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RayC02 发表于 2022-1-25 15:05

申 请 I D：RayC02

1、申 请 I D：RayC02
2、个人邮箱：ssr_s4@163.com
3、原创文章：STM32L475使用PWM方式控制舵机和超声波测距模块

开发板:STM32L475VET6 （潘多拉lot开发板）
模块：SG90、HC-SR04


使用STM32CubeMX进行配置生成MDK代码，STM32CubeMX 是 ST 意法半导体近几年来大力推荐的STM32 芯片图形化配置工具，目的就是为了方便开发者， 允许用户使用图形化向导生成C 初始化代码，可以大大减轻开发工作，时间和费用，提高开发效率。
STM32CubeMX几乎覆盖了STM32 全系列芯。IDE为Keil5集成开发环境，主要采用C语言编程，库函数使用stm32l4xx_hal库。

系统组成结构示意图：

电源接入后，系统首先初始化时钟、定时器、LED灯、LCD屏幕、外接模块，串口的引脚以及配置，这时屏幕亮起，舵机旋转到0°准备工作，然后使能PWM输出同时使能捕获，经过计算得到测量的距离且输出到串口以及LCD屏幕，然后将采集到的距离进行判断是否小于70mm，如果小于70mm则将舵机旋转135°同时亮起LED灯，否则保持不动，将循环获取距离且判断。

HC-SR04超声波传感器的工作原理：
(1)采用IO口Trig触发测距，给至少10us的高电平信号；
(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；
(3)有信号返回，通过IO口Echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2；

SG90舵机工作原理：

SG90舵机通过接收PWM信号，使其进入内部电路产生一个偏置电压，触发电机通过减速齿轮带动电位器移动，使电压差为零时，电机停转，从而达到伺服的效果。即给舵机一个特定的PWM信号，舵机旋转到特定角度。
舵机的控制，需要一个20us的时基脉冲，控制高电平时间为0.5ms~2.5ms范围内即可控制舵机在0 ~ 180°转动。

keil工程中主函数主要实现代码：
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @file         : main.c
* @brief          : Main program body
******************************************************************************
* @attention
*
* <h2><center>© Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
* All rights reserved.</center></h2>
*
* This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
* the "License"; You may not use this file except in compliance with the
* License. You may obtain a copy of the License at:
*                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
*
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "spi.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <string.h>
#include "lcd.h"
/*
        KEY0         - PD10
        KEY1         - PD9
        KEY2         - PD8
        WK_UP         - PC13
*//*
#define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD,GPIO_PIN_10)
#define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD,GPIO_PIN_9)
#define KEY2 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD,GPIO_PIN_8)
#define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_13)
#define KEY0_PRES 1
#define KEY1_PRES 2
#define KEY2_PRES 3
#define WKUP_PRES 4
uint8_t KEY_Scan(uint8_t mode);
*/
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t iscapup = 1;//捕获上升沿状态
uint16_t valueUp = 0;   
uint16_t valueDown = 0;
uint16_t width = 0;

uint8_t updateCount = 0;
uint8_t echoFlag = 0;
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
        if(iscapup)
        {
                valueUp=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_2);    //获取当前捕获
                __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //设置为下降沿捕获
                iscapup = 0;
                }
                else{
                valueDown=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_2);
                __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_RISING);//设置为上升沿捕获
                iscapup = 1;
                width = valueDown + updateCount * 65536 - valueUp;
                echoFlag = 1;
                }
}
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
        updateCount++;
}
uint32_t width2dist(uint16_t width)
{

        return width*170/1000;
}

/* USER CODE END 0 */

/**
* @briefThe application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
                                                        /*                PB11 T2C4 SG90                        两个传感器引脚位怕自己忘了咋插的
                                                                                PD13 T4C2 ECHO
                                                                                PC7 T3C2 TRIG*/
        uint32_t dist = 0;
        char printString;
        //uint8_t key;
/* USER CODE END 1 */

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

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

/* USER CODE BEGIN Init */

/* 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_TIM2_Init();
MX_TIM4_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_TIM3_Init();
MX_SPI3_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
        LCD_Init();
        HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_4);
        HAL_UART_Transmit(&huart1,"HC_SR04 print Start\r\n",22,HAL_MAX_DELAY);
        HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);   //使能输出
        HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim4,TIM_CHANNEL_2); //启动输入捕获
/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
        while (1)
{
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
                       

                        if(dist<= 70)
                        {
                                HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
                                __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,2000);
                                LCD_ShowString(0, 140, 240, 24, 24, "   OPEN!");
                                HAL_Delay(3000);
                               
                                }
                        else{
                                HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
                                __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,500);
                                LCD_ShowString(0, 140, 240, 24, 24, "   CLOSE!");

                        }
                HAL_Delay(10);
                if(echoFlag){
                        dist = width2dist(width);
                        sprintf(printString,"Distance:%u mm\r\n",dist);
                        HAL_UART_Transmit(&huart1,printString,strlen(printString),HAL_MAX_DELAY);
                        POINT_COLOR = RED;
                        BACK_COLOR = WHITE;
                        LCD_ShowString(0, 60, 240, 32, 32, "Distance");
      LCD_ShowString(0, 100, 240, 24, 24, printString);
                        POINT_COLOR = BLUE;
                        LCD_ShowString(0, 160, 240, 32, 32, "2020090103");
                        echoFlag = 0;
                }

    /*key = KEY_Scan(0);          //按键扫描
      switch(key)
      {
      caseWKUP_PRES:       
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
                        HAL_Delay(200);
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
                        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,2500);
          break;

      caseKEY2_PRES:               
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
                        HAL_Delay(200);
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
                        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,3000);

          break;

      caseKEY1_PRES:       
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
                        HAL_Delay(200);
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
                        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,500);


          break;

      caseKEY0_PRES:       
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
                        HAL_Delay(200);
                        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
                        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,100);

                                  
          break;
                                default:
                                        break;
                        }*/

                       
   }

/* USER CODE END 3 */
}

/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

/** Configure the main internal regulator output voltage
*/
if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 1;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 20;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV7;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
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_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
}

/* USER CODE BEGIN 4 */
/*uint8_t KEY_Scan(uint8_t mode)
{
    static uint8_t key_up = 1;

    if(mode == 1)key_up = 1;

    if(key_up && (KEY0 == 0 || KEY1 == 0 || KEY2 == 0 || WK_UP == 1))
    {
      HAL_Delay(10);
      key_up = 0;

      if(KEY0 == 0)       return KEY0_PRES;

      else if(KEY1 == 0)return KEY1_PRES;

      else if(KEY2 == 0)return KEY2_PRES;

      else if(WK_UP == 1) return WKUP_PRES;
    }

    else if(KEY0 == 1 && KEY1 == 1 && KEY2 == 1 && WK_UP == 0)key_up = 1;

    return 0;
}
*/

/* USER CODE END 4 */

/**
* @briefThis function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdefUSE_FULL_ASSERT
/**
* @briefReports the name of the source file and the source line number
*         where the assert_param error has occurred.
* @paramfile: pointer to the source file name
* @paramline: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
   ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/


作品实现图：


完整程序如有需要可以私我

甜甜的爸比 发表于 2022-1-25 22:14

感觉有点牛批！ 耐心等待审批吧。

Hmily 发表于 2022-1-26 17:27

这是原创吗？网上搜到类似的了。

RayC02 发表于 2022-1-29 07:58

Hmily 发表于 2022-1-26 17:27
这是原创吗？网上搜到类似的了。

后面的图是电脑卡住了 把别的图上传出来了 关于stm32的教程有很多，但是l475系列的开发板教程却很少

Hmily 发表于 2022-1-29 15:22

RayC02 发表于 2022-1-29 07:58
后面的图是电脑卡住了 把别的图上传出来了 关于stm32的教程有很多，但是l475系列的开发板教程却很少

我连部分文字都能搜到一样的，所以在质疑文章的原创性，明白吗？

RayC02 发表于 2022-1-30 14:30

Hmily 发表于 2022-1-29 15:22
我连部分文字都能搜到一样的，所以在质疑文章的原创性，明白吗？

因为上述介绍大部分是单片机或者模块的工作原理 原理这种东西不可能是个人原创的吧？但是如何把这个原理实现成为我的作品就是我个人所做了 谢谢。

Hmily 发表于 2022-1-30 22:50

RayC02 发表于 2022-1-30 14:30
因为上述介绍大部分是单片机或者模块的工作原理 原理这种东西不可能是个人原创的吧？但是如何把这个原理 ...

抱歉了，我确实不懂这方面内容，那具体原创的部分画板子？

RayC02 发表于 2022-2-1 09:52

Hmily 发表于 2022-1-30 22:50
抱歉了，我确实不懂这方面内容，那具体原创的部分画板子？

新年快乐。原创的部分是在stm32中使用cubeMX图形化配置，以及部分代码。因为我还没上传完整工程源码所以没那么直观

Hmily 发表于 2022-2-1 11:21

RayC02 发表于 2022-2-1 09:52
新年快乐。原创的部分是在stm32中使用cubeMX图形化配置，以及部分代码。因为我还没上传完整工程源码所以 ...

新年快乐，很抱歉目前内容不足以申请，要不等下个月3月13日周年开放注册来注册吧。

查看完整版本: 申 请 I D：RayC02