【STM 32】之智能温控器（PCB、MCU源码和APP源码下载）

智能温控器特点： 能够使办公环境更舒适，空调更节能，自动调节温湿度，这一切后建筑更绿色…
原创声 明，转载请注明出处：http://club.gizwits.com/thread-3332-1-1.html
机智云智能硬件创新大赛：http://club.gizwits.com/thread-2646-1-1.html
作者：夏天罂 粟      看到机智云的这个活动有点晚，犹豫是否要参加一下这个活动。不管是否能完成，我申请几块开发板了，支持一下机智云，同时也熟悉一下机智云的各个开发环节，后面会提出一些建议。周日（8月14日）才把PCB投出，周四回来焊接组装，正在调试。言归正传，我要做的是一个简单实用的产品。智能温控器。
      

产品功能： 控制中央空调风机盘管的通断阀，风机高中低转速。

应用环境： 楼宇中央空调的风机盘管控制，可以运用于写字楼、工厂等环境。

 

应用场景：

        （1）夏天天气温度比较高，早上到办公室打开办公室空调，室内温度需要很长时间才能降下来。用户可以通过智能温控器把中央空调提前打开。

        （2）有时候下班时忘记关闭空调，可以通过手机软件关闭，或者在温控器设置定时关闭。

       （3）办公室、厂房空间比较大，温控器采样温度与出口温度不一致，用户可以通过手机软件设定温度和风速进行微调。

       （4）为了防止有人故意把空调温度设置过低或者过高，可以通过手机APP将面板进行锁定。

        （5）结合机智云平台数据分析，物业利用温控器的开通时间进行合理收费，不需要根据办公面积收费。

 

后面会陆续把原理图、PCB、软件代码、APP的UI和APP代码上传上来。

 

[ 项目名称 ] 基于STM32和ESP8266的智能温控器
[ 项目概述 ] 主要用于控制中央空调的风机。
[ 硬件准备 ] 机智云GOkit2开发板，壳体，烙铁和示波器等等。
[ 使用软件环境 ]

                    单片机开发：KEIL5.1

                    UI设计：AI

                   APP设计：Android Studio 2
[ 相关源码 ]

                原理及PCB  ELC_CTRL_MB(v0.1).rar (1.83 MB, 下载次数: 20)

                  MCU源码  code.rar (7.28 MB, 下载次数: 74)

                  APP源码（基于Android Studio2）  smartThermostat.rar (26.71 MB, 下载次数: 134)

                  如果你觉得源码不错，请给我投上一票，谢谢！6号夏天** 智能温控器  投票页面

[ 项目介绍 ]

(1)  视频1操作

(2)  视频2 设备调试

(3)  视频3 设备调试

(4)  做好的APP界面（基于GOkit的APP进行修改，还是用的机智云）

[ 详细介绍 ]
       一、体系结构图
                      二、硬件篇（主要器件、BOM表和原理图）
                     三、硬件篇（焊接完成）
                     四、设备数据点定义篇
                     五、MCU代码篇
                    六、APP界面UI部分
      七、APP程序篇（陆续补充中）




一、 体系结构图

这里所说的温控器是楼宇中央空调的控制面板，是比较常见的面板。传统面板不带通讯模块，及时有也是RS485，用来统一控制，没有实质和用户打交道。

这款智能温控器是在传统温控器基础之上增加了WIFI模块，用户通过APP或微信控制更加人性化，更加简单。

 

 

（1）  智能温控器通过WIFI连接到机智云服务器，用户可以通过APP来设置和控制中央空调。

（2）  用户可以远程开启和关闭办公室空调。

（3）  管理员可以查看大楼空调运行情况，可以根据开启时间收费。

（4）  可以和楼宇BA控制系统对接，提升大楼智能化水平。

（5）  可以通过微信将设备控制权分享给同事。

 

目标： 办公环境更舒适，空调更节能，这一切后建筑更绿色…

二、硬件篇(结构图、原理图和主要BOM)

产品内部系统结构图

 


1 电源DCDC部分
12V转4.5V。开关电源是12V输出，继电器用的是12V类型的
 
2、主芯片
Stm32F103C8T6
 
 

3、晶振

 
 

4、Cypress的触摸芯片

 

5、电平转换芯片

 

6、段式液晶驱动芯片

 

7、蜂鸣器驱动

8、ESP8266WIFI模块

WIFI.png (27.21 KB, 下载次数: 0)

下载附件

5 天前 上传

 

主要BOM器件和成本估算

方案总体成本估算  60+元

1 MCU stm32           5元

2 触摸芯片           2元

3 LCD驱动芯片         2元

4 LCD段式液晶         4元

5 NTC热敏电阻          1+元

6 继电器型号 7A？        5+元

7 液晶背光板（含液晶背光） 3元

8 WIFI模块           12元

9开关电源 及 DCDC      12元

10蜂鸣器             1元

11 壳体            10元

三、硬件篇（焊接完成）
      （1）补充一下PCB布板图 反面
 
（2）PCB正面
 

（3）PCB 的3D图
 

（4）PCB焊接完成
 

（5）PCB焊机水平还不错吧。 能看到ST和乐鑫的芯片模块。

 

（6）和电源主板相连接（借用公司的电源板，上面有开关电源、继电器和DCDC）
 

（7）PCB正面，触摸区域，NTC热敏电阻和段式液晶LCD
 

（8）点亮OK了，帅吧。壳体是阿里上的公模
 

IMG_1958.JPG (1.36 MB, 下载次数: 0)

下载附件

4 天前 上传

下片把MCU代码资源上传上来。期待着！！

 

四、设备数据点定义篇
       温控器主要的操作有
      （1）冷水阀、热水阀的通断（四管制），用户理解就是制冷制热
      （2）风速 高中低三速 调整
      （3）温度调节
      （4）WIFI功能模式切换，softAP 和 airlink模式
      （5）故障上报
      （6）面板锁定（手机下发命令）
      （7）低温保护， 低于5摄氏度时启动空调

下图为设备数据点图

五、MCU代码篇   
  （1）MCU程序整体部分
 

（2）MCU程序用户处理部分
 

（3）串口事件部分
 

（4） 处理用户部分代码
void userHandle(void)
{
    uint8_t ret  = 0;
    static uint32_t lcdLastTimer = 0;
    static uint32_t capLastTimer = 0;
    static uint8_t last_cap=0;
    uint8_t cap_id=0;
    static uint16_t cap_time_count=0;
        static uint16_t cap_time_count1=0;          
     if((gizwitsGetTimerCount()-lcdLastTimer) > LCD_TIME_MAX) //timeout = 2S
     {
                                touch_scan();
        
                static uint8 power_on=0;
                ReadADCPoll(&temperature_c);
                if(0x00 == power_on)
                {
                    power_on=1;
                    memset_my(g_showBuff, 0x00, sizeof(g_showBuff));
            //        show_mode_signal();
                    return;
                }
                show_temperature(temperature_c.cur_temp, RT);
                show_mode_signal();
            //    show_time();                      //20160122时间不准，去掉显示时间
                lcd_reload();    
                if(temperature_c.backlight > 0)
                {
                    temperature_c.backlight--;
                    lcd_backlight(temperature_c.backlight);
                }
                
                if(temperature_c.sync_delay > 0) 
                {
                    temperature_c.sync_delay--;
                    if(0x00 == temperature_c.sync_delay)
                    {
                        temperature_c.sync_flag = 1;
                    }
                }

         lcdLastTimer = gizwitsGetTimerCount();
      }


      if((gizwitsGetTimerCount()-capLastTimer) > CAP_SCAN_PERIOD) //timeout = 2S
      {
                  auto_rev_opt(&temperature_c);
                  led_buzzer_ctrl(0,0);        
          cap_id=GET_TOUCH_NUMBER();
          if (last_cap!=cap_id)
          {
              last_cap =cap_id;
          }
          else
          {
              if (0!=cap_id)
              {
                cap_pad[cap_id- 1].touch = 1; //for relay ctrl
                led_buzzer_ctrl(logicch2phych[cap_id-1],1);
                led_buzzer_ctrl(5,1);
              }
          }
          if (cap_id == 1) 
          {
              cap_time_count++;
              if (cap_time_count > 5000 / CAP_SCAN_PERIOD) 
              {
                  gizwitsSetMode(SoftAp_Mode);
                  cap_time_count = 0;
                  lcd_init();
              }
          } else 
          {
              cap_time_count = 0;
          }

          if (cap_id == 4) 
          {
              cap_time_count1++;
              if (cap_time_count1 > 5000 / CAP_SCAN_PERIOD) 
              {
                  gizwitsSetMode(AirLink_Mode);
                  cap_time_count1 = 0;
                  lcd_init();
              }
          } else 
          {
              cap_time_count1 = 0;
          }
                  capLastTimer = gizwitsGetTimerCount();
      }
                        
}

（5）功能为触摸按键检测 、温度检测和 LCD刷新代码部分


void smart_frame(uint8_t cmd[],uint8_t buff[])
{
    uint8_t data[5],state=0;
        if ((cmd[0]!=9)&&(cmd[0]!=6)) return ;
    if (cmd[1]!=3) return ;
        if (cmd[3]!=0) return ;
        if (cmd[4]!=0) return ;
        IWDG->KR=0xaaaa;
    smart_frame_buff *wifi_data = (smart_frame_buff *)buff;
    if (wifi_data->action==0x02)
    {
        //read;
       send_state_frame();
        //state|=((temperature_c.temp_param.mode<<2)&0x12); 
    }
    if (wifi_data->action==0x01) 
    {
        if (wifi_data->attrr_flags&0x01) 
        {
           temperature_c.temp_param.on_off=(((wifi_data->attrr_value_L & 0x01)!=0 )?1:0);
        }
        if (wifi_data->attrr_flags&0x02)
        {
            temperature_c.temp_param.lock=(((wifi_data->attrr_value_L&0x02)!=0)?1:0);
        }
        if (wifi_data->attrr_flags&0x04) 
        {
            temperature_c.temp_param.mode=((wifi_data->attrr_value_L&0x0c)>>2);
        }
        if (wifi_data->attrr_flags&0x08)
        {
            temperature_c.temp_param.speed=((wifi_data->attrr_value_L&0x30)>>4);
        }
        if (wifi_data->attrr_flags&0x16)
        {
            temperature_c.temp_param.limit_t=BIN2BCD(wifi_data->attrr_value_H);
        }
        //write
                led_buzzer_ctrl(5,1);
                temperature_c.backlight = 60;
        ctrl_reply();
    }
}


详细代码请查阅本主题帖代码附件，谢谢！