STM32F103C8T6项目一:震动感应灯
项目 感应 震动
2023-09-11 14:16:59 时间
目录
1、项目简述
震动感应灯在生活中常见,本次通过设计震动感应灯程序来实现:震动->灯亮的现象。以此来学习记录知识:震动感应灯涉及了I/O口的输入/输出模式、传感器外设与单片机线路的连接。
2、所需材料
1、STM32F103C8T6芯片;
2、震动传感器;
本次使用SW-420 常闭型震动传感器(2-3块钱一个)。
3、LED灯(3块钱100个)。
3、传感器使用及完整接线图
1、使用说明
产品不震动时,震动开关呈闭合导通状态,输出端输出低电平,绿
色指示灯亮;
产品震动时,震动开关瞬间断开,输出端输出高电平,绿色指示灯
不亮;
输出端可以与单片机直接相连,通过单片机来检测高低电平,由此
来检测环境是否有震动,起到报警作用。
总结:没有震动则输出低电平,DO灯不亮;反之有震动输出高电平,DO等亮。
2、完整接线图
VCC 外接 3.3V-5V 电压(可以直接与 5v 单片机和 3.3v 单片机相连)
GND 外接 GND
DO 小板数字量输出接口(0 和 1)
实物接线图:
3、震动传感器原理图与开关原理图
4、达到的效果和源代码
想要达到的效果:有震动后,LED灯出现常亮或者闪烁现象(常亮或者闪烁由代码决定)。
源码:
1、main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Shake_Init.h" //引入文件
#include "Led_Init.h"
#include "Delay.h"
int main(void)
{
Shake_Init(); //震动传感器初始化配置
Led_Init(); //Led初始化配置
while(1)
{
//如果检测到GPIOA部分的3口输入为高电平,即检测到有震动,灯灭
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_3) == 1)
{
//延迟500us达到闪烁的现象
Delay_us(500);
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
}
else
{
//延迟500us达到闪烁的现象
Delay_us(500);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
}
}
}
2、Led.c/h
#include "stm32f10x.h" // Device header
void Led_Init(void)
{
//开启外设时钟控制
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//定义结构体并赋值
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
//模式选择为输出模式,给LED灯赋高低电平来控制亮灭
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 ;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
#ifndef __Led_Init_
#define __Led_Init_
void Led_Init(void);
#endif
3、Shack.c/h
#include "stm32f10x.h" // Device header
void Shake_Init(void)
{
//开启时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//配置结构体
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
//模式选择输入模式的上拉输入
//使用的震动传感器默认是低电平输出(无震动)
//需要接受输入的高低电平信号进行判断
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
#ifndef __Shake_Init_H
#define __Shake_Init_H
void Shake_Init(void);
#endif
4、Delay.c/h
#include "stm32f10x.h"
/**
* @brief 微秒级延时
* @param xus 延时时长,范围:0~233015
* @retval 无
*/
void Delay_us(uint32_t xus)
{
SysTick->LOAD = 72 * xus; //设置定时器重装值
SysTick->VAL = 0x00; //清空当前计数值
SysTick->CTRL = 0x00000005; //设置时钟源为HCLK,启动定时器
while(!(SysTick->CTRL & 0x00010000)); //等待计数到0
SysTick->CTRL = 0x00000004; //关闭定时器
}
/**
* @brief 毫秒级延时
* @param xms 延时时长,范围:0~4294967295
* @retval 无
*/
void Delay_ms(uint32_t xms)
{
while(xms--)
{
Delay_us(1000);
}
}
/**
* @brief 秒级延时
* @param xs 延时时长,范围:0~4294967295
* @retval 无
*/
void Delay_s(uint32_t xs)
{
while(xs--)
{
Delay_ms(1000);
}
}
#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H
void Delay_us(uint32_t us);
void Delay_ms(uint32_t ms);
void Delay_s(uint32_t s);
#endif
5、结果现象
1、没有震动时,接在GPIOA的A0口LED灯不亮;
2、有震动时,接在GPIOA的A0口LED灯闪烁,并且DO指示灯也会闪烁(闪烁可能是因为接受到的震动不连续,或是其它原因) 。
6、总结与改进
总结:
1、接线,飞线;
2、I/O口模式选择的多样化;
3、代码优化。
如何改进?
1、硬件:使用继电器,稳定接收高低电平;
2、软件:使用中断,节省CPU;
3、硬件:加入蜂鸣器,在灯亮或闪烁时,同步响起->震动报警装置。
以上内容为学习知识总结,存在错误或者有其它问题欢迎交流指正。