一:对射式红外线传感器计数
1.1 对射式红外线传感器简介
1.1 产品特性
使用ITR9606高灵敏度槽型光耦器件,它由一个红外发光二极管和一个NPN光电三极管组成,槽宽度为5mm。传感器特设M3固定安装孔,调节方向与固定方便易用,使用宽电压LM393比较器,信号干净,波形好,驱动能力强,超过15mA。广泛用于电机转速检测,脉冲计数,位置限位等。
1.2 产品参数
工作电压3.3V-5V
输出形式:数字开关量D0输出(0 和 1),模拟输出A0引脚无效
1.3 使用说明
接好VCC和GND,模块电源指示灯会亮,模块槽中无遮挡时,接收管导通,模块DO输出低电平,开关指示灯亮;遮挡时,DO输出高电平,开关指示灯灭。模块DO可与继电器相连,组成限位开关等功能,也可以与有源蜂鸣器模块相连,组成报警器。DO输出接口可以与单片机I0口直接相连,一般接外部中断,检测传感器是否有遮档,如用电机码盘则可检测电机的转速。
1.2 驱动文件代码设计
首先要配置OLED、Delay函数的驱动文件代码,这两个驱动文件在上几篇文章中都有详细的介绍,再次就不再赘述。
配置完成前面的驱动文件之后,可以开始配置有关于本次最为重要的中断函数的驱动文件代码。我们可以取名为CountSensor.c和CountSensor.h两个文件,并存放到Hardware文件夹中。
首先,在CountSensor.c文件中配置必须需要的头文件 #include "stm32f10x.h" 。
然后开始配置驱动函数void CoutSensor_Init(void)。打开APB2外设总线,分别打开GPIOB和AFIO的外设总线。AFIO是映射函数。
配置完这两个之后,再配置GPIO_EXTILineConfig函数,因为我们连接的是PB14引脚,所以打开中断线为GPIOB_GPIO_Pin_14。
然后定义EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure结构体,分别填上相关的参数。
然后配置中断组,配置为中段的2号中断组。
最后定义NVIC的结构体,定义结构体的相关参数。
具体代码如下:
CountSensor.c
#include "stm32f10x.h" // Device header uint16_t CountSensor_Count; void CoutSensor_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14); EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } uint16_t GetSensor_Get(void) { return CountSensor_Count; } void EXTI15_10_IRQHandler(void) { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET) { CountSensor_Count ++; EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14); } }
CountSensor.h
#ifndef __COUNT_SENSOR_H #define __COUNT_SENSOR_H #include "stm32f10x.h" void CoutSensor_Init(void); uint16_t GetSensor_Get(void); #endif
1.3 电路接线演示
1.4 主体代码演示
驱动代码设置好之后,主函数main.c函数代码就简单了。
写好头文件之后,先进性函数声明初始化,然后显示相关的数据就行。
main.c
#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "ConutSensor.h" #include "Encoder.h" int16_t Num; int main(void) { OLED_Init(); CoutSensor_Init(); OLED_ShowString(1, 1, "Count:"); while(1) { Num = GetSensor_Get(); OLED_ShowNum(1, 7 ,Num, 5); } }
1.5 实操效果展示
二: 旋转编码器计数
2.1 旋转编码器简介
2.1.1 产品简介
EC11旋转编码器广泛用于车载DVD,车载导航,汽车影音上常被人称为车载编码器。编码器主要用于频率调节,高度调节温度调节及音量调节的参数控制。注意编码器避免储藏于高温潮湿及腐蚀的场所,拆包装后未使用完的剩余产品请在防潮防毒的环境下保存。
2.1.2 产品参数
1.额定电压:DC 5V
2.各相导线AB相:0.5mA(Max 5mA,Min 0.5mA)
3.公共导线C:1mA(Max10mA,Min 0.5mA)
4.使用温度范围:-30C~+80°C
2.1.3 输出信号
输出信号:A、B两相都输出方波,顺时针方向旋转时,A相超前B相90度,逆时针方向旋
转时,B相超前A相90度。
2.1.4 接口说明
2.2 电路接线演示
2.3 驱动文件代码设计
接着上面配置好OLED、Delay函数的驱动文件代码的基础上,再次添加旋转编码器驱动文件Encoder.c和Encoder.h的驱动文件。因为上文配置过Hardware头文件路径,所以直接把这两个文件放入到Hardware文件中即可。
在Encoder.c文件中,首先配置中断驱动函数,此处驱动函数的配置和上文几乎差不多,一个思路,首先打开GPIOB和AFIO的APB2高速外设时钟。然后定义GPIO_InitTypeDef结构体,配置结构体相关的参数,将结构体赋值GPIOB。
紧接着配置中断线路。因为我们连接的是PB0和PB1接线口,所以配置0和1的中断线。
再紧接着配置 EXTI_InitTypeDef中断结构体,配置中断结构体的参数,赋值中断结构体。
再紧接着分配NVIC结构体的分组,在此我们分配在中段的第二组。
再紧接着定义NVIC_InitTypeDef,配置相关参数,给结构体赋值。此处因为旋转编码器需要分钟正反转,所以在此我们声明两次NVIC_InitTypeDef结构体,分别赋予PB0和PB1两个中断通道。
在中断驱动初始化函数配置完成之后,然后创建中断函数的具体内容。中断函数的名称都是固定的,可以在驱动文件中找到。判断驱动文件是否处于SET状态,然后执行++或--的功能,最后一定要需要EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0)。
在Encoder.h函数中,只要配置Encoder.c文件对外声明的函数就行。具体见以下代码。
Encoder.c
#include "stm32f10x.h" // Device header int16_t EncoderCount; void Encoder_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1); EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } void EXTI0_IRQHandler(void) { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET) { if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0) { EncoderCount--; } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); } } void EXTI1_IRQHandler(void) { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET) { if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0) == 0) { EncoderCount++; } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1); } } int16_t Encoder_Get(void) { int16_t temp; temp = EncoderCount; EncoderCount = 0; return temp; }
Encoder.h
#ifndef __ENCODER_H #define __ENCODER_H #include "stm32f10x.h" // Device header void Encoder_Init(void); int16_t Encoder_Get(void); #endif
2.4 主体代码演示
其实主体代码很简单,主要的功能都已经在驱动文件代码里面编写了,在主文件代码里面只需要声明和调用即可。
main.c
#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "Encoder.h" int16_t Num; int main(void) { OLED_Init(); Encoder_Init(); OLED_ShowString(1, 1, "Num:"); while(1) { Num += Encoder_Get(); OLED_ShowSignedNum(1, 5 ,Num, 5); } }