STM32——感应开关盖垃圾桶

news2024/12/27 12:27:10

STM32——感应开关盖垃圾桶

1.定时器介绍

软件定时

缺点：不精确、占用CPU资源

void Delay500ms() //@11.0592MHz
{
    unsigned char i, j, k;
    _nop_();
    i = 4;
    j = 129;
    k = 119;
    do
    {
        do
        {
            while (--k);
        } while (--j);
    } while (--i);
}

定时器工作原理

使用精准的时基，通过硬件的方式，实现定时功能。定时器核心就是计数器。

2.PWM介绍

STM32F103C8T6 PWM资源：

高级定时器（TIM1）：7路

通用定时器（TIM2~TIM4）：各4路

PWM输出模式：

PWM模式1：在向上计数时，一旦 CNT < CCRx 时输出为有效电平，否则为无效电平； 在向下计数时，一旦 CNT > CCRx 时输出为无效电平，否则为有效电平。

PWM模式2：在向上计数时，一旦 CNT < CCRx 时输出为无效电平，否则为有效电平； 在向下计数时，一旦 CNT > CCRx 时输出为有效电平，否则为无效电平。
在这里插入图片描述

PWM周期与频率：
在这里插入图片描述

3.呼吸灯

LED灯为什么可以越来越亮，越来越暗？

这是由不同的占空比决定的。

代码实现

// 定义变量
uint16_t pwmVal=0; //调整PWM占空比
uint8_t dir=1; //设置改变方向。1：占空比越来越大；0：占空比越来越小
// 使能 Timer4 第3通道 PWM 输出
HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_3);
// while循环实现呼吸灯效果
while (1)
{
    HAL_Delay(1);
    if (dir)
        pwmVal++;
    else
        pwmVal--;
    if (pwmVal > 500)
        dir = 0;
    if (pwmVal == 0)
        dir =1;
    //修改比较值，修改占空比
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, pwmVal);
}

项目实现

项目需求

检测靠近时，垃圾桶自动开盖并伴随滴一声，2秒后关盖

发生震动时，垃圾桶自动开盖并伴随滴一声，2秒后关盖

按下按键时，垃圾桶自动开盖并伴随滴一声，2秒后关盖

项目框图
在这里插入图片描述

硬件清单

SG90舵机，超声波模块，震动传感器，蜂鸣器

舵机介绍

在这里插入图片描述

角度控制

  • 0.5ms-------------0度； 2.5% 对应函数中CCRx为5
  • 1.0ms------------45度； 5.0% 对应函数中CCRx为10
  • 1.5ms------------90度； 7.5% 对应函数中CCRx为15
  • 2.0ms-----------135度； 10.0% 对应函数中CCRx为20
  • 2.5ms-----------180度； 12.5% 对应函数中CCRx为25

编程实现

需求

每隔1s，转动一个角度：0度 --> 45度 --> 90度 --> 135度 --> 180度 --> 0度

代码实现

HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_3);
while (1)
{
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 5);
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 10);
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 15);
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 20);
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 25);
}

超声波传感器介绍

  • 怎么让它发送波

Trig ，给Trig端口至少10us的高电平

  • 怎么知道它开始发了

Echo信号，由低电平跳转到高电平，表示开始发送波

  • 怎么知道接收了返回波

Echo，由高电平跳转回低电平，表示波回来了

  • 怎么算时间

Echo引脚维持高电平的时间！

  • 波发出去的那一下，开始启动定时器

波回来的拿一下，我们开始停止定时器，计算出中间经过多少时间

  • 怎么算距离

距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

编程实现

需求:使用超声波测距，当手离传感器距离小于5cm时，LED1点亮，否则保持不亮状态。

接线

Trig — PB6

Echo — PB7

LED1 — PB8外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

编写微秒级函数

//使用TIM2来做us级延时函数
void TIM2_Delay_us(uint16_t n_us)
{
    /* 使能定时器2计数 */
    __HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2, 0);
    while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim2) < ((1 * n_us)-1) );
    /* 关闭定时器2计数 */
    __HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
}

主函数：

//1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平

//2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波

//波发出去的那一下，开始启动定时器

//3. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了

//波回来的那一下，我们开始停止定时器

//4. 计算出中间经过多少时间

//5. 距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）

//每500毫秒测试一次距离

int cnt;
float distance;
while (1)
{
    //1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);//拉高
    TIM2_Delay_us(20);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);//拉低
    //2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
    //波发出去的那一下，开始启动定时器
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_7) == GPIO_PIN_RESET);//等待输入电平拉高
    HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,0);
    //3. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_7) == GPIO_PIN_SET);//等待输入电平变低
    //波回来的那一下，我们开始停止定时器
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);
    //4. 计算出中间经过多少时间
    cnt = __HAL_TIM_GetCounter(&htim2);
    //5. 距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）
    distance = cnt*340/2*0.000001*100; //单位：cm
    if(distance < 5)
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
    else
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
    //每500毫秒测试一次距离
    HAL_Delay(500);
}

封装成函数

void TIM2_Delay_us(uint16_t n_us)
{
    /* 使能定时器2计数 */
    __HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2, 0);
    while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim2) < ((1 * n_us)-1) );
    /* 关闭定时器2计数 */
    __HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
}

double getDistance()
{
    int time=0;

    //1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
    TIM2_Delay_us(20);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);

    //2.2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_RESET);

    //3.波发出去的那一下，开始启动定时器
    HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,0);//让定时器从0开始数数

    //4. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_SET);

    //5.波回来的那一下，我们开始停止定时器
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);

    //6. 计算出中间经过多少时间
    time=__HAL_TIM_GetCounter(&htim2);

    //7.距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）
    return (340*time*0.000001/2*100);
}

int main()
{
    double distance=0;

    while (1)
    {


        distance=getDistance();
        if(distance<5)
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
        else
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
        //8.每500毫秒测试一次距离
        HAL_Delay(500);

    }

}

项目设计及实现

项目设计

超声波模块：

Trig – PB6

Echo – PB7

sg90****舵机：

PWM – PB9

按键：

KEY1 – PA0

LED****灯：

LED1 – PB8

震动传感器：

D0 – PB5

VCC – 5V

蜂鸣器：

IO – PB4

VCC – 3V3

测距开关盖

硬件:超声波模块，舵机

void TIM2_Delay_us(uint16_t n_us)
{
    /* 使能定时器2计数 */
    __HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2, 0);
    while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim2) < ((1 * n_us)-1) );
    /* 关闭定时器2计数 */
    __HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
}

double getDistance()
{
    int time=0;

    //1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
    TIM2_Delay_us(20);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);

    //2.2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_RESET);

    //3.波发出去的那一下，开始启动定时器
    HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,0);//让定时器从0开始数数

    //4. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_SET);

    //5.波回来的那一下，我们开始停止定时器
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);

    //6. 计算出中间经过多少时间
    time=__HAL_TIM_GetCounter(&htim2);

    //7.距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）
    return (340*time*0.000001/2*100);
}

void closeStatusLight()
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
}

void initSg90_0()
{
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_4);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 5);
}

void openDusBin()
{
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 15);
    HAL_Delay(2000);
}

void closeDusBin()
{
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 5);
    HAL_Delay(150);
}

int main(void)
{
    double distance=0;

    initSg90_0();

    while (1)
    {

        distance=getDistance();
        if(distance<5)
        {
            openDusBin();
            openStatusLight();
        }	
        else
        {
            closeDusBin();
            closeStatusLight();
        }	

    }
}

在测距开光盖的基础上加上按键开盖和震动开盖

void TIM2_Delay_us(uint16_t n_us)
{
    /* 使能定时器2计数 */
    __HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2, 0);
    while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim2) < ((1 * n_us)-1) );
    /* 关闭定时器2计数 */
    __HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
}

double getDistance()
{
    int time=0;

    //1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
    TIM2_Delay_us(20);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);

    //2.2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_RESET);

    //3.波发出去的那一下，开始启动定时器
    HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,0);//让定时器从0开始数数

    //4. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_SET);

    //5.波回来的那一下，我们开始停止定时器
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);

    //6. 计算出中间经过多少时间
    time=__HAL_TIM_GetCounter(&htim2);

    //7.距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）
    return (340*time*0.000001/2*100);
}

void openStatusLight()
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
}

void closeStatusLight()
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
}

void initSg90_0()
{
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_4);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 5);
}

void openDusBin()
{
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 15);
    HAL_Delay(2000);
}

void closeDusBin()
{
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 5);
    HAL_Delay(150);
}

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_0||GPIO_Pin==GPIO_PIN_5)
    {
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET||
           HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_5)==GPIO_PIN_RESET)
        {
            openStatusLight();
            openDusBin();
        }	
    }			
}

int main(void)
{
    double distance=0;

    HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);
    initSg90_0();

    while (1)
    {
        distance=getDistance();
        if(distance<10)
        {
            openDusBin();
            openStatusLight();
        }	
        else
        {
            closeDusBin();
            closeStatusLight();
        }	
    }
}

项目完结

#define  OPEN  1
#define  CLOSE 0

char flag=0;

void TIM2_Delay_us(uint16_t n_us)
{
    /* 使能定时器2计数 */
    __HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2, 0);
    while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim2) < ((1 * n_us)-1) );
    /* 关闭定时器2计数 */
    __HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
}

double getDistance()
{
    int time=0;

    //1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
    TIM2_Delay_us(20);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);

    //2.2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_RESET);

    //3.波发出去的那一下，开始启动定时器
    HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,0);//让定时器从0开始数数

    //4. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了
    while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)==GPIO_PIN_SET);

    //5.波回来的那一下，我们开始停止定时器
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);

    //6. 计算出中间经过多少时间
    time=__HAL_TIM_GetCounter(&htim2);

    //7.距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）
    return (340*time*0.000001/2*100);
}

void openStatusLight()
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
}

void closeStatusLight()
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
}

void initSg90_0()
{
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_4);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 5);
}

void  beepDusBin()
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(100);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);
}

void openDusBin()
{
    if(flag==CLOSE)
    {		
        flag=OPEN;
        __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 15);
        beepDusBin();
    }
    HAL_Delay(2000);
}

void closeDusBin()
{
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 5);
    flag=CLOSE;
    HAL_Delay(150);
}

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_0||GPIO_Pin==GPIO_PIN_5)
    {
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET||
           HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_5)==GPIO_PIN_RESET)
        {
            openStatusLight();
            openDusBin();
        }	
    }			
}

int main(void)
{
    double distance=0;

    HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);
    initSg90_0();

    while (1)
    {
        distance=getDistance();
        if(distance<10)
        {
            openDusBin();
            openStatusLight();
        }	
        else
        {
            closeDusBin();
            closeStatusLight();
        }	
    }
}

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注册亚马逊店铺可以用动态IP&#xff0c;只要是独立且干净的网线就没问题&#xff0c;亚马逊规则要求一个IP地址只能出现一个亚马逊店铺&#xff0c;若使用不当会导致关联账户。所以现在非常多人使用指纹浏览器搭配代理IP 固定ip可以给我们的账户带来更多的安全&#xff0c;要知…
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【java核心-IoC（控制反转）和DI（依赖注入）及AOP（面向切面编程）】

【java核心-IoC（控制反转）和DI（依赖注入）及AOP（面向切面编程）】

java核心-IoC&#xff08;控制反转&#xff09;和DI&#xff08;依赖注入&#xff09;及AOP&#xff08;面向切面编程&#xff09; 控制反转&#xff08;IoC&#xff09;依赖注入&#xff08;DI&#xff09;面向切面编程&#xff08;AOPAOP的应用场景包括但不限于&#xff1a;以…
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使用Eclipse搞Android项目报错

使用Eclipse搞Android项目报错

相信现在都没什么人还会用Eclipse来开发的了。 不过安装完后&#xff0c;打开Eclipse会提示我的Jdk版本不符合 --------------------------- Incompatible JVM --------------------------- Version 1.8.0_391 of the JVM is not suitable for this product. Version: 17 or g…
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2024年热销游泳耳机推荐，主流游泳耳机哪个品牌更好？

2024年热销游泳耳机推荐，主流游泳耳机哪个品牌更好？

游泳作为一项全面锻炼身心的运动&#xff0c;长期参与对个人健康大有裨益。被誉为“运动之王”的游泳&#xff0c;不仅能避免常规运动可能带来的关节损伤&#xff0c;而且无需高超的专业姿势和健身技巧&#xff0c;适合各年龄段的人群。然而&#xff0c;在现今的游泳运动中&…
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通过Nacos权重配置，实现微服务金丝雀发布效果（不停机部署）

通过Nacos权重配置，实现微服务金丝雀发布效果（不停机部署）

在微服务项目迭代的过程中&#xff0c;不可避免需要上线&#xff1b;上线对应着部署&#xff0c;或者升级部署&#xff1b;部署对应着修改,修改则意味着风险。 传统的部署都需要先停止旧系统&#xff0c;然后部署新系统&#xff0c;之后需要对新系统进行全面的功能测试&#xf…
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TensorFlow2实战-系列教程6：猫狗识别3------迁移学习

TensorFlow2实战-系列教程6：猫狗识别3------迁移学习

&#x1f9e1;&#x1f49b;&#x1f49a;TensorFlow2实战-系列教程 总目录 有任何问题欢迎在下面留言 本篇文章的代码运行界面均在Jupyter Notebook中进行 本篇文章配套的代码资源已经上传 猫狗识别1 数据增强 猫狗识别2------数据增强 猫狗识别3------迁移学习 1、迁移学习 …
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java基础(面试用)

java基础(面试用)

一、基本语法 1. 注释有哪几种形式&#xff1f; //单行注释&#xff1a;通常用于解释方法内某单行代码的作用。 //int i 0;//多行注释&#xff1a;通常用于解释一段代码的作用。 //int i 0; //int i 0;//文档注释&#xff1a;通常用于生成 Java 开发文档。 /* *int i 0; …
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Springboot项目启动后浏览器不能直接访问接口,而postman可以访问?

Springboot项目启动后浏览器不能直接访问接口,而postman可以访问?

在云服务器上部署springboot后端时&#xff0c;项目启动后浏览器不能直接访问接口,而postman可以访问。这是当时困扰了我大半天的小问题&#xff0c;在我打开防火墙和阿里云安全组之后还是没解决。然后在网上搜了很多很多资料&#xff0c;以为是浏览器访问权限或者是https什么证…
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Oracle 的闪回技术是什么

Oracle 的闪回技术是什么

什么是闪回 Oracle 数据库闪回技术是一组独特而丰富的数据恢复解决方案&#xff0c;能够有选择性地高效撤销一个错误的影响&#xff0c;从人为错误中恢复。闪回是一种数据恢复技术&#xff0c;它使得数据库可以回到过去的某个状态&#xff0c;可以满足用户的逻辑错误的快速恢复…
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Walrus 实用教程｜Walrus + Gitlab，打通CI/CD 自动化交付！

Walrus 实用教程｜Walrus + Gitlab，打通CI/CD 自动化交付！

Walrus file 是 Walrus 0.5 版本推出的新功能&#xff0c;用户可以通过一个非常简洁的 YAML 描述应用或基础设施资源的部署配置&#xff0c;然后通过 Walrus CLI 执行 walrus apply或在 Walrus UI 上进行import&#xff0c;将 Walrus file 提交给 Walrus server&#xff0c;由 …
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