[MCU] 【国民技术N32G457评测】环境状态检测装置的实现

jinglixixi 2022-2-28 22:47 楼主

该环境状态检测装置的功能是对环境周围的温度、湿度、气压及光照强度进行检测，如果配上一个风速检测单元就可以作为一个简易的气象检测站来使用。

其中进行温湿度检测的器件为DHT22，进行光强检测的为BH1750，进行大气压检测的为BMP085，用于数据显示的则是双色OLED屏。

由于在前面的测评中，已分别介绍过双色OLED屏的驱动、BMP085的温度大气压检测及DHT22的温湿度检测，这里主要介绍BH1750光强检测及相应的整合处理。

BH1750与开发板的连接关系为：

CLK---PE3

DIN---PE5

输出高低电平的语句定义为：

#define SCL_Clr() GPIOE->PBC = GPIO_PIN_3

#define SCL_Set() GPIOE->PBSC = GPIO_PIN_3

#define SDA_Clr() GPIOE->PBC = GPIO_PIN_5

#define SDA_Set() GPIOE->PBSC = GPIO_PIN_5

BH1750引脚功能配置的函数为：

void BH1750_Init(void)
{
    GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
    RCC_EnableAPB2PeriphClk(RCC_APB2_PERIPH_GPIOE, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitPeripheral(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
}

语句输入输出功能设置的函数为：

void IIC_INPUT_MODE()
{
    GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
    RCC_EnableAPB2PeriphClk(RCC_APB2_PERIPH_GPIOE, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IPD;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitPeripheral(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
}

void IIC_OUTPUT_MODE()
{
    GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
    RCC_EnableAPB2PeriphClk(RCC_APB2_PERIPH_GPIOE, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitPeripheral(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
}

字节数据的方式函数为：

void BH1750_SendByte(char data)
{
    char i;
    IIC_OUTPUT_MODE();
    SCL_Clr();
    SysTick_Delay_Us(2);
    for (i=0;i<8;i++)
    {
        if(data&0x80) SDA_Set();
        else SDA_Clr();
        data <<= 1;
        SCL_Set();
        SysTick_Delay_Us(2);
        SCL_Clr();
        SysTick_Delay_Us(2);
    }
}

光强检测的函数为：

void Get_Sunlight_Value()
{
    int dis_data=0;
    float temp;
    char i=0;
    unsigned int sd;
    Single_Write_BH1750(0x01); 
    Single_Write_BH1750(0x10);
    SysTick_Delay_Us(180000);
    Multiple_Read_BH1750();
    for(i=0;i<3;i++)    dis_data=BUF[0];
    dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1];
    temp=(float) dis_data/1.2;
    sd=temp;
    if(sd<54612) OLED_ShowNum(0,6,sd,5,16);
}

实现光强检测与显示的主程序为：

int main(void)
{
    RTC Init();
    BH1750_Init();
    OLEDInit();
    OLED_Init();
    OLED_Clear();
    OLED_ShowString(20,0,"N32G457 ",16);
    OLED_ShowString(20,2,"OLED & BMP085",16);
    OLED_ShowString(0,4,"Sunlight=",16);
    OLED_ShowString(48,6,"lx",16);
    while (1)
    {
         Get_Sunlight_Value();
         SysTick_Delay_Us(1000000);
    }
}

在编译下载后，其运行效果如图1和图2所示。

图1 检测效果1

图2检测效果2

为了进行多个传感器的协同工作，对引脚的使用进行了再分配，其连接情况如下：

OLED屏：

CLK---PE2

DIN---PE4

BMP085：

SCL ---PE3

SDA ---PE5

DHT22：

OUT--- PE6

BH1750：

SCL---PE8

SDA---PE9

KEY:

S1 --- PA4

为使RTC进行计时，还将PC13连接到PB8。

在配备RTC计时的情况下，温度大气压检测的主程序为：

int main(void)
{
    RTC Init();
    OLEDInit();
    OLED_Init();
    OLED_Clear();
    BMP085_Init();
    Init_BMP085();
    OLED_ShowString(20,0,"N32G457 ",16);
    OLED_ShowString(20,2,"  :  :",16);
    OLED_ShowString(20,4,"t=     C",16);
    OLED_ShowString(20,6,"p=       KPa",16);
    while (1)
    {
       bmp085Convert();
       OLED_ShowNum(44,4,temperature/10,3,16);
       OLED_ShowNum(44,6,pressure/100,5,16);
       if (RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_TISF) != RESET)
       {
          RTC_TimeShowP();
          RTC_ClrFlag(RTC_FLAG_TISF);
          RTC_ClrFlag(RTC_FLAG_TISOVF);
       }
       SysTick_Delay_Ms(1000);
    }
}

在编译下载后，其运行效果如图3和图4所示。

图3检测效果3