stm32F4应用笔记（一）利用蜂鸣器制作的超声波自拍神器

简单介绍

超声波自拍神器就是一个用来自拍的东西，下面是一个网页上的广告：
http://it007.com/thread-1699349-1-1.html
简单说就是，如果有一个自拍杆，然后想要自拍的时候，按下开关，然后发出一个超声波，手机接收到了之后就会拍照了——此外，我们还需要下载一个手机APP，叫做Airshooting。

参考资料

我是在某位大神的博客上看到有这么个东西的。
地址如下：
http://www.cirmall.com/circuit/1484/（ST大赛三等奖作品）超声波自拍神器#/details?2

方案介绍

首先手机先到网上下载一个APP(Airshooting),然后打开APP，利用STM32 NUCLEO-F072RB开发板的定时器产生一定频率PWM信号，用来控制蜂鸣器发出声音，当手机接收到蜂鸣器发出的声音后，会执行拍张操作，如果你的手机有前摄像头，还可以控制手机执行切换摄像头操作。

(1)拍照的PWM频率为：先发送250ms的频率为15870Hz的PWM信号(占空比没什么要求，50%左右即可);后发送250ms的频率为15617Hz的PWM信号。这个频率精确度越高，控制的距离就越远。
(2)切换的PWM频率为：先发送250ms的频率为16526Hz的PWM信号(占空比没什么要求，50%左右即可);后发送250ms的频率为15620Hz的PWM信号。

实物图

我也是拿面包板搭建的电路，用的是正点原子的STM32F4开发板。
因为我用的是开发板，所以很多代码都是现成的，自己需要改的部分很少。用的是TIM14_CH1通过PF9端口输出PWM信号。蜂鸣器串联了一个1K电阻，然后一端连着PF9引脚，另一端接地。电路非常简单。

主要的代码片段

PWM的频率和占空比公式
频率：
//Fpwm = 时钟频率 / ((arr+1)*(psc+1))(单位：Hz)
占空比：
//duty circle = TIMxx->CCR1 / arr(单位：%)

int main(void)
{  
    Stm32_Clock_Init(336,8,2,7);//设置时钟,168Mhz 
    delay_init(168);            //延时初始化  
    KEY_Init();  //按键初始化    
    while(1)
    {
        u8 flag=0; 
        flag=KEY_Scan(0);
        if(flag==2)
        {
            /******拍照信号******/
            TIM14_PWM_Init(63-1,84-1);
            delay_ms(250);   
//先发送250ms的频率为15870Hz的PWM信号(占空比没什么要求，50%左右即可);
            TIM14_PWM_Init(64-1,84-1);
            delay_ms(250);  
            //后发送250ms的频率为15617Hz的PWM信号。
            RCC->APB1ENR|=0<<8;     //TIM14时钟关闭         
            flag=0;  //标志清零
            //delay_ms(5000);
        }
        if(flag==3)
        {
            /******切换镜头信号******/
            TIM14_PWM_Init(60-1,84-1);
            delay_ms(250);   
            //先发送250ms的频率为16526Hz的PWM信号;
            TIM14_PWM_Init(64-1,84-1);
            delay_ms(250);  
            //后发送250ms的频率为15620Hz的PWM信号。
            RCC->APB1ENR|=0<<8;     //TIM14时钟关闭     
            flag=0;  //标志清零         
            //delay_ms(5000);
        }
    }
}


//TIM14 PWM部分初始化 
//PWM输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
void TIM14_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)
{                            
    //此部分需手动修改IO口设置
    RCC->APB1ENR|=1<<8;     //TIM14时钟使能    
    RCC->AHB1ENR|=1<<5;     //使能PORTF时钟 
    GPIO_Set(GPIOF,PIN9,GPIO_MODE_AF,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_100M,GPIO_PUPD_PU);//复用功能,上拉输出
    GPIO_AF_Set(GPIOF,9,9); //PF9,AF9 

    TIM14->ARR=arr;         //设定计数器自动重装值 
    TIM14->PSC=psc;         //预分频器不分频 
    TIM14->CCMR1|=6<<4;     //CH1 PWM1模式         
    TIM14->CCMR1|=1<<3;     //CH1 预装载使能    
    TIM14->CCER|=1<<0;      //OC1 输出使能  
    TIM14->CCER|=1<<1;      //OC1 低电平有效    
    TIM14->CR1|=1<<7;       //ARPE使能 
    TIM14->CR1|=1<<0;       //使能定时器14
    TIM14->CCR1=arr*0.5;    //占空比= TIM14->CCR1 / arr(单位：%)

//按键处理函数
//返回按键值
//mode:0,不支持连续按;1,支持连续按;
//0，没有任何按键按下
//1，KEY0按下
//2，KEY1按下
//3，KEY2按下 
//4，KEY_UP按下 即WK_UP
//注意此函数有响应优先级,KEY0>KEY1>KEY2>KEY_UP!!
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{    
    static u8 key_up=1;//按键按松开标志
    if(mode)key_up=1;  //支持连按         
    if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1))
    {
        delay_ms(10);//去抖动 
        key_up=0;
        if(KEY0==0)return 1;
        else if(KEY1==0)return 2;
        else if(KEY2==0)return 3;
        else if(WK_UP==1)return 4;
    }else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0)key_up=1;      
    return 0;// 无按键按下
}

遇到的问题

大神博客中说的切换前后摄像头的哪一部分有问题，我没法实现，频率不对——也有可能是我的硬件部分有问题。但是拍照那一部分是可以实现的。