基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示

       这一篇博客是为了实现温湿度的显示,温湿度传感器将数据穿给单片机,单片机又把数据送给LCD1602和蓝牙,让温度和湿度可以再LCD1602显示屏和手机上显示,它的执行逻辑和C51那里基本一样,就是要修改程序,在程序上有略微的差距。至于LCD1602显示屏和dth11温度传感器怎么用 ,大家可以看看我C51有关的博客,上面对于如何使用说的很详细,http://t.csdnimg.cn/8DY1b  

一、硬件介绍

名字 图片 作用
32单片机 - -
LCD1602显示屏 基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第1张图片 显示温湿度,具体的接线如下所示:VSS -- GND VDD -- 5V , VO -- GND ;RS -- B1, RW -- B2, E -- 10; BLA -- 5V, BLK -- GDN ; D0到D7 -- A0.到A7
蓝牙模块 基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第2张图片 与手机蓝牙通信,在手机上显示温湿度,TX接串口1的RX,RX接串口1的TX
温湿度传感器 基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第3张图片 VCC接3.3V或5V,GND接地,中间的DATE引脚接PB7
继电器 基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第4张图片 干控制电池为电机供电,当温度或者湿度达到临界值后,继电器闭合,干电翅,电机,继电器三者组成的电路通路.继电器的VCC接3.3V
电机 基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第5张图片 -
2节干电池 - 为电机提供电源

二、stm32Cube的配置

SYS,RCC,照旧,我们要把如下图所示的GPIO口全部配置成推完输出,初始状态为高电平

基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第6张图片

基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第7张图片

串口使用串口1,对打开对应的中断,如下图所示

基于stm32的LCD1602与无线蓝牙温湿度显示_第8张图片

三、代码部分

这里要说的是,32单片机的引脚不同于C51,32单片机的引脚的输入和输出状态不能够同时出现。但是在dht11温度传感器里面,温度传感器里面的date引脚与单片机的引脚相连接,该单片机引脚既要输出信号启动温度传感器,又要读入信号,判断传感器是否工作,因此我们没有在stm32Cube里配置该引脚(PB7),而是自己手动配置。

#define DHT_VALUE HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_7)

void DHT_GPIO_Init(uint32_t mode)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : PB8 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
  GPIO_InitStruct.Mode = mode;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

void DHT11_Start()
{
    DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_OUTPUT_PP);//作为输出引脚,启动温度传感器
    DHT_HIGH;
    DHT_LOW;
    HAL_Delay(30);
    DHT_HIGH;
    
    DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_INPUT);作为输入引脚,判断温度传感器是否工作
    while(DHT_VALUE);
    while(!DHT_VALUE);
    while(DHT_VALUE);
}

在LCD1602中我们写了输入数据还有输入指令的函数

void Write_Cmd_Func(char cmd)
{
    RS_LOW;
    RW_LOW;
    EN_LOW;
    GPIOA->ODR = cmd;
    HAL_Delay(5);
    EN_HIGH;
    HAL_Delay(5);
    EN_LOW;
}

void Write_Data_Func(char dataShow)
{
    RS_HIGH;
    RW_LOW;
    EN_LOW;
    GPIOA->ODR = dataShow;
    HAL_Delay(5);
    EN_HIGH;
    HAL_Delay(5);
    EN_LOW;
}

ODR代表输出数据寄存器,  GPIOA->ODR = cmd就是说我们要把cmd这个数据给到输出数据寄存器,这样ODR就会把对应的内容给到LCD1602

在main函数里面

char message[16];

memset(message, 0, sizeof(message));

sprintf(message, "Temp: %d.%d", datas[2], datas[3]);

memset(message, 0, sizeof(message));

sprintf(message, "Humi: %d.%d", datas[0], datas[1]);

sprintf函数可以重映射,把datas[i]里面的数据变成字符串存到 message里,可以让LCD1602输出,但是不能用做串口的输出,串口输出依旧用printf函数,在下面的main.c里有体现

memset函数是清除message里面的内容,防止传输内容出错。

HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);

系统滴答定时器的优先级提前,否则当你执行完中断里的命令后,容易死机,最好在main函数里加上

main.c的代码

#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "lcd1602.h"
#include "dht11.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
extern char datas[5];
extern uint8_t buf;
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
	char message[16];
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);
  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	printf("hello world\r\n");
	LCD1602_INIT();
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);
//	Write_Cmd_Func(position);//选择要显示的地址
//	Write_Data_Func(dataShow);//发送要显示的字符
//	LCD1602_showLine(1,5,"NO.2");                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
//	LCD1602_showLine(2,0,"LX handsome");
	HAL_Delay(2000);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		Read_Data_From_DHT();
		if(datas[2]>24)
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
		else
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);
		printf("Temp: %d.%d\r\n", datas[2], datas[3]);
		memset(message, 0, sizeof(message));
		sprintf(message, "Temp: %d.%d", datas[2], datas[3]);
		LCD1602_showLine(1, 0, message);
		printf("Humi: %d.%d\r\n", datas[0], datas[1]);
		memset(message, 0, sizeof(message));
		sprintf(message, "Humi: %d.%d", datas[0], datas[1]);
		LCD1602_showLine(2, 0, message);
		HAL_Delay(1000);
  }

usart.c

#include "usart.h"

/* USER CODE BEGIN 0 */
#include "stdio.h"
#include "string.h"

//串口接收缓存(1字节)
uint8_t buf=0;

//定义最大接收字节数 200,可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200

// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里,最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];

//  接收状态
//  bit15,      接收完成标志
//  bit14,      接收到0x0d
//  bit13~0,    接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;

#define SIZE 12

char buffer[SIZE];

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	// 判断中断是由哪个串口触发的
	if(huart->Instance == USART1)
	{
		// 判断接收是否完成(UART1_RX_STA bit15 位是否为1)
		if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0)
		{
			// 如果已经收到了 0x0d (回车),
			if(UART1_RX_STA & 0x4000)
			{
				// 则接着判断是否收到 0x0a (换行)
				if(buf == 0x0a)
				{
					// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到,则将 bit15 位置为1
					UART1_RX_STA |= 0x8000;

					// 灯控指令
					if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "OPEN"))
						HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
					
					if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "CLOSE"))
						HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);
					
					memset(UART1_RX_Buffer, 0, UART1_REC_LEN);
					UART1_RX_STA = 0;
				}
				else
					// 否则认为接收错误,重新开始
					UART1_RX_STA = 0;
			}
			else	// 如果没有收到了 0x0d (回车)
			{
				//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d (回车)
				if(buf == 0x0d)
				{
					// 是的话则将 bit14 位置为1
					UART1_RX_STA |= 0x4000;
				}
				else
				{
					// 否则将接收到的数据保存在缓存数组里
					UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf;
					UART1_RX_STA++;
					
					// 如果接收数据大于UART1_REC_LEN(200字节),则重新开始接收
					if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1)
						UART1_RX_STA = 0;
				}
			}
		}
		// 重新开启中断
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);
	}
}

int fputc(int ch, FILE *f)
{      
    unsigned char temp[1]={ch};
    HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);  
    return ch;
}

记得勾选Use Micro LIB

dht11.c

#include "dht11.h"
#include "gpio.h"

#define DHT_HIGH HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET)
#define DHT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET)
#define DHT_VALUE HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_7)

char datas[5];

void delay_us(uint16_t cnt)
{
    uint8_t i;

    while(cnt)
    {
        for (i = 0; i < 10; i++)
        {

        }
        cnt--;
    }
}

void DHT_GPIO_Init(uint32_t mode)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
	__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : PB8 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
  GPIO_InitStruct.Mode = mode;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

void DHT11_Start()
{
	DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_OUTPUT_PP);
	DHT_HIGH;
	DHT_LOW;
	HAL_Delay(30);
	DHT_HIGH;
	
	DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_INPUT);
	while(DHT_VALUE);
	while(!DHT_VALUE);
	while(DHT_VALUE);
}

void Read_Data_From_DHT(void)
{
	int i;//轮
	int j;//每一轮读多少次
	char tmp;
	char flag;
	
	DHT11_Start();
	DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_INPUT);
	for(i= 0;i < 5;i++){
		//卡g点:while(!dht)       有效数据都是高电平,持续时间不一样,50us读,低电平0 高电平
		for(j=0;j<8;j++){
			while(!DHT_VALUE);//等待卡g点
			delay_us(40);
			if(DHT_VALUE == 1){
				flag = 1;
				while(DHT_VALUE);
			}else{
				flag = 0;
			} 
			tmp = tmp << 1;
			tmp |= flag;
		}
		datas[i] = tmp;
	}
}

lcd1602.c

#include "lcd1602.h"
#include "gpio.h"

#define RS_GPIO_Port GPIOB
#define RW_GPIO_Port GPIOB
#define EN_GPIO_Port GPIOB
#define RS_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define RW_GPIO_PIN GPIO_PIN_2
#define EN_GPIO_PIN GPIO_PIN_10

#define RS_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define RS_LOW HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define RW_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define RW_LOW HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define EN_HIGH HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define EN_LOW HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET)

void Write_Cmd_Func(char cmd)
{
	RS_LOW;
	RW_LOW;
	EN_LOW;
	GPIOA->ODR = cmd;
	HAL_Delay(5);
	EN_HIGH;
	HAL_Delay(5);
	EN_LOW;
}

void Write_Data_Func(char dataShow)
{
	RS_HIGH;
	RW_LOW;
	EN_LOW;
	GPIOA->ODR = dataShow;
	HAL_Delay(5);
	EN_HIGH;
	HAL_Delay(5);
	EN_LOW;
}

void LCD1602_INIT(void)
{
	//(1)延时 15ms
	HAL_Delay(15);
//(2)写指令 38H(不检测忙信号) 
	Write_Cmd_Func(0x38);
//(3)延时 5ms
	HAL_Delay(5);
//(4)以后每次写指令,读/写数据操作均需要检测忙信号
//(5)写指令 38H:显示模式设置
	Write_Cmd_Func(0x38);
//(6)写指令 08H:显示关闭
	Write_Cmd_Func(0x08);
//(7)写指令 01H:显示清屏
	Write_Cmd_Func(0x01);
//(8)写指令 06H:显示光标移动设置
	Write_Cmd_Func(0x06);
//(9)写指令 0CH:显示开及光标设置}
	Write_Cmd_Func(0x0c);
}

void LCD1602_showLine(char row, char col, char *string)
{
	
	switch(row){

		case 1:
				Write_Cmd_Func(0x80+col);
				while(*string){
					Write_Data_Func(*string);
					string++;
				}
				break;
		
		case 2:
				Write_Cmd_Func(0x80+0x40+col);
				while(*string){
					Write_Data_Func(*string);
					string++;
				}
				break;
	
	}
}

按照上述代码后,连接实物,打开对应的手机蓝牙APP连接就可以使用了。

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