基于STM32智能陽臺監控系統

（程序＋原理圖+元件清單）

功能介紹

具體功能：

1.采用STM32作為主控芯片實現檢測和控制；

2.通過光敏電阻采集光線，將當前光線值在LCD1602顯示，低于50%控制LED亮，高于50%時LED熄滅；

3.兩個RTS5000紅外探頭（3CM檢測）其中一個測試有物體靠近蜂鳴器報警，同時控制繼電器打開3S后關閉；

4.根據光線強度控制遮陽篷自動調節用步進電機表示，光強值小于30%反轉4S表示關閉，在30%-70%之間則正轉2S表示開一半，高于70%則再正轉2S表示完全開；

5.熱釋紅外傳感器檢測到有人體在移動蜂鳴器報警（該功能可以通過按鍵設置開啟或關閉表示布防和撤防）；

程序

/***********************************************************
內容：1、采用STM32作為主控芯片實現檢測和控制；
2、通過光敏電阻采集光線，將當前光線值在LCD1602顯示，低于50%控制LED亮，高于50%時LED熄滅；
3、兩個RTS5000紅外探頭（3CM檢測）其中一個測試有物體靠近蜂鳴器報警，同時控制繼電器打開3S后關閉；
4、根據光線強度控制遮陽篷自動調節用步進電機表示，光強值小于30%反轉4S表示關閉，在30%-70%之間則正轉2S表示開一半，高于70%則再正轉2S表示完全開；
5、熱釋紅外傳感器檢測到有人體移動在蜂鳴器報警（該功能可以通過按鍵設置開啟或關閉表示布防和撤防）；
***********************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "1602.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"	
#include "timer.h"
#include "Expansion.h"
#include "adc.h"
#include "led.h"
#include "key.h"u8 Temp[6]={"      "};
u8 flag=0,flag1=0;
/***********************************************************/
int main(void)
{	 u16 adcx;	A1602_GPIO_Configuration();	delay_init();Adc_Init();NVIC_Configuration();             				//設置NVIC中斷分組2:2位搶占優先級，2位響應優先級LED_Init();KEY_Init();lcd_init();TIM3_Int_Init(4999,7199);        				 //10Khz的計數頻率，計數到5000為1swhile(1){adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_7,10);	  hex_char(Temp,adcx);if(Temp[4]>50)  led=1;else            led=0;	if((Temp[4]<30)&&(flag!=2))  {dis_str(0x40,9,"G<30%    ");Temporary=0; while(Temporary<4) Positive(); flag=2;		  }if((Temp[4]>30)&&(Temp[4]<70)&&(flag==2)){dis_str(0x40,9,"70%>G>30%");		  Temporary=0; while(Temporary<2) Anti();flag=1;         }if((Temp[4]>70)&&(flag==1)){dis_str(0x40,9,"G>70%    ");Temporary=0; while(Temporary<2) Anti(); flag=0;		 }if(!key)  {flag1=!flag1;			   while(!key);		  }if(flag1)   { dis_str(0x4d,3,"ON ");if(!IR1) spk=0;else  spk=1; }else      dis_str(0x4d,3,"OFF");  if(IR)    { dis_str(10,6,"JD:off");  spk=1;   }else   { dis_str(10,6,"JD:on ");  spk=0; Temporary=0; while(Temporary<3);  }	  dis_str(0x00,4,Temp);}
}#include "delay.h"
#include "sys.h"
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 	 
//如果使用ucos,則包括下面的頭文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_UCOS
#include "includes.h"					//ucos 使用	  
#endifstatic u8  fac_us=0;//us延時倍乘數
static u16 fac_ms=0;//ms延時倍乘數
#ifdef OS_CRITICAL_METHOD 	//如果OS_CRITICAL_METHOD定義了,說明使用ucosII了.
//systick中斷服務函數,使用ucos時用到
void SysTick_Handler(void)
{				   OSIntEnter();		//進入中斷OSTimeTick();       //調用ucos的時鐘服務程序               OSIntExit();        //觸發任務切換軟中斷
}
#endif//初始化延遲函數
//當使用ucos的時候,此函數會初始化ucos的時鐘節拍
//SYSTICK的時鐘固定為HCLK時鐘的1/8
//SYSCLK:系統時鐘
void delay_init()	 
{#ifdef OS_CRITICAL_METHOD 	//如果OS_CRITICAL_METHOD定義了,說明使用ucosII了.u32 reload;
#endifSysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);	//選擇外部時鐘  HCLK/8fac_us=SystemCoreClock/8000000;	//為系統時鐘的1/8  #ifdef OS_CRITICAL_METHOD 	//如果OS_CRITICAL_METHOD定義了,說明使用ucosII了.reload=SystemCoreClock/8000000;		//每秒鐘的計數次數 單位為K	   reload*=1000000/OS_TICKS_PER_SEC;//根據OS_TICKS_PER_SEC設定溢出時間//reload為24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,約合1.86s左右	fac_ms=1000/OS_TICKS_PER_SEC;//代表ucos可以延時的最少單位	   SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;   	//開啟SYSTICK中斷SysTick->LOAD=reload; 	//每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中斷一次	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;   	//開啟SYSTICK    
#elsefac_ms=(u16)fac_us*1000;//非ucos下,代表每個ms需要的systick時鐘數   
#endif
}								    #ifdef OS_CRITICAL_METHOD	//使用了ucos
//延時nus
//nus為要延時的us數.		    								   
void delay_us(u32 nus)
{		u32 ticks;u32 told,tnow,tcnt=0;u32 reload=SysTick->LOAD;	//LOAD的值	    	 ticks=nus*fac_us; 			//需要的節拍數	  		 tcnt=0;told=SysTick->VAL;        	//剛進入時的計數器值while(1){tnow=SysTick->VAL;	if(tnow!=told){	    if(tnow<told)tcnt+=told-tnow;//這里注意一下SYSTICK是一個遞減的計數器就可以了.else tcnt+=reload-tnow+told;	    told=tnow;if(tcnt>=ticks)break;//時間超過/等于要延遲的時間,則退出.}  }; 									    
}
//延時nms
//nms:要延時的ms數
void delay_ms(u16 nms)
{	if(OSRunning==TRUE)//如果os已經在跑了	    {		  if(nms>=fac_ms)//延時的時間大于ucos的最少時間周期 {OSTimeDly(nms/fac_ms);//ucos延時}nms%=fac_ms;				//ucos已經無法提供這么小的延時了,采用普通方式延時    }delay_us((u32)(nms*1000));	//普通方式延時,此時ucos無法啟動調度.
}
#else//不用ucos時
//延時nus
//nus為要延時的us數.		    								   
void delay_us(u32 nus)
{		u32 temp;	    	 SysTick->LOAD=nus*fac_us; //時間加載	  		 SysTick->VAL=0x00;        //清空計數器SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;          //開始倒數	 do{temp=SysTick->CTRL;}while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待時間到達   SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;       //關閉計數器SysTick->VAL =0X00;       //清空計數器	 
}
//延時nms
//注意nms的范圍
//SysTick->LOAD為24位寄存器,所以,最大延時為:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK單位為Hz,nms單位為ms
//對72M條件下,nms<=1864 
void delay_ms(u16 nms)
{	 		  	  u32 temp;		   SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;//時間加載(SysTick->LOAD為24bit)SysTick->VAL =0x00;           //清空計數器SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;          //開始倒數  do{temp=SysTick->CTRL;}while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待時間到達   SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;       //關閉計數器SysTick->VAL =0X00;       //清空計數器	  	    
} 
#endif#include "sys.h"
#include "usart.h"	  
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 	 
*******//完整資料
******//微信公眾號：木子單片機
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 	  //////////////////////////////////////////////////////////////////
//加入以下代碼,支持printf函數,而不需要選擇use MicroLIB	  
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)             
//標準庫需要的支持函數                 
struct __FILE 
{ int handle; }; FILE __stdout;       
//定義_sys_exit()以避免使用半主機模式    
_sys_exit(int x) 
{ x = x; 
} 
//重定義fputc函數 
int fputc(int ch, FILE *f)
{      while((USART1->SR&0X40)==0);//循環發送,直到發送完畢   USART1->DR = (u8) ch;      return ch;
}
#endif /*使用microLib的方法*//* 
int fputc(int ch, FILE *f)
{USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {}	return ch;
}
int GetKey (void)  { while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE));return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));
}
*///串口1中斷服務程序
//注意,讀取USARTx->SR能避免莫名其妙的錯誤   	
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收緩沖,最大USART_REC_LEN個字節.
//接收狀態
//bit15，	接收完成標志
//bit14，	接收到0x0d
//bit13~0，	接收到的有效字節數目
u16 USART_RX_STA=0;       //接收狀態標記	  //初始化IO 串口1 
//bound:波特率
void uart_init(u32 bound){//GPIO端口設置GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//使能USART1，GPIOA時鐘USART_DeInit(USART1);  //復位串口1//USART1_TX   PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//復用推挽輸出GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化PA9//USART1_RX	  PA.10GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  //初始化PA10//Usart1 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//搶占優先級3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;		//子優先級3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根據指定的參數初始化VIC寄存器//USART 初始化設置USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般設置為9600;USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字長為8位數據格式USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一個停止位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//無奇偶校驗位USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無硬件數據流控制USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收發模式USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//開啟中斷USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口 }
#if EN_USART1_RX   //如果使能了接收
void USART1_IRQHandler(void)                	//串口1中斷服務程序{u8 Res;
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC	 	//如果時鐘節拍數定義了,說明要使用ucosII了.OSIntEnter();    
#endifif(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中斷(接收到的數據必須是0x0d 0x0a結尾){Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);	//讀取接收到的數據if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成{
//			if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
//				{
//				if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收錯誤,重新開始
//				else USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了 
//				}
//			else //還沒收到0X0D
//				{	
//				if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
//				else
//					{USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了 
//					USART_RX_STA++;
//					if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收數據錯誤,重新開始接收	  
//					}		 
//				}}   		 } 
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC	 	//如果時鐘節拍數定義了,說明要使用ucosII了.OSIntExit();  											 
#endif
} 
#endif

硬件設計

使用元器件：

單片機：STM32F103；

瓷片電容；二極管；

XH2.54-5P；3P直排座；

輕觸開關；自鎖開關；

1602液晶；4P直排針；

10K電位器；10K電阻；

光敏電阻；8M晶振；

5V-3.3V穩壓芯片；

32.768KHZ晶振；