STM32F103超声波+0.96OLED4pin

元器件:STM32F103C8T6 最小核心板,0.96OLED4pin(新),有源蜂鸣器,超声波模块,4pin 母排 2, 20pin 母排 2 ,3pin 母排 1 。

编译软件为:keil5

原理图 PCB 设计软件为:立创 eda

烧录设备:ST Link V2

优先使用立创 eda 进行原理图和 pcb 设计,完成设计后进行 DRC 检测,覆铜后再次进行 DRC 检测, 保证电路正常。然后进行软件调试,确定代码逻辑的合理性。接着用硬件跳线测试代码,确认代码和硬件 的兼容性,最后焊接电路板。焊接完成后检查焊点,确认焊点是否正常。插入模块连接上位机进行硬件调 试, 电路正常运行,功能实现, 完成。

程序框架及主要算法流程图及描述

代码及其调试

电路仿真

部分代码

void BEEP_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;	 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	 
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); 
	
}
uint16_t D1 = 0;
uint8_t KeyNum = 0;
int main(void)
{ 
	delay_init();
	BEEP_Init();
	OLED_Init();
	sr04_init1(); 
  OLED_ShowString(1,1,"C_RCWL:");
	while(1){ 
    D1 = Sort_detection(sr04_get_distance1());        
    OLED_ShowString(1,13,"cm");
		OLED_ShowNum(1,8,D1,4);   
		if(D1<=20)
		{
		OLED_ShowSignedNum(2, 8,55 , 2);
		GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);   //??LED???úà-??£??¨?e?ùóDLED
		delay_ms(10);		
		
		}
		else
		{
			OLED_ShowSignedNum(2, 8, 66, 2);GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14);
		}
	}		
}
void sr04_init1(void)
{	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
		 	       
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN1;		
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	      
	GPIO_Init(TRIG_PORT1, &GPIO_InitStructure);	        

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN1;				 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; 
	GPIO_Init(ECHO_PORT1,&GPIO_InitStructure);		

	GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
}
int32_t sr04_get_distance1(void)
{
	uint32_t t;	
	GPIO_SetBits(TRIG_PORT1,TRIG_PIN1);
	delay_us(20);	
	GPIO_ResetBits(TRIG_PORT1,TRIG_PIN1);//PC8μíμ???
	
	while(!GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT1,ECHO_PIN1));
	t=0;
	while(ECHO_PIN1==0)
	{	
	
		t++;
		delay_us(1);
		
		
		if(t >= 10000)
			return -1;
	
	}
	t=0;
	while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT1,ECHO_PIN1))
	{	
		t++;
		delay_us(3);	//9us == 3mm
		
		
		if(t >= 100000)
			return -2;
	}	
	d1 = t*0.07;
	return d1;
	
}	
int32_t  Sort_detection(int32_t  channel)
{
    int8_t   i=0,j=0,k=0;
    int32_t    tmp=0,adc_buf[50];

    for(i=0;i<50;i++)                      //?-?·5′?
    {
        adc_buf[i] = channel;
        delay_ms(1);                     //?óê±
    }
    for(j=49;j>0;j--)                    //??????Dò
    {
        for(k=0;k<j;k++)
        {
            if(adc_buf[k]>adc_buf[k+1])
            {
                tmp = adc_buf[k+1];
                adc_buf[k+1] = adc_buf[k];
                adc_buf[k] = tmp;
            }
        }
    }
    return  adc_buf[25];
}
#include "OLED_Font.h"
#include "OLED.h"

/*引脚配置*/
#define OLED_W_SCL(x)		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_8, (BitAction)(x))
#define OLED_W_SDA(x)		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, (BitAction)(x))

/*引脚初始化*/
void OLED_I2C_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	OLED_W_SCL(1);
	OLED_W_SDA(1);
}

/**
  * @brief  I2C开始
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_I2C_Start(void)
{
	OLED_W_SDA(1);
	OLED_W_SCL(1);
	OLED_W_SDA(0);
	OLED_W_SCL(0);
}

/**
  * @brief  I2C停止
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_I2C_Stop(void)
{
	OLED_W_SDA(0);
	OLED_W_SCL(1);
	OLED_W_SDA(1);
}

/**
  * @brief  I2C发送一个字节
  * @param  Byte 要发送的一个字节
  * @retval 无
  */
void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		OLED_W_SDA(Byte & (0x80 >> i));
		OLED_W_SCL(1);
		OLED_W_SCL(0);
	}
	OLED_W_SCL(1);	//额外的一个时钟,不处理应答信号
	OLED_W_SCL(0);
}

/**
  * @brief  OLED写命令
  * @param  Command 要写入的命令
  * @retval 无
  */
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{
	OLED_I2C_Start();
	OLED_I2C_SendByte(0x78);		//从机地址
	OLED_I2C_SendByte(0x00);		//写命令
	OLED_I2C_SendByte(Command); 
	OLED_I2C_Stop();
}

/**
  * @brief  OLED写数据
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void OLED_WriteData(uint8_t Data)
{
	OLED_I2C_Start();
	OLED_I2C_SendByte(0x78);		//从机地址
	OLED_I2C_SendByte(0x40);		//写数据
	OLED_I2C_SendByte(Data);
	OLED_I2C_Stop();
}

/**
  * @brief  OLED设置光标位置
  * @param  Y 以左上角为原点,向下方向的坐标,范围:0~7
  * @param  X 以左上角为原点,向右方向的坐标,范围:0~127
  * @retval 无
  */
void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X)
{
	OLED_WriteCommand(0xB0 | Y);					//设置Y位置
	OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4));	//设置X位置高4位
	OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F));			//设置X位置低4位
}

/**
  * @brief  OLED清屏
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_Clear(void)
{  
	uint8_t i, j;
	for (j = 0; j < 8; j++)
	{
		OLED_SetCursor(j, 0);
		for(i = 0; i < 128; i++)
		{
			OLED_WriteData(0x00);
		}
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示一个字符
  * @param  Line 行位置,范围:1~4
  * @param  Column 列位置,范围:1~16
  * @param  Char 要显示的一个字符,范围:ASCII可见字符
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
{      	
	uint8_t i;
	OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8);		//设置光标位置在上半部分
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]);			//显示上半部分内容
	}
	OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8);	//设置光标位置在下半部分
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]);		//显示下半部分内容
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示字符串
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~4
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  String 要显示的字符串,范围:ASCII可见字符
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; String[i] != ''; i++)
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  OLED次方函数
  * @retval 返回值等于X的Y次方
  */
uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
	uint32_t Result = 1;
	while (Y--)
	{
		Result *= X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  OLED显示数字(十进制,正数)
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~4
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:0~4294967295
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~10
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示数字(十进制,带符号数)
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~4
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:-2147483648~2147483647
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~10
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	uint32_t Number1;
	if (Number >= 0)
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column, '+');
		Number1 = Number;
	}
	else
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column, '-');
		Number1 = -Number;
	}
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示数字(十六进制,正数)
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~4
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:0~0xFFFFFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~8
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i, SingleNumber;
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16;
		if (SingleNumber < 10)
		{
			OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0');
		}
		else
		{
			OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A');
		}
	}
}

/**
  * @brief  OLED显示数字(二进制,正数)
  * @param  Line 起始行位置,范围:1~4
  * @param  Column 起始列位置,范围:1~16
  * @param  Number 要显示的数字,范围:0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度,范围:1~16
  * @retval 无
  */
void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i++)							
	{
		OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0');
	}
}

/**
  * @brief  OLED初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void OLED_Init(void)
{
	uint32_t i, j;
	
	for (i = 0; i < 1000; i++)			//上电延时
	{
		for (j = 0; j < 1000; j++);
	}
	
	OLED_I2C_Init();			//端口初始化
	
	OLED_WriteCommand(0xAE);	//关闭显示
	
	OLED_WriteCommand(0xD5);	//设置显示时钟分频比/振荡器频率
	OLED_WriteCommand(0x80);
	
	OLED_WriteCommand(0xA8);	//设置多路复用率
	OLED_WriteCommand(0x3F);
	
	OLED_WriteCommand(0xD3);	//设置显示偏移
	OLED_WriteCommand(0x00);
	
	OLED_WriteCommand(0x40);	//设置显示开始行
	
	OLED_WriteCommand(0xA1);	//设置左右方向,0xA1正常 0xA0左右反置
	
	OLED_WriteCommand(0xC8);	//设置上下方向,0xC8正常 0xC0上下反置

	OLED_WriteCommand(0xDA);	//设置COM引脚硬件配置
	OLED_WriteCommand(0x12);
	
	OLED_WriteCommand(0x81);	//设置对比度控制
	OLED_WriteCommand(0xCF);

	OLED_WriteCommand(0xD9);	//设置预充电周期
	OLED_WriteCommand(0xF1);

	OLED_WriteCommand(0xDB);	//设置VCOMH取消选择级别
	OLED_WriteCommand(0x30);

	OLED_WriteCommand(0xA4);	//设置整个显示打开/关闭

	OLED_WriteCommand(0xA6);	//设置正常/倒转显示

	OLED_WriteCommand(0x8D);	//设置充电泵
	OLED_WriteCommand(0x14);

	OLED_WriteCommand(0xAF);	//开启显示
		
	OLED_Clear();				//OLED清屏
}