定义变量保存当前PWM输出值 static uint16_t pwm_value = PWM_MIN_VALUE; // 定义变量保存上一次检测到人的时间 static uint32_t last_pir_time = 0; // 定义变量保存上一次读取DHT11数据的时间 static uint32_t last_dht11_read_time = 0; // 定义变量保存当前是否检测到人 static uint8_t is_pir_detected = 0; // 定义变量保存当前LED指示灯是否亮着 static uint8_t is_pir_led_on = 0; // 定义变量保存当前是否正在读取DHT11数据 static uint8_t is_dht11_reading = 0; // 定义函数:初始化HC-SR501 void PIR_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /*Configure GPIO pin : PIR_Pin */ GPIO_InitStruct.Pin = PIR_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(PIR_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); } // 定义函数:初始化L9110风扇模块 void L9110_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); /*Configure GPIO pins : IN1_Pin IN2_Pin */ GPIO_InitStruct.Pin = IN1_Pin|IN2_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pin : PWM_Pin */ GPIO_InitStruct.Pin = PWM_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM1; HAL_GPIO_Init(PWM_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); } // 定义函数:初始化定时器1作为PWM输出 void TIM1_PWM_Init(void) { TIM_HandleTypeDef htim1 = {0}; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; /* TIM1 clock enable */ __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE(); /* Configure TIM1: PWM */ htim1.Instance = TIM1; htim1.Init.Prescaler = 0; htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim1.Init.Period = PWM_MAX_VALUE; htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim1.Init.RepetitionCounter = 0; HAL_TIM_PWM_Init(&htim1); /* Configure TIM1 OC */ sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = PWM_MIN_VALUE; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); /* Start TIM1 PWM */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); } // 定义函数:初始化DHT11 void DHT11_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /*Configure GPIO pin : DHT11_Pin */ GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); /* Set DHT11 pin to high */ HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin, GPIO_PIN_SET); } // 定义函数:检测HC-SR501是否检测到人 void PIR_Detect(void) { if (HAL_GPIO_ReadPin(PIR_GPIO_Port, PIR_Pin) == GPIO_PIN_SET) { // 人接近 last_pir_time = HAL_GetTick(); if (!is_pir_detected) { // 之前没有检测到人,打开风扇和LED指示灯 is_pir_detected = 1; is_pir_led_on = 1; HAL_GPIO_WritePin(IN1_GPIO_Port, IN1_Pin, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(IN2_GPIO_Port, IN2_Pin, GPIO_PIN_RESET); } } else { // 人离开 if (HAL_GetTick() - last_pir_time > 1000) { // 已经离开超过1秒,关闭风扇和LED指示灯 is_pir_detected = 0; is_pir_led_on = 0; HAL_GPIO_WritePin(IN1_GPIO_Port, IN1_Pin, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(IN2_GPIO_Port, IN2_Pin, GPIO_PIN_RESET); } else { // 仍然在检测到人的时间内,保持风扇和LED指示灯状态不变 } } } // 定义函数:读取DHT11数据 void DHT11_Read(void) { if (!is_dht11_reading && HAL_GetTick() - last_dht11_read_time > DHT11_READ_INTERVAL) { // 当前没有在读取DHT11数据,并且间隔时间已经超过预设时间 is_dht11_reading = 1; uint8_t data[5] = {0}; if (DHT11_ReadData(data) == DHT11_OK) { // 读取数据成功,计算温度和湿度 humidity = data[0]; temperature = data[2]; } is_dht11_reading = 0; last_dht11_read_time = HAL_GetTick(); } } // 定义函数:根据温度调整PWM输出值 void PWM_Adjust(void) { if (is_pir_detected) { // 人接近,根据温度调整PWM输出值 if (temperature >= 30) { pwm_value = PWM_MAX_VALUE; } else if (temperature >= 25) { pwm_value = PWM_MAX_VALUE * 3 / 4; } else if (temperature >= 20) { pwm_value = PWM_MAX_VALUE * 1 / 2; } else { pwm_value = PWM_MAX_VALUE * 1 / 4; } } else { // 人离开,PWM输出值为最小值 pwm_value = PWM_MIN_VALUE; } // 更新PWM输出值 TIM_HandleTypeDef htim1 = {0}; htim1.Instance = TIM1; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = pwm_value; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); } // 定义函数:控制LED指示灯闪烁 void PIR_LED_Blink(void) { static uint32_t last_blink_time = 0; if (is_pir_led_on && HAL_GetTick() - last_blink_time > PIR_LED_BLINK_INTERVAL) { // LED指示灯亮着,并且闪烁时间已经超过预设时间 is_pir_led_on = 0; HAL_GPIO_WritePin(PC13_GPIO_Port, PC13_Pin, GPIO_PIN_RESET); } else if (!is_pir_led_on && HAL_GetTick() - last_blink_time > PIR_LED_BLINK_INTERVAL) { // LED指示灯没亮,并且闪烁时间已经超过预设时间 is_pir_led_on = 1; HAL_GPIO_WritePin(PC13_GPIO_Port, PC13_Pin, GPIO_PIN_SET); } else { // LED指示灯状态不变 } } int main(void) { /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* Initialize all configured peripherals */ PIR_Init(); L9110_Init(); TIM1_PWM_Init(); DHT11_Init(); /* Infinite loop */ while (1) { PIR_Detect(); DHT11_Read(); PWM_Adjust(); PIR_LED_Blink(); HAL_Delay(10); } } ``` 需要注意的是,以上代码中使用了DHT11库来读取DHT11的温度和湿度数据。DHT11库的代码可以自行搜索下载,也可以参考以下代码: ```c #include "dht11.h" #define DHT11_DATA_HIGH_TIME 30 #define DHT11_DATA_LOW_TIME 80 #define DHT11_ACK_HIGH_TIME 80 #define DHT11_ACK_LOW_TIME 80 static void DHT11_Delay(uint32_t ms) { HAL_Delay(ms); } static void DHT11_SetPinOutput(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct); } static void DHT11_SetPinInput(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct); } static uint8_t DHT11_ReadByte(void) { uint8_t data = 0; for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) { while (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin) == GPIO_PIN_RESET); DHT11_Delay(DHT11_DATA_HIGH_TIME); if (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin) == GPIO_PIN_SET) { data |= 1 << (7 - i); } while (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin) == GPIO_PIN_SET); } return data; } static uint8_t DHT11_ReadData(uint8_t data[5]) { // 发送起始信号 DHT11_SetPinOutput(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin); HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin, GPIO_PIN_RESET); DHT11_Delay(18); HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin, GPIO_PIN_SET); DHT11_Delay(1); DHT11_SetPinInput(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin); // 等待DHT11响应 uint32_t timeout = DHT11_ACK_HIGH_TIME; while (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin) == GPIO_PIN_RESET && timeout--); if (timeout == 0) { return DHT11_TIMEOUT_ERROR; } timeout = DHT11_ACK_LOW_TIME; while (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_Port, DHT11_Pin) == GPIO_PIN_SET && timeout--); if (timeout == 0) { return DHT11_TIMEOUT_ERROR; } // 读取数据 for (uint8_t i = 0; i < 5; i++) { data[i] = DHT11_ReadByte(); } // 计算校验和 if (data[0] + data[1] + data[2] + data[3] != data[4]) { return DHT11_CHECKSUM_ERROR; } return DHT11_OK; } ```

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