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智能硬件DIY 基于STM32F103C8T6的占座神器

智能物聯研習社 ? 2021-09-16 14:54 ? 次閱讀

考研考證壓力大,埋頭苦干的你是不是在煩惱每日圖書館的座位問題?

捧著一大堆書籍,大汗淋漓地跑到圖書館,沒位置的時候真是晴天霹靂!

要是有個自動檢測座位的智能設備,幫助哪些同學迅速地發現座位的空缺,會省去很多人力以及時間~

基于 STM32F103C8T6 單片機,通過串口與涂鴉三明治 Wi-Fi MCU 通信板(WB3S) 進行數據交互,通過單片機檢測按鍵進行配網,通過單片機檢測限位開關的電平變化來檢測座位是否有人坐下。除此之外,還能通過稱重傳感器檢測常規座位的壓力變化,將其反饋到 IoT 云端。

本教程內容均為涂鴉開發者 @劉暢提供,經其授權編輯發布。

物料清單

硬件 (2)軟件 (1

  • 涂鴉三明治 Wi-Fi MCU 通信板(WB3S)

    涂鴉三明治 Wi-Fi MCU 通信板(WB3S)

    數量:1

    適用于涂鴉 IoT 自定義方案中,照明、臺燈、燈絲燈、調光器、照明遙控器、排插、開關、家電、運動健康、傳感類產品原型。查看詳情

  • STM32duino 開發板

    STM32duino 開發板

    數量:1

    采用瑞士意法半導體STM32F103C8T6 作為主控芯片,同時兼容 GD32C8T6 芯片,板載 RTC 時鐘電路和 Wi-Fi 狀態指示燈。同時擁有 Arduino uno 的 外形,能夠與涂鴉三明治開發板進行良好的拼接,降低開發難度。

步驟

  • 第 1 步:硬件設計

    座位拓展板

    STM32duino 開發板

    • STM32duino 總圖

      image.png

    • STM32duinoPCB 3D 圖與實物圖

      image.png

      image.png

    • STM32duino 主控板介紹

      采用瑞士意法半導體的 STM32F103C8T6 作為主控芯片,同時兼容 GD32C8T6 芯片,板載 RTC 時鐘電路和 Wi-Fi 狀態指示燈。同時擁有 Arduino uno 的 外形,能夠與涂鴉三明治開發板進行良好的拼接,降低開發難度。

    • 座位拓展板總圖

      image.png

    • 座位拓展板 PCB 3D 模型與實物圖

      image.png

      image.png

    • 座位拓展板介紹

      座位拓展板將 STM32duino 中的引腳引出,方便連接限位開關,同時引出了兩路 作為常規座位的壓力傳感器測量。本項目的座位拓展板為 DEMO 板,仍有較多引腳 未引出,在之后升級中仍可提供更多座位檢測限位開關。

  • 第 2 步:軟件設計和 SDK 移植

    軟件開發采用 KEIL5 進行,配合涂鴉 IoT 平臺生成的 SDK 文件,大大簡化了鏈接到 IoT 云端的速度。如何在涂鴉 IoT 平臺獲取嵌入式軟件開發所需的 SDK,可以參考硬件開發。

    • 串口發送服務函數

  • /**

    *@brief串口發送數據

    *@param[in]{value}串口要發送的1字節數據

    *@returnNull

    */

    voiduart_transmit_output(unsignedcharvalue)

    {

    USART_SendData(USART1,(unsignedchar)value);

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

    }

    串口中斷服務函數

    /**

    *@brief串口1中斷函數

    *@param

    *@returnNull

    */

    voidUSART1_IRQHandler(void)

    {

    u8Res;

    if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)//涂鴉智能串口中斷

    {

    Res=USART_ReceiveData(USART1);//讀取接收到的數據

    uart_receive_input(Res);

    }

    -8-

    -}

    按鍵檢測與配網函數 基本按照官方文檔中的參考編寫即可

    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快閃

    {

    LED_WIFI_on();

    }

    else

    {

    LED_WIFI_off();

    }

    break;

    caseAP_STATE://0x01

    init_flag=0;

    if(*cnt》=30){

    *cnt=0;

    }

    if(*cnt==0)//LED慢閃

    {

    LED_WIFI_on();

    }

    elseif(*cnt==15)

    {

    LED_WIFI_off();

    }

    break;

    caseWIFI_NOT_CONNECTED://0x02

    LED_WIFI_off();//LED熄滅

    break;

    caseWIFI_CONNECTED://0x03

    break;

    caseWIFI_CONN_CLOUD://0x04

    if(0==init_flag)

    {

    LED_WIFI_on();//LED常亮

    init_flag=1;//Wi-Fi連接上后該燈可控

    *cnt=0;

    }

    break;

    default:

    LED_WIFI_off();//LED熄滅

    break;

    }

    }

    座位掃描函數(檢測限位開關的狀態)

    //座位掃描

    voidCHAIR_SCAN(void)

    {

    //座椅二

    if(CHAIR2_Read()==1)//高電平無人坐下未觸發

    {

    if(chair_2==1)

    {

    chair_2=0;

    mcu_dp_bool_update(DPID_CHAIR_2,chair_2);//BOOL型數據上報;

    }

    }

    elseif(CHAIR2_Read()==0)//觸發有人坐下

    {

    if(chair_2==0)

    {

    chair_2=1;

    mcu_dp_bool_update(DPID_CHAIR_2,chair_2);//BOOL型數據上報;

    }

    }

    //。。.。。.。。.。。.。。.多個座位類似

    }



    第 3 步:效果演示

    限位開關效果展示

    • 組裝后效果:
      image.png

    • 加上限位開關效果
      image.png

    • 當限位開關按下時 App 界面
      pIYBAGBQlFaAPtQmAAIQsDJuDmo954.png

在智慧校園活動中,讓我第一次接觸到涂鴉智能的硬件設備,不僅在產品使用上有很大的便利性,活動支持也做的相當不錯。

這次的校園座位檢測系統還可以基于涂鴉 IoT 平臺繼續豐富功能,進行產品迭代。

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

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05282946-012 05282946-012 線性位移傳感器 - LVDT

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 電氣特征 線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 電源電壓?(V): ±15 模擬輸出?: ±10 V 電氣連接?: PT02A-10-6P 主體特性 線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外形尺寸?: 圓柱形 彈簧回彈式?: 分離式鐵芯, 分離式鐵芯 殼體特性 線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外殼材料?: 不銹鋼 外殼直徑?: 4.78?mm?[?.188?in?] 使用環境 工作溫度范圍?: 0 – 70?°C?[?32 – 158?°F?] 環境規范?: 1,000 PSI 壓力 ...
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070369000000-M 070369000000-M 角位移傳感器 - RVDTRVIT

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 類型?: RVDT 結構特性 電氣連接?: M12.5 針 電氣特征 Input Current (Max)?(mA): 25 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 輸出類型?: 0 – 10 VDC 主體特性 角度感應范圍?(°): 0 – 120 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 重量?(g): 99 外殼材料?: 鋁 機械附件 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 安裝?: Servo Groove ...
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20009882-00 20009882-00 即插即用加速度傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 加速度計類型?: MEMS DC 即插即用加速度計傳感器類型?: 直流響應即插即用加速度計 結構特性 電氣連接?: 5 針連接器 電氣特征 滿量程輸出電壓?(VDC): ±2 勵磁電壓?(VDC): 4 – 30 零加速輸出?(mV): ±50 信號特征 頻率響應?(Hz): 0-1500 主體特性 軸數?: 1 重量?: 16?g?[?.56?oz?] 材料?: 不銹鋼 ...
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2350437-1 2350437-1 角度位置傳感器 - 空心軸旋轉變壓器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 結構特性 Resolver Size?: 21 Pole Pairs?: 1 其他 Angular Error?('): 20
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315-120 315-120 即插即用加速度傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 即插即用加速度計傳感器類型?: 電纜組件
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10207854-00 341A-240 即插即用加速度傳感器

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4000A-005-060 4000A-005-060 即插即用加速度傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 加速度計類型?: MEMS DC 即插即用加速度計傳感器類型?: 直流響應即插即用加速度計 結構特性 電氣連接?: 一體式電纜 電氣特征 滿量程輸出電壓?(VDC): ±2 勵磁電壓?(VDC): 8 – 36 零加速輸出?(mV): ±100 勵磁電流?(mA): 5 信號特征 頻率響應?(Hz): 0-300 主體特性 軸數?: 1 重量?: 7?g?[?.245?oz?] ...
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4000A-050-030 4000A-050-030 即插即用加速度傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 加速度計類型?: MEMS DC 即插即用加速度計傳感器類型?: 直流響應即插即用加速度計 結構特性 電氣連接?: 一體式電纜 電氣特征 滿量程輸出電壓?(VDC): ±2 勵磁電壓?(VDC): 8 – 36 零加速輸出?(mV): ±100 勵磁電流?(mA): 5 信號特征 頻率響應?(Hz): 0-800 主體特性 軸數?: 1 重量?: 7?g?[?.245?oz?] ...
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603-0100-120 603-0100-120 速率和慣性傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 速率和慣性傳感器類型?: Rate Sensors/Gyros 電氣特征 勵磁電壓?(VDC): 5 – 16 尺寸 尺寸 MM?: 20.8 x 20.8 x 14.5 使用環境 工作溫度范圍?: -40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?] 包裝特性 速率和慣性傳感器包裝?: Anodized Aluminium 其他 精確度?: ±0.5% Non-Linearity FS 范圍 (±) DEG/SEC?: 100...
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20010631-00 610-12K-276 速率和慣性傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 速率和慣性傳感器類型?: Rate Sensors/Gyros 電氣特征 勵磁電壓?(VDC): 5 – 16 尺寸 尺寸 MM?: 14.6 x 10.2 x 7.6 使用環境 工作溫度范圍?: -40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?] 包裝特性 速率和慣性傳感器包裝?: Anodized Aluminium 其他 精確度?: ±0.5% Non-Linearity FS 范圍 (±) DEG/SEC?: 12000...
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62105012-000 62105012-000 位置傳感器配套儀表

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 電氣特征 線路電源電壓要求?(VDC): ±12, ±15 信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC): ±10 勵磁電壓?(Vrms): 3 信號特征 勵磁頻率?(kHz): 2.5 – 10 機械附件 信號調節 - LVDT/RVDT 安裝?: Printed Circuit Board Edge or Terminal Block 使用環境 工作溫度范圍?: -1 – 55?°C?[?30 – 130?°F?] 其他 傳感器類型?: 帶 5 或 6 根導線的 LVDT 或 RVDT 傳感器通道?: 1 ...
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67010001-000 67010001-000 線性位移傳感器 - LVDT

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 使用環境 工作溫度范圍?: 5 – 60?°C?[?41 – 140?°F?]
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7104A-0050 7104A-0050 即插即用加速度傳感器

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72162000-020 72162000-020 傾角傳感器和傾角儀

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11106140-00 AST4300A05000P4P1000 壓力傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 壓力傳感器類型?: 非易燃壓力變送器 壓力類型?: 測量儀 結構特性 壓力端口/接頭?: 1/4 MNPT 電氣連接?: 10 英尺導管 電氣特征 壓力傳感器電源電壓?(V): 10 – 28 主體特性 端口材料?: 316L 使用環境 壓力?: 344.73?bar?[?5000?psi?] 工作溫度范圍?: -40 – 80?°C?[?-40 – 176?°F?] 操作/應用 耐壓范圍?: 2X,最小值 ...
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11108715-00 AST4600A02000P4W1000 壓力傳感器

看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 壓力傳感器類型?: 防爆型壓力變送器 壓力類型?: 測量儀 結構特性 壓力端口/接頭?: 1/4 MNPT 電氣連接?: 導管 2 m 引線 電氣特征 壓力傳感器電源電壓?(V): 10 – 28 主體特性 端口材料?: 316L 使用環境 工作溫度范圍?(°C): -40 – 85 工作溫度范圍?(°F): -40 – 185, -40 – 185 操作/應用 耐壓范圍?: 2X,最小值 ...
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