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stm32温湿度-超声波-LCD1602结合项目(Proteus仿真程序)

news 来源：原创 2025/6/13 10:53:10

资料下载地址：stm32温湿度-超声波-LCD1602结合项目(Proteus仿真程序)

程序实现功能：
程序基于stm32芯片实现了控制LED灯亮灭、按键控制、串口通信、电机控制、温湿度数据采集、超声波测距、LCD显示屏显示内容这几个功能，并用proteus8进行仿真。
1.电路图

1、我设计的电路图如下所示：

仿真原理图如下

2. 程序功能介绍

程序总共包括控制LED灯亮灭、按键控制、串口通信、电机控制、温湿度数据采集、超声波测距、LCD显示屏显示内容这几个功能，以下是这些功能的介绍：

2.1. LED灯亮灭与按键控制

程序默认运行时，两个LED灯会被点亮。当按下按钮后，两个LED灯会闪烁。

2.2. 串口通信

程序运行时，虚拟终端接串口通信用到的接收端和发送端，通过配置波特率、传输的奇偶校验位、停止位、字长以及重定向，将printf函数打印的内容打印到虚拟终端上。

2.3. 电机的控制

通过L298芯片，改变功率，来控制电机的转动。

2.4. 温湿度数据采集

用DHT11温湿度传感器来采集温湿度信息。

通过了解DHT11的工作时序，设计好对应的延时函数，进行数据采集，同时通过循环将每次采集的数据打印在虚拟终端上。

2.5. 超声波测距

通过超声波测距模块来进行测距。

通过了解超声波测距模块的时序，利用定时器，采集测到的距离，并且通过循环打印在虚拟终端上。

2.6. LCD液晶显示器显示数据

客户端可以通过发送“database”字符串进入到数据库的相关服务，在选择相应功能执行。如下图所示：

通过了解LM16016l中各引脚功能，相关控制指令以及写时序和读时序，在程序运行时，在显示屏上打印“hello”。

3.具体代码如下：

* 文件名  : UltrasonicWave.c
* 描述：超声波测距模块，UltrasonicWave_Configuration（）函数
         初始化超声模块，UltrasonicWave_StartMeasure（）函数
                     启动测距，并将测得的数据通过串口1打印出来
* 实验平台：野火STM32开发板
* 硬件连接：------------------
*       | PC8  - TRIG    |
*       | PC9  - ECHO    |
*          ------------------
* 库版本  ：ST3.5.0

UltrasonicWave.H

#ifndef __UltrasonicWave_H
#define       __UltrasonicWave_H
void UltrasonicWave_Configuration(void);             //对超声波模块初始化
void UltrasonicWave_StartMeasure(void);             //开始测距，发送一个>10us的脉冲，然后测量返回的高电平时间
#endif /* __UltrasonicWave_H */

复制代码

UltrasonicWave.c
*********************************************************************************/
#include "./Wave/UltrasonicWave.h"
#include "./usart/bsp_usart.h"
#include "./Tim2/TIM2.h"

#define       TRIG_PORT    GPIOC             //TRIG
#define       ECHO_PORT    GPIOC             //ECHO
#define       TRIG_PIN    GPIO_Pin_8 //TRIG
#define       ECHO_PIN    GPIO_Pin_9       //ECHO

unsigned short int UltrasonicWave_Distance;    //计算出的距离

/*
* 函数名：DelayTime_us
* 描述  ：1us延时函数
* 输入  ：Time          延时的时间 US
* 输出  ：无
*/
void DelayTime_us(int Time)
{
unsigned char i;
for ( ; Time>0; Time--)
   for ( i = 0; i < 72; i++ );
}

/*
* 函数名：UltrasonicWave_Configuration
* 描述  ：超声波模块的初始化
* 输入  ：无
* 输出  ：无
*/
void UltrasonicWave_Configuration(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN;                                        //PC8接TRIG
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                   //设为推挽输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(TRIG_PORT, &GPIO_InitStructure);                      //初始化外设GPIO

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN;                                  //PC9接ECH0
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                //设为输入
  GPIO_Init(ECHO_PORT,&GPIO_InitStructure);                                              //初始化GPIOA
}

/*
* 函数名：UltrasonicWave_CalculateTime
* 描述  ：计算距离
* 输入  ：无
* 输出  ：无
*/
void UltrasonicWave_CalculateTime(void)
{
UltrasonicWave_Distance=TIM_GetCounter(TIM2)*5*34/2000;
}

/*
* 函数名：UltrasonicWave_StartMeasure
* 描述  ：开始测距，发送一个>10us的脉冲，然后测量返回的高电平时间
* 输入  ：无
* 输出  ：无
*/
void UltrasonicWave_StartMeasure(void)
{
  GPIO_SetBits(TRIG_PORT,TRIG_PIN);                //送>10US的高电平
  DelayTime_us(20);                                     //延时20US
  GPIO_ResetBits(TRIG_PORT,TRIG_PIN);

  while(!GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT,ECHO_PIN));                   //等待高电平
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);                                           //开启时钟
  while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT,ECHO_PIN));                      //等待低电平
  TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);                                                       //定时器2失能
  UltrasonicWave_CalculateTime();                                                                      //计算距离
  TIM_SetCounter(TIM2,0);

      printf("\r\ndistance:%d%d cm\r\n",UltrasonicWave_Distance/256,UltrasonicWave_Distance%256);

}