基于单片机的智能窗帘智能晾衣架系统的设计与实现

功能介绍

  • 以STM32单片机单片机作为主控系统;
  • OLED液晶显示当前环境温湿度,光照强度,时间,开关状态等信息;
  • 雨滴传感器检测当前环境是否下雨,天气下雨检测,天气潮湿时自动收衣服;
  • 可以通过时钟模块定时开启和关闭;
  • 通过按键可以手动控制晾衣架/窗帘,设置防盗模式;
  • 光敏电阻检测光线变化光线强度检测,天黑时自动收衣服;
  • 通过人体红外防盗功能,当开启防盗功能后检测到有人蜂鸣器进行报警提醒;
  • 通过ESP8266进行无线数据传输,显示当前数据到手机端进行提醒,也可以通过手机进行无线端直接控制
  • 整个电路以5v供电

电路图

源代码

cpp 复制代码
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>//printf串口输出头文件

#define uchar unsigned char
#define ushort  unsigned int
#define uint  unsigned long

#include "lcd1602.h"
#include "uart_trx.h"
#include "eeprom52.h"

#define RATIO 800		//系数,建议选择800-1000

sbit key1 = P1^0;//加键
sbit key2 = P1^1;//减键

sbit beep = P2^0;//蜂鸣器
sbit Fan = P1^3;//风扇

unsigned char pmBuf[7] = 0;//数据接收数组
uint PM25_Value = 0;     		//PM = ((pmBuf[1]<<8)+pmBuf[2])/1024*8*ratio
uint PM25_ValueMax = 200; //上限初始值

void EEPROM_WRITE()//EEPROM写入
{
		SectorErase(0x2000);//擦除扇区
	  byte_write(0x2001, (PM25_ValueMax>>8)&0xFF);//存储高8位
	  byte_write(0x2002, (PM25_ValueMax>>0)&0xFF);//存储低8位
	  byte_write(0x2009, 111);//存储校验值
}

void EEPROM_READ()//EEPROM读出
{
		if(byte_read(0x2009)!=111)//开机检测单片机是不是第一次使用,如果不是第一次使用,则先把数据存储一遍,再读取,数据就不会乱码
		{
				EEPROM_WRITE();//存储
			  delay_ms(100);
		}
		PM25_ValueMax = byte_read(0x2001)<<8 | byte_read(0x2002);//读取上限值
}

void Get_PM(void)//读取PM2.5值,具体的数据帧意思,请自行查阅芯片手册
{
    char i = 0;
    char j = 0;
    char k = 0;

	  COM.RX_Cnt = 0;
    if(COM.B_RX_OK == 1)//串口数据接收完成
    {
        for(i = 0; i<8; i++)
        {
            if((RX_Buffer[i] == 0xAA)&&(RX_Buffer[i+6]==0xFF))//判断接收的数据是否正确
            {
                goto find2;
            }
        }
        goto end2;
find2:
        for(j = 0; j<7; j++)
        {
            pmBuf[j] = RX_Buffer[i+j];//数据获取
        }

        PM25_Value = (unsigned int)((pmBuf[1]*256)+pmBuf[2])*5/2048.0*RATIO;//计算PM2.5值
        COM.B_RX_OK = 0;
    }
end2:
    return;
}



void main(void)
{
    unsigned int test;

	  EEPROM_READ();//开机读取存储值
    LCD_init();//1602初始化
    Uart_Init(2400);//串口初始化波特率2400
  
    LCD_write_string(0,0,"Pm2.5:    ug/m3 ");
    LCD_write_string(0,1,"PmMax:    ug/m3 ");
	  //显示上限值
	  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
		LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
		LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
    while(1)
    {
			if (test ++ > 250)//大约250ms读取一次
			{
					test = 0 ;

					Get_PM();//获取PM2.5
					if(PM25_Value > 999)//限值,最大999
					 PM25_Value = 999;
					//显示PM2.5
					LCD_write_char(7, 0, PM25_Value % 1000 / 100 + 0x30);
					LCD_write_char(8, 0, PM25_Value % 100 / 10 + 0x30);
					LCD_write_char(9, 0, PM25_Value % 10 + 0x30);
					
					if(PM25_Value >= PM25_ValueMax)//超过上限,蜂鸣器报警
					{
							beep = ~beep;
						  Fan = 0;
						  delay_ms(100);
					}
					else
					{
							beep = 1;
						  Fan = 1;
					}
			}
			if(key1 == 0)//加键按下
			{
					delay_ms(10);//消抖
				  if(key1 == 0)
					{
						  beep = 0;
						  delay_ms(100);
						  beep = 1;
							while(key1 == 0);
						  if(PM25_ValueMax<999)PM25_ValueMax+=10;//上限最大到999,每次加10
						  //显示
						  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
							LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
							LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
						  EEPROM_WRITE();//保存
					}
			}
			if(key2 == 0)//减键按下
			{
					delay_ms(10);
				  if(key2 == 0)
					{
						  beep = 0;
						  delay_ms(100);
						  beep = 1;
							while(key2 == 0);
						  if(PM25_ValueMax>=10)PM25_ValueMax-=10;//上限最小到0,每减10
						  //显示
						  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
							LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
							LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
						  EEPROM_WRITE();//保存
					}
			}
			delay_ms(1);
    }
}

元器件清单

|---------|-----------------------------------|--------------|----|
| 规格 | 名称 | 标号 | 数量 |
| 滴速检测模块 | 槽型光耦 | COM4, U9 | 2 |
| IN4148 | 二极管 | D2 | 1 |
| 水位传感器 | 水位传感器 Water Sensor for 水分 液滴 水深检测 | J5 | 1 |
| KEY1 | 按键 | K1, K2 | 3 |
| LED | LED指示灯 | LED2, LED4红? | 2 |
| S8050 | 三极管 | Q1, Q3 | 2 |
| 1K | 电阻 | R2, R7, R10 | 3 |
| 10K | 电阻 | R11 | 1 |
| SWITCH | 开关 | U4 | 1 |
| POW | 电源 | U5 | 1 |
| BELL | 蜂鸣器 | U8 | 1 |
| JDQ-5 | 继电器 | U10 | 1 |
| 5V1A | 加热片 | U11 | 1 |
| ULN2003 | 步进电机驱动 | U12 | 1 |
| DS18B20 | 温度传感器 | U15 | 1 |
| CON5 | 4相5线28BYJ48 | U18 | 1 |
| LM393 | 比较器 | U22 | 2 |
| HC-05 | 蓝牙模块 | U75 | 2 |

参考文献

参考文献

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