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標題: 基于GD32的倉庫溫度報警系統 [打印本頁]

作者: cjjkl 時間: 2018-10-12 11:47
標題: 基于GD32的倉庫溫度報警系統

一、方案名稱：基于GD32F350的智能倉庫溫度報警器

二、方案概體介紹：

該項目主要運用GD32F350作為主控MCU，通過一線式通訊接口，外接一個DS18B20進行溫度采集。由于個人只是做項目的demo，沒有購買多個DS18B20，一般倉庫面積比較大，在實際監控中，建議外掛多個DS18B20模塊在總線上，由于是單線式傳輸，因此對時序要求比較嚴苛，但它可以掛接許多個DS18B20模塊，軟硬件實現起來比較方便。本項目實現的功能比較簡單,大概的執行流程就是通過DS18B20實時采集室內溫度，并通過內部寄存器將模擬信號轉換成數字信號，編寫一線式通訊協議，使用GPIOB_12將完成數據的收發。當采集的溫度值在10℃~33℃時為正常范圍，顯示內部LED燈為0.3秒亮滅間隔，外部7盞燈會依次以0.05秒的時間間隔亮滅。如果大于33℃或者小于10℃時，則內部LED燈以0.05秒的時間間隔依次兩滅，同時外部LED的第8盞燈也會以0.3秒亮滅頻率閃爍，并且外部蜂鳴器器會持續響起，用到的是GPIOC_6管腳。當然這溫度的范圍根據用戶要求可以適時設定。

三、開發環境：

本項目是在Keil uVision5上編譯、鏈接、下載。在收到開發板后，首先當然是搭建好開發環境，在Keil uVision5上下載好針對GD32F350的動態庫，這樣方便后續的程序編譯下載。由于此次項目沒有采用OLED顯示模組，而八段數碼管的點亮驅動要求GPIO的資源較多，因此沒有去點亮數碼管顯示實時溫度值了，用到的是串口實時打印。

四、總體結構框圖及主模塊圖：

五、項目心得體會：

由于該項目是采用DS18B20的外部溫度采集模塊，其通訊方式是單線式，因此要求的時序比較精準。下面是在demo包下改成的配置。庫函數system_gd32f3x0.c原始系統配置的是__SYSTEM_CLOCK_108M_PLL_HXTAL外部晶振，但是拿到的板子外部晶振沒有給我們用戶焊接，因此系統會切換為__SYSTEM_CLOCK_8M_IRC8M內部RC 8Mhz的系統時鐘頻率。GD32F350是支持內部RC 8Mhz晶振倍頻到108Mhz的，需要修改如下宏定義。如果這個沒有設置好，那拿到DS18B20的datasheet后，看時序圖就知道這是至關重要的。之前沒有發現這點漏洞，老是發現DS18B20初始化失敗，采集數據都是為0℃。

#if defined (GD32F350)

//#define __SYSTEM_CLOCK_8M_HXTAL (__HXTAL)

//#define __SYSTEM_CLOCK_8M_IRC8M (__IRC8M)

//#define __SYSTEM_CLOCK_72M_PLL_HXTAL (uint32_t)(72000000)

//#define __SYSTEM_CLOCK_72M_PLL_IRC8M_DIV2 (uint32_t)(72000000)

//#define __SYSTEM_CLOCK_84M_PLL_HXTAL (uint32_t)(84000000)

//#define __SYSTEM_CLOCK_84M_PLL_IRC8M_DIV2 (uint32_t)(84000000)

//#define __SYSTEM_CLOCK_96M_PLL_HXTAL (uint32_t)(96000000)

//#define __SYSTEM_CLOCK_96M_PLL_IRC8M_DIV2 (uint32_t)(96000000)

//#define __SYSTEM_CLOCK_96M_PLL_IRC48M_DIV2 (uint32_t)(96000000)

//#define __SYSTEM_CLOCK_108M_PLL_HXTAL (uint32_t)(108000000)

#define __SYSTEM_CLOCK_108M_PLL_IRC8M_DIV2 (uint32_t)(108000000)

#endif /* GD32F350 */

項目功能很簡單，內容也比較少，但是走了很多彎路，導致浪費了很多時間。由于項目是用之前做51單片機的系統開發板，該板是由本人手動畫PCB，然后用FeCl3蝕刻，鉆孔，手動焊接，此次派上用場了。但這次項目也是只用到LED發光二極管和蜂鳴器部分電路，由于LED8與蜂鳴器是串聯在一起的，調試的時候一上電，如果在初始化配置GPIOC_6口為輸出時，外部電路老是有1.5V左右的電平輸出，因此蜂鳴器總是響起。后面量測才知道是硬件電路所致，因為串聯了LED8，將電壓拉低，三極管被驅動。因此這能在初始化GPIOC_6口時將配置改成輸入，當要讓蜂鳴器啟動時再將改口改成輸出。

本來計劃采用外部按鍵來中斷蜂鳴器報警，然后可以通過外部按鍵調節設定溫度范圍告警值，但由于沒有顯示部分，操作起來也沒有那么方便，因此該部分待后續慢慢完善吧。總的來說此項目的功能是達到了，DS18B20采集的溫度值也比較精準。此次項目讓我收獲許多，同時在微信群里認識了眾多有識之士，通過網友的發帖，也認識到自己的差距。時不待我，只有不斷的進行實際項目的開發，才能讓自己獨當一面。

六、視頻演示：

http://v.youku.com/v_show/id_XMzg1ODUyNTY2MA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

http://v.youku.com/v_show/id_XMzg1ODUyOTc1Ng==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

http://v.youku.com/v_show/id_XMzg1ODUzMTAxNg==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

http://vm.tudou.com/video/list?spm=a2h28.8313452.0.0

結構概況框圖.png (20.84 KB, 下載次數: 45)

結構概況框圖

作者: jlzxg1980 時間: 2024-6-22 11:20
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