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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

2、所需材料

3、传感器使用及完整接线图

4、达到的效果和源代码

5、结果现象

6、总结与改进


 

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。