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標題: STM32F051單片機空氣凈化器 控制代碼 [打印本頁]
作者: c279986149    時間: 2018-7-9 10:38
標題: STM32F051單片機空氣凈化器 控制代碼
STM32F051控制的空氣凈化器控制代碼，全部資料！

單片機源程序如下:
  1. /******************** (C) COPYRIGHT 2012 STMicroelectronics ********************
  2. * File Name          : main.c
  3. * Author             : MCD Tools development Team
  4. * Date First Issued  : January 2012
  5. * Description        : 主頻48MHz，外頻8MHz
  6. ********************************************************************************
  7. * History:
  8. **
  9. *
  10. ********************************************************************************/

  12. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  13. #include "bsp.h"

  15. Out_Data_t      Out_Data;
  16. SysCtrl_t       Sys_Ctrl = {1, 0, 1, 0xA1};
  17. CmdFIFO_t       Sys_State = {0x42, 0x00, 0x00, 0x00,};

  19. void Delay(unsigned long num)
  20. {
  21.     while(num--);
  22. }

  24. void Delay_us(unsigned long num)
  25. {
  26.     while(num--)
  27.         Delay(3);
  28. }

  30. void Delay_ms(unsigned long num)
  31. {
  32.     while(num--)
  33.     {
  34.         Delay_us(999);
  35.     }
  36. }

  38. /*******************************************************************************
  39. * Function Name  : main
  40. * Description    : Main program.
  41. * Input          : None
  42. * Output         : None
  43. * Return         : None
  44. *******************************************************************************/
  45. int main(void)
  46. {
  47.     /** GPIO初始化 **/
  48.     BSP_GPIO_Init();
  49.    
  50.     /** DAC初始化（用于控制電機）**/
  51.     BSP_DAC_Init();
  52.    
  53.     Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed  = STOP_SPEED;
  54.     Sys_Ctrl.Fan_Current_Speed = STOP_SPEED;
  55.     Fan_Speed_Set();  //剛上電 電機停轉   
  56.    
  57.     /** 背光控制 **/
  58.     PWM_Timer1_Init();
  59.     Light_Set(0xFF, ZERO);
  60.     Key_Light_Set(0, LIGHTEST);//只要上電，任何情況下均最亮
  61.     Light_Set(1, LIGHTEST);//其它按鍵背光關閉
  62.    
  63.     /** 溫濕度傳感器初始化 **/
  64.     AM2321_init();
  65.                   
  66.     /** ADC初始化（用于采集NTC & 光照數據）**/
  67.     BSP_ADC_Init();
  68.     ADC_GetResult(); ADC_GetResult(); ADC_GetResult(); ADC_GetResult(); ADC_GetResult();
  69.       
  70. //    /** 外部中斷 （用于電機測速）**/
  71. //    BSP_EXTI_Init();   
  72.    
  73.     /* 串口初始化 */
  74.     BSP_UART1_Init(2400);   //傳感器
  75.     BSP_UART2_Init(115200); //Wifi模塊
  76.    
  77.     /** 讀取濾芯壽命信息 **/
  78.     Sys_para_Init();
  79.    
  80.     /** 顯示驅動初始化 **/
  81.     HT1632C_Init();
  82.     HT1632C_Clr();
  83.    
  84.     /** 聲音控制 **/   
  85.     PWM_Timer2_Init();
  86.    
  87.     /*** 定時器初始化 ***/
  88.     BSP_SysTick_Init(TIME_INTERVAL);
  89.    
  90.     /* 初始化成功 */
  91.     Short_Song(SHORT);//"嘀”一聲
  92.    
  93.     Sys_State.Power = 0x30;//關機狀態
  94.     Sys_State.Display_Ctrl = 0xA1;
  95.     Sys_State.HEPA = Sys_Ctrl.Filter_Used_Time;
  96.     Sys_State.Mode = AUTO + 0x50;
  97.     Sys_Ctrl.Auto_Fan_Ctrl_Enable = 0;
  98.    
  99.     Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed  = STOP_SPEED;
  100.     Sys_Ctrl.Fan_Current_Speed = STOP_SPEED;
  101.     Fan_Speed_Set();            //剛上電 電機停轉   
  102.    
  103.     Delay_ms(600);
  104.    
  105.     Cmd_IsOK = 0;
  106.    
  107.     while(1)
  108.     {
  109.         uint8 temperature, humid;
  110.         
  111.         Wifi_CmdProcess();      //Wifi指令處理
  112.         
  113.         if(Sys_Ctrl.Filter_Save_Flag)//保存濾芯使用壽命信息
  114.         {
  115.             Sys_Ctrl.Filter_Save_Flag = 0;
  116.             Save_Para();
  117.         }        
  118.       
  119.         Key_Event_Deal();       //處理按鍵事件         
  120.         
  121.         //獲取溫濕度數值
  122.         if(Sys_Ctrl.Get_HT_Flag == 1)
  123.         {
  124.             ADC_GetResult();    //獲取光照值
  125.             
  126.             Get_HT(&temperature,&humid);
  127.             if(temperature > 0)
  128.             {
  129.                 Sys_State.Temperature[0] = 0;
  130.             }
  131.             else
  132.             {
  133.                 Sys_State.Temperature[0] = 1;
  134.             }        
  135.             Sys_State.Temperature[1] = (uint8)temperature;
  136.             Sys_State.Humid[1] = (uint8)humid;
  137.             Sys_Ctrl.Get_HT_Flag = 0;
  138.         }
  139.         
  140.         if(Sys_Ctrl.PM25_Get_Flag == 1)
  141.         {
  142.             PM25_Get();          //獲取PM25的數值
  143.             Sys_Ctrl.PM25_Get_Flag = 0;
  144.         }
  145.         
  146.         Key_Event_Deal();       //處理按鍵事件
  147.         
  148.         /** 自動切換顯示室內PM2.5 **/
  149.         if(Sys_State.Power == 0x31)
  150.         {
  151.             if((Sys_State.Wifi_State == 0x14) && (Sys_Timer.Pairing_Timer >= 0))
  152.             {
  153.                 Display_Wifi(PAIRING, Sys_Timer.Pairing_Timer);
  154.             }
  155.             else if(Sys_Ctrl.Display_Paring_Failed_Flag)
  156.             {               
  157.                 HT1632C_Clr();
  158.                 Delay_ms(30);
  159.                 Display_Wifi(FAIL, 0);
  160.                 Sys_State.Wifi_State = 0x15;
  161.                 Sys_Ctrl.Wifi_State_Display_Flag = 1;
  162.                 Short_Song(SHORT); Delay_ms(100); Short_Song(SHORT);
  163.                 Sys_Timer.Second_Timer = TIME_SEC_3;
  164.                 Sys_Ctrl.Display_PM25_Flag = 0;
  165.                 Sys_Ctrl.Display_Paring_Failed_Flag = 0;
  166.                 Sys_Ctrl.Just_Paring_Failed_Flag = 1;
  167.             }
  168.             else if((Sys_Ctrl.Display_PM25_Flag == 1) && (Sys_Ctrl.Auto_PM25_Display_Enable == 0xA1))
  169.             {
  170.                 if(Sys_Ctrl.Filter_Over_Time_Notice_Enable)
  171.                 {
  172.                     HT1632C_Clr();
  173.                 }
  174.                 if(Sys_Ctrl.Wifi_State_Display_Flag == 1)
  175.                 {
  176.                     HT1632C_Clr();
  177.                     Sys_Ctrl.Wifi_State_Display_Flag = 0;
  178.                 }
  179.                 if(Sys_Ctrl.Just_Paring_Failed_Flag == 1)
  180.                 {
  181.                     HT1632C_Init();
  182.                     HT1632C_Clr();
  183.                     Sys_Ctrl.Just_Paring_Failed_Flag = 0;
  184.                 }
  185.                 Display(AIR, PM);
  186.                 Sys_Ctrl.Display_PM25_Flag = 0;
  187.             }
  188.             else
  189.             {
  190.                 ;
  191.             }
  192.         }
  193.         else
  194.         {
  195.             HT1632C_Clr();
  196.         }
  197.         
  198.         Key_Event_Deal();       //處理按鍵事件
  199.         
  200.         //自動控制亮度
  201.         if(Sys_State.Power == 0x31)
  202.         {
  203.             if(Sys_State.Display_Ctrl == 0xA1)
  204.             {
  205.                 if(Sys_Ctrl.Day_Night_Flag == 1 && Sys_State.Mode != (NIGHT + 0x50))//白天且不是夜間模式，更亮
  206.                 {
  207.                     Light_Set(0xFF, LIGHTEST);
  208.                 }
  209.                 else//微亮
  210.                 {
  211.                     Light_Set(0xFF, LIGHT);
  212.                 }
  213.             }
  214.         }
  215.         else
  216.         {
  217.             //Key_Light_Set(0, LIGHTEST);
  218.             Key_Light_Set(1, 0);
  219.         }
  220.         
  221.         //自動控制風機
  222.         if(Sys_State.Power == 0x31)
  223.         {
  224.             Auto_Fan_Ctrl(Sys_Ctrl.Auto_Fan_Ctrl_Enable);
  225.         }
  226.         
  227.         /** 風機轉速柔和調整 **/  
  228.         Fan_Speed_Set();
  229.         
  230.         //濾芯壽命到期判斷和顯示
  231.         if(Sys_Ctrl.Filter_Over_Time && Sys_State.Power == 0x31 && Sys_Ctrl.Filter_Over_Time_Notice_Flag && Sys_Ctrl.Filter_Over_Time_Notice_Enable)
  232.         {
  233.             Display_Fan_Mode(OVERTIME);
  234.             Short_Song(SHORT);
  235.             Sys_Timer.Second_Timer = TIME_SEC;
  236.             Sys_Ctrl.Display_PM25_Flag = 1;
  237.             Sys_Ctrl.Filter_Over_Time_Notice_Flag = 0;
  238.         }
  239.     }   
  240. }

  242. /************** 系統參數初始化 **************/
  243. void Sys_para_Init(void)
  244. {
  245.     Sys_State.Power = 0x30;     //關機狀態
  246.    
  247.     //讀取Flash存儲參數,獲取當前濾芯使用壽命數據
  248.     memcpy(&(Sys_Ctrl.Filter_Used_Time), (uint32*)(PARA_START_ADDR), 8);//必須讀取32位字長的整數倍，也就是4的整數倍
  249.     if(Sys_Ctrl.Factory_First != -123456)
  250.     {
  251.         Sys_Ctrl.Factory_First = -123456;
  252.         Sys_Ctrl.Filter_Used_Time = 4380;
  253.         Save_Para();
  254.     }
  255.     if(Sys_Ctrl.Filter_Used_Time <= 0 )
  256.     {
  257.         Sys_Ctrl.Filter_Used_Time = 0;
  258.         Sys_Ctrl.Filter_Over_Time = 1;
  259.         Sys_Ctrl.Filter_Over_Time_Notice_Enable = 1;
  260.     }
  261. }  

  263. /*************** 控制參數存儲 ****************/
  264. void Save_Para(void)
  265. {   
  266.     uint32 temp32[2] = {0};
  267.    
  268.     FLASH_Unlock();
  269.     FLASH_ErasePage(PARA_START_ADDR);//數據存在第一頁
  270.     FLASH_Lock();
  271.    
  272.     FLASH_Unlock();
  273.    
  274.     memcpy(temp32, &Sys_Ctrl.Filter_Used_Time, 8);
  275.    
  276.     FLASH_ProgramWord(PARA_START_ADDR,      temp32[0]);
  277.     FLASH_ProgramWord(PARA_START_ADDR + 4,  temp32[1]);
  278.    
  279.     FLASH_Lock();
  280. }

  282. /********** 顯示控制 *********************
  283. *** Type:類型； Dat:數據 *****************/
  284. void Display(uint8 Type, uint8 Dat)
  285. {
  286.     //HT1632C_Clr();
  287.     static uint8 Type_Flag = 0xFF, Dat_Flag = 0xFF;
  288.    
  289.     if(Dat != Dat_Flag || Type_Flag != Type)
  290.     {
  291.         HT1632C_Clr();
  292.     }
  293.    
  294.     switch(Type)
  295.     {
  296.       case NONE://無顯示        
  297.         break;
  298.       case AIR://環境參數顯示
  299.         switch(Dat)
  300.         {
  301.         case PM:
  302.             
  303.             Display_Air(PM, Sys_State.PM25);
  304.             break;
  305.         case OUT:
  306.             HT1632C_Clr();
  307.             Display_Air(OUT,Out_Data.PM25);
  308.             break;
  309.         case RH:
  310.             HT1632C_Clr();
  311.             Display_Air(RH, Sys_State.Humid[1]);
  312.             break;
  313.         case T:
  314.             HT1632C_Clr();
  315.             Display_Air(T, Sys_State.Temperature[1]);
  316.             break;
  317.         default:break;
  318.         }        
  319.         Dat_Flag = Dat;
  320.         break;
  321.         
  322.       case FAN_MODE://風速模式顯示
  323.         Display_Fan_Mode(Dat);
  324.         break;
  325.         
  326. //      case WIFI:    //Wifi信息顯示
  327. //        if(Sys_State.Wifi_State == 0x14)//正在配置
  328. //        {
  329. //            Display_Wifi(PAIRING, Dat);
  330. //        }
  331. //        else if(Sys_State.Wifi_State == 0x12)//配置成功
  332. //        {
  333. //            Display_Wifi(SUCCEED, 0);
  334. //        }
  335. //        else
  336. //        {
  337. //            Display_Wifi(FAIL, 0);            
  338. //        }
  339. //        
  340. //        break;
  341.         
  342.       default:break;
  343.     }
  344.     Type_Flag = Type;
  345. }

  347. void Speak(uint32 freq)
  348. {
  349.     uint32 TimerPeriod = (SystemCoreClock / freq) - 1;
  350.    
  351.     TIM2->ARR = TimerPeriod;       //載波頻率
  352.     TIM2->CCR2 = TimerPeriod / 2;  //占空比
  353. }

  355. void Short_Song(uint16 time)
  356. {
  357.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);   
  358.     Speak(1000);Delay_ms(time);
  359.     TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);  
  360. }

  362. void Turn_ON_Song(void)
  363. {
  364.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
  365.     Speak(1000);        Delay_ms(500);
  366.     Speak(750);         Delay_ms(800);
  367.     Speak(1000);        Delay_ms(800);
  368.     TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);  
  369.     PWM_Timer2_Init();
  370. }

  372. void Turn_OFF_Song(void)
  373. {
  374.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
  375.     Speak(1000);        Delay_ms(800);
  376.     Speak(750);         Delay_ms(800);
  377.     Speak(1000);        Delay_ms(1000);   
  378.     TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
  379.     PWM_Timer2_Init();
  380. }

  382. //風機風速設定
  383. void Fan_Speed_Set(void)
  384. {
  385. //    uint8 temp = 0;
  386.    
  387.     if(!Sys_Ctrl.Fan_Set_Flag)
  388.     {
  389.         return;
  390.     }
  391.    
  392. //    temp = Fan_Mode - 0x50;
  393.    
  394. //    switch(temp)
  395. //    {
  396. //      case NIGHT:
  397. //        Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = NINHT_SPEED;
  398. //        break;
  399. //      case ONE:
  400. //        Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = ONE_SPEED;
  401. //        break;
  402. //      case TWO:
  403. //        Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = TWO_SPEED;
  404. //        break;
  405. //      case THREE:
  406. //        Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = THREE_SPEED;
  407. //        break;
  408. //      case HIGH:
  409. //        Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = HIGH_SPEED;
  410. //        break;
  411. //    case 0xFF:
  412. //        Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = STOP_SPEED;
  413. //        break;
  414. //    default:
  415. //        break;
  416. //    }
  417.    
  418.     if((Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed - Sys_Ctrl.Fan_Current_Speed) > 10)
  419.     {
  420.         Sys_Ctrl.Fan_Current_Speed += 10;
  421.     }
  422.     else if((Sys_Ctrl.Fan_Current_Speed - Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed) > 10)
  423.     {
  424.         Sys_Ctrl.Fan_Current_Speed -= 10;
  425.     }
  426.     else
  427.     {
  428.         ;
  429.     }
  430.    
  431.     BSP_DAC_Out(Sys_Ctrl.Fan_Current_Speed);
  432.     Sys_Ctrl.Fan_Set_Flag = 0;
  433. }

  435. //智能調速
  436. //Enable：是否啟動智能調風速
  437. void Auto_Fan_Ctrl(uint8 Enable)
  438. {
  439.     static uint8 QQ = 1, Last_QQ = 0xFF, cnt = 0;
  440.    
  441.     if(Enable == 0)
  442.     {
  443.         return;
  444.     }
  445.    
  446.     if(Sys_State.PM25 > 1000)
  447.     {
  448.         return;
  449.     }
  450.    
  451.     if(QQ != Last_QQ)
  452.     {
  453.         cnt++;
  454.     }
  455.     else
  456.     {
  457.         cnt = 0;
  458.     }
  459.    
  460.     if(Sys_State.PM25 <= 75)
  461.     {        
  462.         QQ = 1;
  463.     }
  464.    
  465.     if((Sys_State.PM25 > 76)&&(Sys_State.PM25 <= 150))
  466.     {
  467.         QQ = 2;        
  468.     }
  469.    
  470.     if(Sys_State.PM25 > 151)       
  471.     {      
  472.         QQ = 3;
  473.     }   
  474.    
  475.     if(cnt >= 5)
  476.     {
  477.         if((Last_QQ - QQ) > 1) { QQ++; } //禁止跳躍
  478.         if((QQ - Last_QQ) > 1) { QQ--; }
  479.         Last_QQ = QQ;
  480.         cnt = 0;
  481.         
  482.         if (QQ == 1)//空氣良
  483.         {        
  484.             Sys_State.Fan = 0x41;
  485.             //Fan_Speed_Set(ONE + 0x50); //控制電機
  486.             Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = ONE_SPEED;
  487.         }
  488.         if (QQ == 2) //空氣中
  489.         {        
  490.             Sys_State.Fan = 0x42;
  491.             //Fan_Speed_Set(TWO + 0x50); //控制電機
  492.             Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = TWO_SPEED;
  493.         }         
  494.         if (QQ == 3)//空氣差
  495.         {        
  496.             Sys_State.Fan = 0x43;
  497.             //Fan_Speed_Set(THREE + 0x50); //控制電機
  498.             Sys_Ctrl.Fan_Target_Speed = THREE_SPEED;
  499.         }
  500.     }   
  501. }


  504. /************* 按鍵背光亮度調節 ***************
  505. 參數說明：   Number：
  506.                     0：電源按鍵
  507.                     1：其它按鍵
  508.              Level
  509.                     ZERO：滅；
  510.                     LIGHT：微亮；
  511.                     LIGHTEST：最亮
  512. =============================================*/
  513. void Key_Light_Set(uint8 Number, uint8 Level)
  514. {
  515.     uint32 TimerPeriod = (SystemCoreClock / CARRIER_FREQ) - 1;//載波頻率,默認為2kHz
  516.    
  517.     if(Number)
  518.     {        
  519.         TIM1->CCR4 = (uint16_t) (((float) Level * (TimerPeriod - 1)) / 50);//其他按鍵        
  520.     }
  521.     else
  522.     {
  523.         TIM1->CCR1 = (uint16_t) (((float) Level * (TimerPeriod - 1)) / 50);//電源按鍵
  524.     }
  525. }

  527. /************* LED顯示屏亮度調節 ***************
  528. 參數說明：   
  529.              Level
  530.                     ZERO：滅；
  531.                     LIGHT：微亮；
  532.                     LIGHTEST：最亮
  533. =============================================*/
  534. void LED_Light_Set(uint8 Level)
  535. {
  536.     if(Level == LIGHTEST)
  537.     {
  538.         HT1632C_Write_CMD(0xAF);
  539.     }
  540.     else if(Level == LIGHT)
  541.     {
  542.         HT1632C_Write_CMD(0xA3);
  543.     }
  544.     else
  545.     {
  546.         HT1632C_Clr();
  547.     }
  548. }

  550. /************* 亮度調節控制 ******************
  551. 參數說明：   Type:類型：
  552.                     0xFF：按鍵背光和顯示屏；
  553.                     1：電源按鍵背光；
  554.                     2：其它按鍵背光；
  555.                     3：顯示屏亮度
  556.              Action：
  557.                     ZERO：    滅；
  558.                     LIGHT:    微亮；
  559.                     LIGHTEST：最亮
  560. =============================================*/
  561. void Light_Set(uint8 Type, uint8 Action)
  562. {
  563.     static uint8 Last_Type, Last_Action, repeat_flag;
  564.    
  565.     if( Last_Type == Type && Last_Action == Action)
  566.     {
  567.         return;
  568.     }
  569.     PWM_Timer1_Init();          //初始化一次，以免出問題  2015-05-13
  570.     Key_Light_Set(0, LIGHTEST);
  571.    
  572.     switch(Type)
  573.     {
  574.       case 0xFF://全部
  575.         //Key_Light_Set(0, Action);
  576.         Key_Light_Set(1, Action);
  577.         LED_Light_Set(Action);
  578.         break;
  579.         
  580.       case 1://電源按鍵
  581.         //Key_Light_Set(0, Action);
  582.         break;
  583.         
  584.       case 2://其它按鍵背光；
  585.         Key_Light_Set(1, Action);
  586.         break;
  587.         
  588.       case 3://顯示屏亮度
  589.         LED_Light_Set(Action);
  590.         break;
  591.         
  592.       default:
  593.           break;
  594.     }
  595.    
  596.     if(repeat_flag++ > 3)
  597.     {
  598.         Last_Type = Type;
  599.         Last_Action = Action;
  600.     }
  601. }

  603. /*************浮點數據升序排序函數**************
  604. 參數說明：*ps：存放原數據
  605. *pd；     存放排序后的數據
  606. num：     數據個數
  607. =============================================*/
  608. void Sort_fp(float* ps, float* pd, uint8 len)
  609. {
  610.     uint16 i, j;
  611.    
  612.     if(len == 0) return;
  613.    
  614.     for(i = 0; i < len; i++)
  615.     {
  616. ……………………

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