智能硬件DIY 基于STM32F103C8T6的占座神器

智能物联研习社 2021-09-16 6973

描述

考研考证压力大，埋头苦干的你是不是在烦恼每日图书馆的座位问题？

捧着一大堆书籍，大汗淋漓地跑到图书馆，没位置的时候真是晴天霹雳！

要是有个自动检测座位的智能设备，帮助哪些同学迅速地发现座位的空缺，会省去很多人力以及时间~

基于 STM32F103C8T6 单片机，通过串口与涂鸦三明治 Wi-Fi MCU 通信板（WB3S）进行数据交互，通过单片机检测按键进行配网，通过单片机检测限位开关的电平变化来检测座位是否有人坐下。除此之外，还能通过称重传感器检测常规座位的压力变化，将其反馈到 IoT 云端。

本教程内容均为涂鸦开发者 @刘畅提供，经其授权编辑发布。

物料清单

硬件 (2)软件 (1

涂鸦三明治 Wi-Fi MCU 通信板（WB3S）

数量：1

适用于涂鸦 IoT 自定义方案中，照明、台灯、灯丝灯、调光器、照明遥控器、排插、开关、家电、运动健康、传感类产品原型。查看详情
STM32duino 开发板

数量：1

采用瑞士意法半导体的 STM32F103C8T6 作为主控芯片，同时兼容 GD32C8T6 芯片，板载 RTC 时钟电路和 Wi-Fi 状态指示灯。同时拥有 Arduino uno 的外形，能够与涂鸦三明治开发板进行良好的拼接，降低开发难度。

步骤

第 1 步：硬件设计

座位拓展板

STM32duino 开发板
- STM32duino 总图
- STM32duinoPCB 3D 图与实物图
- STM32duino 主控板介绍
  
  采用瑞士意法半导体的 STM32F103C8T6 作为主控芯片，同时兼容 GD32C8T6 芯片，板载 RTC 时钟电路和 Wi-Fi 状态指示灯。同时拥有 Arduino uno 的外形，能够与涂鸦三明治开发板进行良好的拼接，降低开发难度。
- 座位拓展板总图
- 座位拓展板 PCB 3D 模型与实物图
- 座位拓展板介绍
  
  座位拓展板将 STM32duino 中的引脚引出，方便连接限位开关，同时引出了两路作为常规座位的压力传感器测量。本项目的座位拓展板为 DEMO 板，仍有较多引脚未引出，在之后升级中仍可提供更多座位检测限位开关。
第 2 步：软件设计和 SDK 移植

软件开发采用 KEIL5 进行，配合涂鸦 IoT 平台生成的 SDK 文件，大大简化了链接到 IoT 云端的速度。如何在涂鸦 IoT 平台获取嵌入式软件开发所需的 SDK，可以参考硬件开发。
- 串口发送服务函数
/**

*@brief串口发送数据

*@param［in］{value}串口要发送的1字节数据

*@returnNull

*/

voiduart_transmit_output（unsignedcharvalue）

{

USART_SendData（USART1，（unsignedchar）value）;

while（USART_GetFlagStatus（USART1，USART_FLAG_TC）！=SET）;

}

串口中断服务函数

/**

*@brief串口1中断函数

*@param

*@returnNull

*/

voidUSART1_IRQHandler（void）

{

u8Res;

if（USART_GetITStatus（USART1，USART_IT_RXNE）！=RESET）//涂鸦智能串口中断

{

Res=USART_ReceiveData（USART1）;//读取接收到的数据

uart_receive_input（Res）;

}

-8-

-}

按键检测与配网函数基本按照官方文档中的参考编写即可

voidkey_scan（void）

{

staticcharap_ez_change=0;

if（KEY_Config_Read（）==0）{

delay_ms（3000）;

if（KEY_Config_Read（）==0）{

init_flag=0;

switch（ap_ez_change）{

case0：

mcu_set_wifi_mode（SMART_CONFIG）;

break;

case1：

mcu_set_wifi_mode（AP_CONFIG）;

break;

default：

break;

}

ap_ez_change=！ap_ez_change;

}

}

}

voidwifi_stat_led（int*cnt）

{

switch（mcu_get_wifi_work_state（））

{

caseSMART_CONFIG_STATE://0x00

init_flag=0;

if（*cnt==2）{

*cnt=0;

}

if（*cnt%2==0）//LED快闪

{

LED_WIFI_on（）;

}

else

{

LED_WIFI_off（）;

}

break;

caseAP_STATE://0x01

init_flag=0;

if（*cnt》=30）{

*cnt=0;

}

if（*cnt==0）//LED慢闪

{

LED_WIFI_on（）;

}

elseif（*cnt==15）

{

LED_WIFI_off（）;

}

break;

caseWIFI_NOT_CONNECTED://0x02

LED_WIFI_off（）;//LED熄灭

break;

caseWIFI_CONNECTED://0x03

break;

caseWIFI_CONN_CLOUD://0x04

if（0==init_flag）

{

LED_WIFI_on（）;//LED常亮

init_flag=1;//Wi-Fi连接上后该灯可控

*cnt=0;

}

break;

default：

LED_WIFI_off（）;//LED熄灭

break;

}

}

座位扫描函数（检测限位开关的状态）

//座位扫描

voidCHAIR_SCAN（void）

{

//座椅二

if（CHAIR2_Read（）==1）//高电平无人坐下未触发

{

if（chair_2==1）

{

chair_2=0;

mcu_dp_bool_update（DPID_CHAIR_2，chair_2）;//BOOL型数据上报;

}

}

elseif（CHAIR2_Read（）==0）//触发有人坐下

{

if（chair_2==0）

{

chair_2=1;

mcu_dp_bool_update（DPID_CHAIR_2，chair_2）;//BOOL型数据上报;

}

}

//。。.。。.。。.。。.。。.多个座位类似

}

第 3 步：效果演示

限位开关效果展示
- 组装后效果：
- 加上限位开关效果
- 当限位开关按下时 App 界面

在智慧校园活动中，让我第一次接触到涂鸦智能的硬件设备，不仅在产品使用上有很大的便利性，活动支持也做的相当不错。

这次的校园座位检测系统还可以基于涂鸦 IoT 平台继续丰富功能，进行产品迭代。

https://promotion.tuya.com/iot/Platform?_source=9767289ac96ea010968878ddb8f5441e

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