基于STM32F746的汽車(chē)環(huán)境狀態(tài)檢測(cè)控制器

一、項(xiàng)目名稱(chēng)：

基于STM32F746-DISO的車(chē)內(nèi)環(huán)境狀態(tài)控制顯示儀表盤(pán)。

二、項(xiàng)目概述：

本項(xiàng)目主要是基于STM32F746高性能MCU的STM32F746-DISC開(kāi)發(fā)板，實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)溫濕度監(jiān)測(cè)。以及控制車(chē)內(nèi)燈光。STM32F746-DISC板載4.3寸電容觸摸LCD，使用LCD顯示GUI畫(huà)面是基于ST的GUI設(shè)計(jì)器TouchGFX設(shè)計(jì)，并且使用FreeRTOS嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。做這個(gè)項(xiàng)目主要是為了方便車(chē)內(nèi)乘客了解車(chē)內(nèi)環(huán)境狀況，以及方便乘客對(duì)車(chē)內(nèi)一些無(wú)關(guān)駕駛方面的控制。目前車(chē)內(nèi)屏幕控制和顯示都在司機(jī)前面板，對(duì)于后排乘客操作任何東西都需要經(jīng)過(guò)司機(jī)來(lái)處理，非常不方便。這個(gè)項(xiàng)目設(shè)備可以放在后排，方便后面乘客，既減輕了司機(jī)壓力又方便了乘客坐車(chē)體驗(yàn)。

通過(guò)本設(shè)備可以查看車(chē)內(nèi)溫濕度，就可以調(diào)整車(chē)內(nèi)空調(diào)溫度高低。還可以控制車(chē)上照明燈，方便晚上坐車(chē)時(shí)，給后面乘客車(chē)頂照明。還有座椅下方照明。

三、整體設(shè)計(jì)方案

3.1、硬件方案

整體使用STM32F746-diso開(kāi)發(fā)板，利用板載觸摸lcd作為顯示和界面操控。外擴(kuò)有溫濕度傳感器，IO輸出和彩燈控制等等。

整體框圖如下：

下面是設(shè)計(jì)的擴(kuò)展板：利用板上ARDUINO接口，直接插在板子上。使用I2C接口的溫濕度傳感器SHTC3，以及燈光控制部分。

如下圖所示：

實(shí)物如下：

電路圖如下：

整體硬件如下：

3.2、軟件驅(qū)動(dòng)

下面是溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)程序部分。

int SHTC3_CalcTemperature(uint16_t rawValue)
{
// calculate temperature
// T = -45 + 175 * rawValue / 2^16
return (((175*1 * rawValue)>>16) - 45*1); //放大100倍
}

int SHTC3_CalcHumidity(uint16_t rawValue)
{
// calculate relative humidity
// RH = rawValue / 2^16 * 100
return ((100 * 1 * rawValue)>>16); //放大100倍
}

static uint8_t SHTC3_CheckCRC(uint8_t *buff, uint32_t nbyte)
{
uint32_t i; // byte counter
uint8_t bit; // bit mask
uint8_t crc = 0xFF; // calculated checksum

// calculates 8-Bit checksum with given polynomial
for(i = 0; i < nbyte; i++)
{
crc ^= (buff[i]);
for(bit = 8; bit > 0; --bit)
{
if(crc & 0x80) {
crc = (crc << 1) ^ SHTC3_CRC_POLYNOMIAL;
} else {
crc = (crc << 1);
}
}
}
return crc;
}
uint16_t shtc3_id;
uint16_t SHTC3_Init(void)
{
uint8_t buff[4]={0};
shtc3_id = 0;
shtc3_gpio_init();

HAL_Delay(1);
SHTC3_ReadData(SHTC3_REG_ID,buff,3);
if(buff[2] != SHTC3_CheckCRC(buff,2))
{
return -1;
}
HAL_Delay(10);
SHTC3_WriteCmd(SHTC3_REG_WAKEUP);
shtc3_id = (buff[0]<<8)|buff[1];
return shtc3_id;
}

uint8_t SHTC3_GetMode1_TempRH(int *temp, int *humi)
{
uint8_t buff[8]={0};

SHTC3_ReadData(SHTC3_REG_CELPM_TEMP_RH,buff,6);
if((buff[2] != SHTC3_CheckCRC(buff,2))||(buff[5] != SHTC3_CheckCRC(&buff[3],2)))
{
return 1;
}
*temp = SHTC3_CalcTemperature((buff[0]<<8)|buff[1]);
*humi = SHTC3_CalcHumidity((buff[3]<<8)|buff[4]);
return 0;
}

復(fù)制代碼

界面實(shí)時(shí)時(shí)間顯示驅(qū)動(dòng)，RTC使用ST的HAL庫(kù)API獲取。

HAL_RTC_GetTime(&hrtc,&GetTime,RTC_FORMAT_BIN);
HAL_RTC_GetDate(&hrtc,&GetDate,RTC_FORMAT_BIN);

Hours = GetTime.Hours;
Minutes = GetTime.Minutes;
Seconds = GetTime.Seconds;

Years = GetDate.Year;
Months = GetDate.Month;
Days = GetDate.Date;
Weeks = GetDate.WeekDay;
xprintf("%d-%d-%d %d rn",Years,Months,Days,Weeks);
xprintf("%d:%d:%d rn",Hours,Minutes,Seconds);

復(fù)制代碼

使用RTC有點(diǎn)要注意的地方就是HAL_RTC_GetTime（）和HAL_RTC_GetDate（）都要調(diào)用，而且要先調(diào)用HAL_RTC_GetTime（），再調(diào)用HAL_RTC_GetDate（）。

開(kāi)始沒(méi)注意，導(dǎo)致RTC時(shí)鐘不動(dòng)。下面是我找到原因

所有GUI使用ST的TouchGFX 4.23軟件設(shè)計(jì)。

四、作品實(shí)物圖及演示視頻展示

演示視頻

https://www.bilibili.com/video/BV1f94y1K7vv/

五、項(xiàng)目資料及程序