基于STM32标准库智能风扇设计

目录

一,前言

二,系统方案选择

三,实体展示

工程分类

 四,相关代码

PWM.c

PWM.h

AD.c

AD.h

电机驱动程序

舵机驱动


一,前言

  当今生活中,风扇已成为人们解暑的重要工具,然而使用风扇缓解夏日酷热的同时也存在着一些问题,传统风扇只能根据选择的档位来设置转速,而不能根据周围环境温度的变化而自动调节转速。基于以上设计了自动调速风扇系统。

二,系统方案选择

本系统由按键控制和液晶显示两部分组成。工作区内由单片机stm32F103C8热敏电阻传感器,当温度达到设定阈值时,从而通过PWM控制电机做相应动作。

环境温度采集模块:采用热敏电阻,可满足 40 摄氏度至 90 摄氏度测量范围

电机模块:采用舵机同直流电机搭配,舵机具有扭力大容易控制。小型直流减速电机,减速电机控制精度低,且速度均匀性好,控制简单,电源要求低,易于实现。

T86612FNG电机驱动   ,直流电机130

显示模块:OLED显示屏,快速插接小巧设计,是内容显示和程序调试的利器,从此程序清晰可见。

舵机:SG90

基于STM32标准库智能风扇设计_第1张图片

 如图2为STM32F103单片机最小系统电路原理图。该最小系统电路主要包括时钟、按键复位和供电电路三部分。

基于STM32标准库智能风扇设计_第2张图片

三,实体展示

工程分类

基于STM32标准库智能风扇设计_第3张图片

 

基于STM32标准库智能风扇设计_第4张图片

 

 基于STM32标准库智能风扇设计_第5张图片

 四,相关代码

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header




void PWM_Init1(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 			//定义GPIO初始化结构体变量

	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

	

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);  //开启定时器2

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//通道2时钟使能函数



	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//设置GPIO为推挽输出模式

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA1 PA2			

	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	//速度设置为 50MHz

	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);	//按照以上参数进行 GPIO的初始化

	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//TIM的时基单元由内部时钟控制



	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000 - 1; //ARR 自动重装器的值

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //PSC 预分频器的值 对72M(720000000)进行 7200分频 即10K的频率下 计10000个数 1s的时间

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值 CCR

	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); 



	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);

	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性选择

	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出状态使能

	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 20;//CCR,即占空比为 10%

	TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应



	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}

void PWM_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 			//定义GPIO初始化结构体变量

	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

	

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  //开启定时器3

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//通道2时钟使能函数



	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//设置GPIO为推挽输出模式

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //	

	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	//速度设置为 50MHz

	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	//按照以上参数进行 GPIO的初始化

	TIM_InternalClockConfig(TIM3); //内部时钟配置



	

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1; //ARR 自动重装器的值

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //PSC 预分频器的值 

	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值 CCR

	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure); 

	

	

	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);

	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性选择

	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出状态使能

	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 50;//CCR,即占空比为 10%

	TIM_OC3Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应

	//TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应



	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}


void PWM_SetCompare_Servo(uint16_t Compare) //舵机
{
	TIM_SetCompare2(TIM2, Compare);
}



void PWM_SetCompare_Motor(uint16_t Compare) //风扇
{
	TIM_SetCompare3(TIM3, Compare);
	
}









PWM.h

#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H

void PWM_Init(void);
void PWM_Init1(void);

void PWM_SetCompare_Motor(uint16_t Compare);
void PWM_SetCompare_Servo(uint16_t Compare);

#endif

AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void AD_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
	
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
	
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
	
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
}

uint16_t AD_GetValue(void)
{
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
	while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}

AD.h

#ifndef __AD_H
#define __AD_H

void AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(void);

#endif

电机驱动程序

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"
#include "Delay2.h"
#include "OLED.h"
#include "LED1.h"
#include "Key.h"

float Speed=0;
void Motor_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	PWM_Init1();
}

void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
{
	if (Speed >= 0)
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
		
		PWM_SetCompare_Motor(Speed);
	}
	else
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
		
		PWM_SetCompare_Motor(-Speed);
	}
}
void Motor_Speed_Set(uint8_t KeyNum)
{
	//Key_Init1();
	//Key_Init();
	
	//KeyNum = Key_GetNum();

	if(KeyNum == 1)
	{
		Speed += 20;
		if(Speed > 80)

		{

			Speed =0;
		}

	}
	void LED11_OFF(void);
	void LED22_ON(void);
	
	OLED_ShowNum(3,7,Speed,3);

	OLED_ShowNum(2,8,KeyNum,1);

	Motor_SetSpeed(Speed);

}

舵机驱动

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"

#include "OLED.h"

#include "Key.h"
#include "LED1.h"

float Angle;

		
void Servo_Init(void)
{
	PWM_Init();
}

void Servo_SetAngle(float Angle)
{
	PWM_SetCompare_Servo(Angle / 180 * 2000 + 500);
}
void Servo_Turn(uint8_t KeyNum)
{	
	
		KeyNum = Key_GetNum();
		if (KeyNum == 2)
		{
			Angle += 30;
			if (Angle > 180)
			{
				Angle = 0;
			}
		}

		Servo_SetAngle(Angle);
		OLED_ShowNum(2,8,KeyNum,1);
		OLED_ShowNum(1, 7, Angle, 3);
	
}

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