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基于STM32标准库智能风扇设计_stm32智能风扇

作者：正经夜光杯 | 2024-06-30 00:37:20

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stm32智能风扇

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

 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。

三，实体展示

工程分类

 

 

 

 四，相关代码

PWM.c

  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6. void PWM_Init1(void)
  7. {
  8. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 			//定义GPIO初始化结构体变量
  9.  
  10. 	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
  11.  
  12. 	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
  13.  
  14. 	
  15.  
  16. 	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);  //开启定时器2
  17.  
  18. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//通道2时钟使能函数
  19.  
  20.  
  21.  
  22. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//设置GPIO为推挽输出模式
  23.  
  24. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA1 PA2			
  25.  
  26. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	//速度设置为 50MHz
  27.  
  28. 	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);	//按照以上参数进行 GPIO的初始化
  29.  
  30. 	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//TIM的时基单元由内部时钟控制
  31.  
  32.  
  33.  
  34. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  35.  
  36. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  37.  
  38. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000 - 1; //ARR 自动重装器的值
  39.  
  40. 	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
  41.  
  42. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值 CCR
  43.  
  44. 	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); 
  45.  
  46.  
  47.  
  48. 	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
  49.  
  50. 	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
  51.  
  52. 	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性选择
  53.  
  54. 	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出状态使能
  55.  
  56. 	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 20;//CCR,即占空比为 10%
  57.  
  58. 	TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应
  59.  
  60.  
  61.  
  62. 	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
  63. }
  64.  
  65. void PWM_Init(void)
  66. {
  67. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 			//定义GPIO初始化结构体变量
  68.  
  69. 	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
  70.  
  71. 	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
  72.  
  73. 	
  74.  
  75. 	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  //开启定时器3
  76.  
  77. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//通道2时钟使能函数
  78.  
  79.  
  80.  
  81. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//设置GPIO为推挽输出模式
  82.  
  83. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //	
  84.  
  85. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	//速度设置为 50MHz
  86.  
  87. 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	//按照以上参数进行 GPIO的初始化
  88.  
  89. 	TIM_InternalClockConfig(TIM3); //内部时钟配置
  90.  
  91.  
  92.  
  93. 	
  94.  
  95. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  96.  
  97. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  98.  
  99. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1; //ARR 自动重装器的值
  100.  
  101. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //PSC 预分频器的值 
  102.  
  103. 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值 CCR
  104.  
  105. 	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure); 
  106.  
  107. 	
  108.  
  109. 	
  110.  
  111. 	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
  112.  
  113. 	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
  114.  
  115. 	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性选择
  116.  
  117. 	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出状态使能
  118.  
  119. 	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 50;//CCR,即占空比为 10%
  120.  
  121. 	TIM_OC3Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应
  122.  
  123. 	//TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应
  124.  
  125.  
  126.  
  127. 	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
  128. }
  129.  
  130.  
  131. void PWM_SetCompare_Servo(uint16_t Compare) //舵机
  132. {
  133. 	TIM_SetCompare2(TIM2, Compare);
  134. }
  135.  
  136.  
  137.  
  138. void PWM_SetCompare_Motor(uint16_t Compare) //风扇
  139. {
  140. 	TIM_SetCompare3(TIM3, Compare);
  141. 	
  142. }
  143.  
  144.  
  145.  
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.

PWM.h

  1. #ifndef __PWM_H
  2. #define __PWM_H
  3.  
  4. void PWM_Init(void);
  5. void PWM_Init1(void);
  6.  
  7. void PWM_SetCompare_Motor(uint16_t Compare);
  8. void PWM_SetCompare_Servo(uint16_t Compare);
  9.  
  10. #endif

AD.c

  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2.  
  3. void AD_Init(void)
  4. {
  5. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
  6. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  7. 	
  8. 	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
  9. 	
  10. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  11. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
  12. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
  13. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  14. 	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  15. 	
  16. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
  17. 	
  18. 	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
  19. 	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  20. 	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  21. 	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
  22. 	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
  23. 	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
  24. 	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
  25. 	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
  26. 	
  27. 	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
  28. 	
  29. 	ADC_ResetCalibration(ADC1);
  30. 	while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
  31. 	ADC_StartCalibration(ADC1);
  32. 	while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
  33. }
  34.  
  35. uint16_t AD_GetValue(void)
  36. {
  37. 	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
  38. 	while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
  39. 	return ADC_GetConversionValue(ADC1);
  40. }

AD.h

  1. #ifndef __AD_H
  2. #define __AD_H
  3.  
  4. void AD_Init(void);
  5. uint16_t AD_GetValue(void);
  6.  
  7. #endif

电机驱动程序

  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2. #include "PWM.h"
  3. #include "Delay2.h"
  4. #include "OLED.h"
  5. #include "LED1.h"
  6. #include "Key.h"
  7.  
  8. float Speed=0;
  9. void Motor_Init(void)
  10. {
  11. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  12. 	
  13. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  14. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  15. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
  16. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  17. 	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  18. 	
  19. 	PWM_Init1();
  20. }
  21.  
  22. void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
  23. {
  24. 	if (Speed >= 0)
  25. 	{
  26. 		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
  27. 		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
  28. 		
  29. 		PWM_SetCompare_Motor(Speed);
  30. 	}
  31. 	else
  32. 	{
  33. 		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
  34. 		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
  35. 		
  36. 		PWM_SetCompare_Motor(-Speed);
  37. 	}
  38. }
  39. void Motor_Speed_Set(uint8_t KeyNum)
  40. {
  41. 	//Key_Init1();
  42. 	//Key_Init();
  43. 	
  44. 	//KeyNum = Key_GetNum();
  45.  
  46. 	if(KeyNum == 1)
  47. 	{
  48. 		Speed += 20;
  49. 		if(Speed > 80)
  50.  
  51. 		{
  52.  
  53. 			Speed =0;
  54. 		}
  55.  
  56. 	}
  57. 	void LED11_OFF(void);
  58. 	void LED22_ON(void);
  59. 	
  60. 	OLED_ShowNum(3,7,Speed,3);
  61.  
  62. 	OLED_ShowNum(2,8,KeyNum,1);
  63.  
  64. 	Motor_SetSpeed(Speed);
  65.  
  66. }

舵机驱动

  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2. #include "PWM.h"
  3.  
  4. #include "OLED.h"
  5.  
  6. #include "Key.h"
  7. #include "LED1.h"
  8.  
  9. float Angle;
  10.  
  11. 		
  12. void Servo_Init(void)
  13. {
  14. 	PWM_Init();
  15. }
  16.  
  17. void Servo_SetAngle(float Angle)
  18. {
  19. 	PWM_SetCompare_Servo(Angle / 180 * 2000 + 500);
  20. }
  21. void Servo_Turn(uint8_t KeyNum)
  22. {	
  23. 	
  24. 		KeyNum = Key_GetNum();
  25. 		if (KeyNum == 2)
  26. 		{
  27. 			Angle += 30;
  28. 			if (Angle > 180)
  29. 			{
  30. 				Angle = 0;
  31. 			}
  32. 		}
  33.  
  34. 		Servo_SetAngle(Angle);
  35. 		OLED_ShowNum(2,8,KeyNum,1);
  36. 		OLED_ShowNum(1, 7, Angle, 3);
  37. 	
  38. }

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