基于STM32单片机的室内植物浇水系统设计

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附录/*USERCODEBEGINHeader*//*********************************************************************************@file:main.c*@brief:Mainprogrambody*******************************************************************************@attention**Copyright(c)2022STMicroelectronics.*Allrightsreserved.**ThissoftwareislicensedundertermsthatcanbefoundintheLICENSEfile*intherootdirectoryofthissoftwarecomponent.*IfnoLICENSEfilecomeswiththissoftware,itisprovidedAS-IS.********************************************************************************//*USERCODEENDHeader*//*Includes*/#include"main.h"#include"adc.h"#include"tim.h"#include"usart.h"#include"gpio.h"/*Privateincludes*//*USERCODEBEGINIncludes*/#include"./HAL/key/key.h"#include"./HAL/OLED/OLED_NEW.H"#include"./HAL/DELAY/delay.h"#include"./HAL/dht11/dht11.h"#include"./HAL/AliESP8266/AliESP8266.h"/*USERCODEENDIncludes*//*Privatetypedef*//*USERCODEBEGINPTD*/voidKey_function(void); //按键函数voidMonitor_function(void); //监测函数voidDisplay_function(void); //显示函数voidManage_function(void); //处理函数/*USERCODEENDPTD*//*Privatedefine*//*USERCODEBEGINPD*/#defineBEEP(a)(a?HAL_GPIO_WritePin(BEEP_GPIO_Port,BEEP_Pin,GPIO_PIN_SET):HAL_GPIO_WritePin(BEEP_GPIO_Port,BEEP_Pin,GPIO_PIN_RESET))#defineRELAY(a)(a?HAL_GPIO_WritePin(RELAY_GPIO_Port,RELAY_Pin,GPIO_PIN_SET):HAL_GPIO_WritePin(RELAY_GPIO_Port,RELAY_Pin,GPIO_PIN_RESET))uint8_tUSART2_TX_BUF[200];#defineu2_printf(...)HAL_UART_Transmit(&huart2,USART2_TX_BUF,sprintf((char*)USART2_TX_BUF,__VA_ARGS__),0xffff)/*USERCODEENDPD*//*Privatemacro*//*USERCODEBEGINPM*//*USERCODEENDPM*//*Privatevariables*//*USERCODEBEGINPV*/uint8_tkey_num,flag_display;//按键与显示变量uint16_ttime_1ms,time_500ms,time_s=5;//计时变量1ms,500msuint16_ttime_1,flag_1,time_2,flag_2;//计时变量uint16_ttime_ms_ms,time_1400ms;//计时变量1ms,500msuint16_ttime_ms;//串口2的数据获取uint8_tuart2_value;//串口传的单个数据//串口的储存数组，串口的接收时间，串口存值的数量uint8_tuart2_buf[36],uart2_time,uart2_num;uint8_tuart2_rx_flag;//串口的获取值的标志位uint16_ttemp,humi;//温湿度uint16_tlight_max=50;uint16_thumi_soil_max1=50,humi_soil_max2=90;uint8_tadc_ch; //adc的个数uint32_tadc_buf[3]; //adc数值的存储数组uint16_tlight,humi1_soil,humi2_soil;uint16_tSG90_angle=500;//舵机角度控制变量（500-25000-180°）uint8_trelay_falg,steering_falg,mode;/*USERCODEENDPV*//*Privatefunctionprototypes*/voidSystemClock_Config(void);/*USERCODEBEGINPFP*//*USERCODEENDPFP*//*Privateusercode*//*USERCODEBEGIN0*/uint16_tdong_get_adc(){//开启ADC1HAL_ADC_Start(&hadc1);//等待ADC转换完成，超时为100msHAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,100);//判断ADC是否转换成功if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1),HAL_ADC_STATE_REG_EOC)){//读取值returnHAL_ADC_GetValue(&hadc1);}return0; }/***********按键设置函数*****/voidKey_function(void){ key_num=Chiclet_Keyboard_Scan(); //按键扫描 if(key_num!=0) //有按键按下 { switch(key_num) { case1: //按键1，切换模式 flag_display++; if(flag_display>=4) //一共4个模式 flag_display=0; OLED_Clear(); //按一下，清屏一次 break; case2: //按键2 if(flag_display==0) (relay_falg==0)?(relay_falg=1):(relay_falg=0); if(flag_display==1) humi_soil_max1++; if(flag_display==2) humi_soil_max2++; if(flag_display==3) light_max++; break; case3: //按键3 if(flag_display==0) { steering_falg++; if(steering_falg>=3) steering_falg=0; } if(flag_display==1) humi_soil_max1--; if(flag_display==2) humi_soil_max2--; if(flag_display==3) light_max--; break; case4: //按键4，切换模式 (mode==0)?(mode=1):(mode=0); break; } }}/***********监测函数*****/voidMonitor_function(void){ if(time_500ms==1) { time_500ms=0;DHT11_Read_TempAndHumidity(&DHT11_Data);//调用获取温湿度函数 temp=DHT11_Data.temperature;//获取温度 humi=DHT11_Data.humidity;//获取湿度//将获取的值存储到adc_buf中 for(adc_ch=0;adc_ch<3;adc_ch++){//分别存放通道1、2、3的ADC值adc_buf[adc_ch]=dong_get_adc(); } light=adc_buf[2]/4095.0*100; humi1_soil=(4096-adc_buf[0]-1093)/1853.00*100; humi2_soil=(4096-adc_buf[1]-1093)/1853.00*100; }if(flag_1==1)//通过WiFi将数据上传至阿里云{flag_1=0;Ali_MQTT_Publish1();}if(flag_2==1){flag_2=0;Ali_MQTT_Publish();}if(time_1400ms==1) { time_1400ms=0; Ali_MQTT_Publish2(); }}/***********显示函数*****/voidDisplay_function(void){ switch(flag_display) //根据不同的显示模式标志位，显示不同 { case0: Oled_ShowCHinese(0,0,(uint8_t*)"土壤温度");OLED_Show_Temp(70,0,temp);Oled_ShowCHinese(0,2,(uint8_t*)"土壤湿度");OLED_Show_Humi(60,2,humi1_soil);OLED_Show_Humi(90,2,humi2_soil); Oled_ShowCHinese(0,4,(uint8_t*)"光照强度");OLED_ShowNum(80,4,light,2); Oled_ShowCHinese(0,6,(uint8_t*)"当前模式·"); if(mode==0) Oled_ShowCHinese(80,6,(uint8_t*)"手动"); if(mode==1) Oled_ShowCHinese(80,6,(uint8_t*)"自动"); break; case1: Oled_ShowCHinese(0,2,(uint8_t*)"设置土壤湿度阈值"); OLED_ShowNum(50,4,humi_soil_max1,3); break; case2: Oled_ShowCHinese(0,2,(uint8_t*)"设置土壤湿度阈值"); OLED_ShowNum(50,4,humi_soil_max2,3); break; case3: Oled_ShowCHinese(0,2,(uint8_t*)"设置光照强度阈值"); OLED_ShowNum(50,4,light_max,3); break; }}/***********处理函数*****/voidManage_function(void){ if(relay_falg==1) { RELAY(1); } else { RELAY(0); } if(steering_falg==0) { SG90_angle=500; } elseif(steering_falg==1) { SG90_angle=1500; } elseif(steering_falg==2) { SG90_angle=2000; } if(mode==1) { if(humi1_soil<humi_soil_max1&&humi2_soil<humi_soil_max2) { relay_falg=1; } else { relay_falg=0; } if(light>light_max&&light<80) steering_falg=1; if(light>80) steering_falg=2; if(light<light_max) steering_falg=0; }}/*USERCODEEND0*//***@briefTheapplicationentrypoint.*@retvalint*/intmain(void){/*USERCODEBEGIN1*//*USERCODEEND1*//*MCUConfiguration*//*Resetofallperipherals,InitializestheFlashinterfaceandtheSystick.*/HAL_Init();/*USERCODEBEGINInit*//*USERCODEENDInit*//*Configurethesystemclock*/SystemClock_Config();/*USERCODEBEGINSysInit*//*USERCODEENDSysInit*//*Initializeallconfiguredperipherals*/MX_GPIO_Init();MX_TIM1_Init();MX_USART2_UART_Init();MX_ADC1_Init();MX_TIM3_Init();/*USERCODEBEGIN2*/HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&uart2_value,1); HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_3);//定时器3pwm初始化/*USERCODEEND2*//*Infiniteloop*//*USERCODEBEGINWHILE*/OLED_Init();OLED_Clear(); DHT11_GPIO_Init(); ESP8266_init(); while(1){Key_function(); //按键函数 Monitor_function(); //监测函数 Display_function(); //显示函数 Manage_function(); //处理函数 Ali_MQTT_Recevie(); /*USERCODEENDWHILE*//*USERCODEBEGIN3*/ __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_3,SG90_angle);//舵机的角度控制 }/*USERCODEEND3*/}/***@briefSystemClockConfiguration*@retvalNone*/voidSystemClock_Config(void){RCC_OscInitTypeDefRCC_OscInitStruct={0};RCC_ClkInitTypeDefRCC_ClkInitStruct={0};RCC_PeriphCLKInitTypeDefPeriphClkInit={0};/**InitializestheRCCOscillatorsaccordingtothespecifiedparameters*intheRCC_OscInitTypeDefstructure.*/RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;RCC_OscInitStruct.HSIState=RCC_HSI_ON;RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue=RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState=RCC_PLL_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource=RCC_PLLSOURCE_HSI_DIV2;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL=RCC_PLL_MUL16;if(HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!=HAL_OK){Error_Handler();}/**InitializestheCPU,AHBandAPBbusesclocks*/RCC_ClkInitStruct.ClockType=RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource=RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider=RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider=RCC_HCLK_DIV2;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider=RCC_HCLK_DIV1;if(HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct,FLASH_LATENCY_2)!=HAL_OK){Error_Handler();}PeriphClkInit.PeriphClockSelection=RCC_PERIPHCLK_ADC;PeriphClkInit.AdcClockSelection=RCC_ADCPCLK2_DIV6;if(HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit)!=HAL_OK){Error_Handler();}}/*USERCODEBEGIN4*/voidHAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef*htim){ if(htim->Instance==htim1.Instance) //定时器1触发中断 { time_1ms++; if(time_1ms>=500) { time_1ms=0; time_500ms=1; } time_ms_ms++; if(time_ms_ms>=1300) { time_ms_ms=0; time_1400ms=1; } if(mode==1&&relay_falg==1) { time_ms++; if(time_ms>=1000) { time_ms=0; if(time_s>0) time_s--; } }time_1++;if(time_1>=1000){time_1=0;flag_1=1;}time_2++;if(time_2>=1600){time_2=0;flag_2=1;} //定时器中串口2处理过程if(uart2_num!=0)//串口接收到数据传来 { uart2_time++;//计时开始 if(uart2_time>=10)//一帧数据接受完成 {//将标志位清零 uart2_time=0; uart2_num=0;//接收标志位置1 uart2_rx_flag=1; } } }}//串口回调函数使用方法voidHAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef*huart){