基于STM32的光照测量报警Proteus仿真设计+程序设计+设计报告+讲解视频

最新推荐文章于 2025-05-25 14:20:08 发布

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分类专栏： STM32单片机设计文章标签： stm32 proteus 音视频

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基于STM32的光照测量报警仿真设计

1.**主要功能**
**2.仿真设计**
**3.程序设计**
**4.设计报告**
**5.下载链接**

基于STM32的光照测量报警仿真设计

(Proteus仿真+程序设计+设计报告+讲解视频）

仿真图Proteus 8.9

程序编译器：keil 5

编程语言：C语言

设计编号：C0111

1.主要功能

本次嵌入式课程设计综合实验的内容为基于STM32单片机的光照强度采集报警系统。完成LCD1602液晶显示、光敏电阻、蜂鸣器控制等多项任务。

1、以STM32为最小系统电路进行连接，用LCD1602液晶显示屏显示光照强度和光照阈值。

2、用光敏电阻进行光照强度测量。

3、可以通过按键可以设置光照阈值。设置按键进入设置模式/退出设置模式，按键加减调整阈值。

4、当光强超过设置的阈值时有声光报警，对应报警指示灯点亮，蜂鸣器报警。

5、默认光照强度100Lux。

STM32单片机 LCD1602 按键光照传感器

资料下载链接：

通过网盘分享的文件：KEY_C0111

链接: https://pan.baidu.com/s/1AMzJsXzeY2ZGYnVBwPEJsQ?pwd=btwv

提取码: btwv

2.仿真设计

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。

开始仿真后LCD1602液晶第一行显示LIGHT光照强度=70Lux，第二行显示光照强度报警值，。

调整光照为90Lux，高于阈值，蜂鸣器报警。

3.程序设计

程序是用keil5 mdk版本打开的，如果打开有问题，核实下keil的版本。程序是HAL版本编写的，有stm32cubemx配置文件。有注释可以结合讲解视频理解。

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

	ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};  //建立sConfig结构体
	char str[20];  //字符串的存放数组
	uint32_t adcv; //存放ADC转换结果
	set_flag = 0;


  /* USER CODE END 1 */

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

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

  /* USER CODE BEGIN Init */
	sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
	sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;   //采样周期为1.5个周期
  /* USER CODE END Init */

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

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_TIM3_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	LCD_Init();  //初始化LCD1602
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);//开启定时器3
	//打开串口1接收中断，接收数据存入dat数组，数组长度为1
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, dat, 1);
//	LCD_ShowString(0,0,dis_str);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;   //选择通道1
		HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);  //选择ADC1的通道道1
		HAL_ADC_Start(&hadc1);										//启动ADC1
		HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10);		//等待ADC1转换结束，超时设定为10ms
		adcv = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);					//读取ADC1的转换结果
		
		
//		temp=(float)adcv*(3.3/4095)*100;		
		light_temp=light_intensity(adcv);	
		sprintf(str,"LIGHT=%4.0fLux       ",light_temp);
//		LCD_ShowString(0,0,"MV:");	
		LCD_ShowString(0,0,str);	
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 20, 10);		 //串口1发送字符串，数组长度为5，超时10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"\n\r", 2, 10); //串口1发送字符串，数组长度为2，超时10ms	
		
		if(set_flag){//设置模式
			sprintf(str,"%4.0fLux",warming_val);
			LCD_ShowString(1,0,"SET:");	
			LCD_ShowString(1,4,str);
		}else{
			sprintf(str,"%4.0fLux",warming_val);
			LCD_ShowString(1,0,"ALM:");	
			LCD_ShowString(1,4,str);			
		}
		
	  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"ALM=", 3, 10);  //串口1发送字符串，数组长度为12，超时10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 8, 10);								//串口1发送字符串，数组长度为5，超时10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"\n\r", 2, 10);						//串口1发送字符串，数组长度为2，超时10ms	
		
		if(light_temp>warming_val){//如果超过报警值
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,BEEP_Pin, GPIO_PIN_RESET);//BEEP引脚拉低
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED0_Pin, GPIO_PIN_SET);
				
		}else{
//			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,BEEP_Pin, GPIO_PIN_SET);
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED0_Pin, GPIO_PIN_RESET);//BEEP引脚拉低
		}

		HAL_ADC_Stop(&hadc1);											//停止ADC1
		HAL_Delay(300);


    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

程序流程图

4.设计报告

9126字设计报告，内容包括设计目标、硬件设计、软件设计、结论等。

随着物联网技术的快速发展，嵌入式系统在环境监测领域的应用日益广泛。光照强度作为环境参数之一，在农业大棚、智能仓储、工业照明等场景中具有重要监测价值。传统光照监测设备功能单一、交互性差，难以满足实时显示与动态调控的需求。本设计以STM32单片机为核心，结合传感器技术与人机交互模块，构建一套具备阈值报警功能的光照采集系统，通过Proteus仿真验证实现低成本、高效率的开发流程，为嵌入式课程综合实验提供典型案例。

通过本次设计，我们希望能够提高对单片机的理解和应用能力。通过实践和探索，我们希望能够掌握相关的硬件和软件设计方法，为今后的学习和工作打下坚实的基础。同时，我们也希望能够通过这次设计，培养我们的团队协作能力和创新精神。