采用STM32的智能节能风扇设计.docx

1、采用STM32的智能节能风扇设计节能风扇可实现的功能(1)智能风扇可通过温度检测到即时室温，然后根据室温的高低以及设定的温度对扇叶的转速进行自我调节。比如设定的温度为20度，则室温为21度时，风扇转速慢，室温为22度时，风扇转速变快，室温为23度时，风扇转速更快，以此类推。(2)智能风扇可通过红外传感器感受人的存在，无人时可自动关闭，节省能源。(3)通过设定时间，定时关闭风扇(4)风扇有普通模式，可以设置为快档，中档，慢档，跟普通风扇一样，不受温度影响。(5)本系统装配安卓客户端，可以进行一些相关功能的控制，简单方便。方案框图如下：蓝牙采用HC-06，如下图：温度传感器DS18B20与时钟芯片

2、DS1302如下： 智能模式下，没人的时候，液晶显示nobody，风扇不转。 智能模式下：当count计时达到00:10:00时，风扇停止转动。 普通模式下：快档，中档，停止档DS18B20和DS1302说明：工程采用STM32CubeMx软件产生，引脚配置如下：其他配置默认。 DS1302接线说明：SCLK-PC0DATA-PC1RST-PC2函数使用方法说明：1.ds1302初始化。函数如下：void Init_DS1302(char year,char month,charday,char hour,char minute,char second,char flag);注意：年year输

3、入后两位；最后一个flag指的是：如果ds1302没有外接锂电池，程序每次都初始化，那么flag=0；如果有外接锂电池，程序只需第一次上电初始化，那么flag=1；比如Init_DS1302(15,2,12,17,4,34,0);则表示初始化时间为：15年2月12日17点4分34秒，程序每次上电都将ds1302时间初始化。2.获取时间char year, month, day, hour, minute, second;year= getDS1302_year();/获取年的后两位month = getDS1302_ month ();/获取月day = getDS1302_ day ();/

4、获取日hour = getDS1302_ hour ();/获取小时minute = getDS1302_ minute ();/获取分钟second = getDS1302_ second ();/获取秒DS18B20说明：DATA-PC3函数使用说明：flaot Temperature；Temperature= DS18B20_GetTemp();/获取温度参考程序见附件现象如下：串口说明：采用串口2STM32CubeMx配置如下： 只需要将Nucleo板子通过usb插在电脑上即可，无需其他硬件。本程序实现：电脑串口助手将字符串（固定长，如需改变长度，可在程序中更改）发给STM32F411

5、板子，然后STM32F411板子将接收到的字符串发给定脑的串口助手。测试程序如下：uint8_t Rdata20;while (1) if(HAL_UART_Receive(&huart2,Rdata, 13, 1000)=HAL_OK) HAL_UART_Transmit(&huart2,Rdata, 13, 1000); 函数的说明可以查看头文件stm32f4xx_hal_uart.h中的函数声明。结果如下：参考程序见附件风扇转速控制采用PWM调速。有关PWM部分示例代码：以按键控制PWM占空比为例：首先用STM32CubeMx软件配置定时器PWM模式与按键输入IO口。 定时器PWM模式配

6、置 按键IO配置然后生成Keil工程。用Keil打开。 首先修改有关PWM方面的代码。PWM初始化代码如下：/* TIM10 init function */void MX_TIM10_Init(void) TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; htim10.Instance = TIM10; htim10.Init.Prescaler = 0; htim10.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim10.Init.Period = 0; htim10.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISIO

7、N_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim10); HAL_TIM_PWM_Init(&htim10); sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 0; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim10, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);查看头文件stm32f4xx_hal_tim.h，可以知道定时

8、器初始化参数的含义如下： 从头文件中可以看出，要想简单配置PWM很简单，只要改变PWM周期的值与脉冲值就好。比如将改变一下两个语句：htim10.Init.Period = 1000;sConfigOC.Pulse = 200;便将PWM配置为周期为1000个定时器周期，高电平持续时间为200个定时器时钟周期，占空比为200/1000=20%。要想用按键控制PWM占空比，我们只需要修改一下PWM初始化函数，修改如下：修改此函数之后，前面的函数声明也要改。改为：static void MX_TIM10_Init(int period,intpulse);要想PWM工作，需要启动PWM。查看头文件

9、stm32f4xx_hal_tim.h，可以看到如下函数：这是PWM启动与停止的函数。最后看看按键，只需要把按键配置为上拉模式就好。在按键初始化中，将GPIO_InitStruct.Pull= GPIO_NOPULL;改为GPIO_InitStruct.Pull= GPIO_PULLUP;接下来便可以写主函数。int main(void) /* USER CODE BEGIN 1 */ int i=100; /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration-*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Fla

10、sh interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* System interrupt init*/ /* Sets the priority grouping field */ HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_0); HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0); /* Initialize all configured peripherals

11、 */ MX_GPIO_Init(); MX_TIM10_Init(1000,100);/PWM初始化 /* USER CODE BEGIN 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim10,TIM_CHANNEL_1);/启动PWM /* USER CODE END 2 */ /* USER CODE BEGIN 3 */ /* Infinite loop */ while (1) if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13)/如果按键按下 i=i+100; if(i=1000) i=100; HAL_TIM_PWM_Stop(&htim10, TIM_CHANNEL_1);/停止PWM MX_TIM10_Init(1000,i);/PWM重新配置，周期为1000，高电平持续时间为i HAL_TIM_PWM_Start(&htim10,TIM_CHANNEL_1);/启动PWM while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13);/等待按键释放 /* USER CODE END 3 */编译程序，下载程序，可以看到现象：参考程序见附件