人体感应单片机的编程主要涉及以下几个步骤:
硬件设计
设计原理图,并使用Altium Designer等软件设计PCB板。
选择合适的元器件,例如HC-SR501人体红外感应模块、LCD显示屏、蜂鸣器等。
软件编程
使用Keil5或IAR Embedded Workbench等单片机开发环境编写程序代码。
初始化所有外设,配置系统时钟和串口。
编写人体感应功能模块,包括读取红外传感器数据、判断时间以及根据时间或假期状态进行语音播报。
实现灯光控制逻辑,例如当检测到人体时打开灯光。
程序模块化
将程序分为多个模块(子程序),每个模块执行一个具体功能。
设立模块ID寄存器,为每个子程序配置唯一的ID号码,并在子程序执行完毕后返回ID号进行验证。
调试与测试
在实际环境中对硬件电路和软件程序进行测试,根据测试结果进行调整与优化。
使用示波器或逻辑分析仪等工具观察串口通信数据,确保程序正确运行。
```c
include "stm32f4xx_hal.h"
define HC_SR501_ADDR0x2E
uint8_t read_HC_SR501() {
uint8_t data;
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 发送读地址码
HAL_Delay(10);
data = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_5); // 读取数据
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 发送读命令码
return data;
}
int main(void) {
uint8_t state = 0;
uint32_t lcdid;
/* 复位所有外设,初始化Flash接口和系统滴答定时器 */
HAL_Init();
/* 配置系统时钟 */
SystemClock_Config();
/* 初始化LCD显示屏 */
lcdid = LCD_Init();
if (lcdid == 0) {
while (1) {
HAL_Delay(1000);
}
}
/* 初始化串口并配置串口中断 */
USART_Init();
while (1) {
if (read_HC_SR501() == 0x01) {
state = 1; // 检测到人体
if ((HAL_GetTick() < 8 * 3600000) || (HAL_GetTick() > (8 * 3600000 + 20 * 60 * 1000))) {
if (HAL_GetTick() < (9 * 3600000) || (HAL_GetTick() > (9 * 3600000 + 20 * 60 * 1000))) {
// 早上八点前或晚上九点后
LCD_DisplayString("提醒: 关门", 0);
}
} else if (HAL_GetTick() < (15 * 3600000 + 15 * 60 * 1000) || (HAL_GetTick() > (15 * 3600000 + 20 * 60 * 1000))) {
// 寒假期间
LCD_DisplayString("提醒: 关门", 0);
}
} else {
state = 0;
}
HAL_Delay(100);
}
return 0;
}
```
这个例程展示了如何初始化硬件、读取红外传感器数据,并根据时间进行简单的语音提醒。你可以根据具体需求扩展和优化这个例程。