本学期嵌入式期末考试的综合项目,我是这么出题的

时间过得真快,临近期末,又到了老师出卷的时候。作为《嵌入式开发及应用》这门课的主讲教师,今年给学生出的题目有一点点难度,最后的综合项目要求如下所示,各位学生朋友和教师同行可以评论一下难度如何,单片机老鸟就略过吧。


【项目概要】

  1. 本项目基于"OneNET V3.2嵌入式开发板(图1所示)"而设计,涉及的硬件有LED、有源蜂鸣器、独立按键、液晶屏、光敏电阻、SHT20温湿度传感器,涵盖了STM32的GPIO、串口、定时器、中断、ADC、I2C通信,是平时基础项目的综合,具体功能见【项目功能描述】部分。

  2. 学生需要使用集成开发环境MDK5,完成本项目所有代码的编写和调试工作,并最终在开发板上完成程序下载和功能测试。
    图1 OneNET V3.2嵌入式开发板

【项目功能描述】

  1. 上电之后,开发板的效果为:绿灯常亮,液晶屏呈现图2所示的效果,代表程序已就绪,等待运行。此时除了SW1按键有效,其他按键、串口、蜂鸣器、SHT20传感器、光敏电阻均无效。
    图2 上电时的液晶屏显示

  2. 单击KEY1,程序开始运行,初始效果如下:

① 绿灯闪烁(1s变化一次),且在程序运行期间一直保持该闪烁效果;

② 在串口助手上显示本项目的启动信息,具体效果如下(-------- 请替换成本人的姓名缩写和完整学号):

***************************

* STM32 Final Project *

* Name: ----------- *

* St.No.: ---------- *

***************************

③ 液晶屏呈现图3所示效果,第1行为光敏电阻上的电压值,第2行为SHT20传感器的温湿度值,三个数值均按照每2s采集变化1次。遮住光敏电阻或用手机电筒照射光敏电阻,电压值有相应变化;手指触摸传感器,温湿度值有相应变化。
图3 液晶屏显示传感器数值

  1. 单击SW2按键,液晶屏上第1行的电压值不再变化,无论遮挡还是照射光敏电阻,电压值都保持在按下那刻的值;再单击一次SW2,电压值恢复正常显示,依然为2s变化一次,上述操作可重复。每单击一次SW2,串口助手上都显示出"LDR HOLD"或"LDR CHANGE"的信息。

  2. 双击SW2按键,液晶屏第2行的温湿度数值不再变化,无论外界环境如何,温湿度值都保持在按下那刻的值;再双击一次SW2,温湿度数值恢复正常显示,依然为2s变化一次,上述操作可重复。每双击一次SW2,串口助手上都相应的显示出"T&RH HOLD"或"T&RH CHANGE"的信息。

  3. 单击SW3按键,黄灯开始按照0.5s变化一次闪烁;再单击一次SW3,黄灯停止闪烁(保持在按下那刻的状态)。每单击一次SW3,串口助手上都显示出对应的信息:黄灯闪显示"Yellow BLINK",黄灯亮则显示"Yellow ON",黄灯灭则显示"Yellow OFF"。

  4. 通过串口助手向开发板发命令可实现不同的声光效果,具体控制要求为:

发送"blue_on" --- 点亮蓝灯

发送"blue_off"--- 熄灭蓝灯

发送"blue_blink" --- 闪烁蓝灯

发送"blue_breath" --- 蓝灯呼吸

发送"help" --- 红灯快闪,蜂鸣器按照"3短-3长-3短"持续鸣响

发送"cancel"--- 红灯、蓝灯都熄灭,蜂鸣器停止鸣响

发送其他内容 --- 串口助手回显"Wrong command"

  1. 程序运行期间,若长按SW1按键3s以上,程序将返回到"功能1"所述的情况:绿灯常亮,其他灯熄灭;液晶屏恢复上电的效果;串口、蜂鸣器、SHT20传感器、光敏电阻停止工作。

在平时的课堂上,每个独立的功能都手把手带着学生做过,现在整合成一个综合项目,看看有几个学生能有点悟性,做出一点名堂来。本人是不指望学生能全部做出来,主要看学生的工作量和汇报情况

基础的驱动文件都是平时积累好的,主要是写主程序和几个定时器中断程序,我自己撸完这些代码接近1000行(含较多注释),如图4所示,用了状态机思路来解决,完整的效果如下面的演示视频所示。
图4 部分程序截图

嵌入式期末考试的综合项目,我是这么出题的

(本文完)

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