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智能语音垃圾桶带4路超声波测距(原理图PCB+STM32程序)

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ID:273434 发表于 2020-10-18 20:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
智能语音垃圾桶带4路超声波测距，该系统采用语音模块设计，能够对语音进行识别，控制，并且四个超声波模块探测垃圾位置，看是否满？
里面包含C程序，基于stm32的，还有原理图。

Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)
51hei.png 51hei.png 51hei.png

单片机源程序如下:
  1. #include "stm32f10x.h"
  2. #include "steering.h"
  3. #include "usart_voice_rec.h"
  4. #include "usart_dfplayer.h"
  5. #include "dfplayer.h"
  6. #include "timer2_cap.h"
  7. #include "UltrasonicWave.h"
  8. #include "delay.h"
  9. #include "tim.h"
  10. #include "bsp_usart1.h"
  11. volatile uint32_t tim6_half_ms = 0;                                                                                                                                                 // 0.5ms 计时变量
  12. volatile uint8_t voice_receive_status = VOICE_RECEIVE_CMD_WAIT;                                 // 语音模块接收状态
  13. volatile uint8_t steering_cmd_target = STEERING_TARGET_NULL;                                                // 舵机操作等待对象
  14. volatile uint8_t steering_cmd_status = STEERING_CMD_WAIT;                                                                // 舵机操作等待指令

  16. void SteeringToON(void);
  17. void SteeringToOFF(void);
  18. void DelayMs(uint16_t ms);

  20. /**
  21.   * @brief  主函数
  22.   * @param  无  
  23.   * @retval 无
  24.   */
  25. int main(void)
  26. {
  27.     unsigned char count=0;
  28.         delay_init();
  29.    
  30.     NVIC_Configuration1();
  31.     TIM2_Cap_Init(0xffff,72-1); //以1Mhz的频率计数
  32.     UltrasonicWave_Configuration();
  33.     /* USART1 配置模式为 115200 8-N-1，中断接收 */
  34.         USART1_Config();
  35.    
  36.         // 初始化舵机控制io端口
  37.         STEERING_GPIO_Config();
  38.         
  39.         // 配置语音识别模块usart
  40.         VIOCE_REC_USART_Config();
  41.         // 配置语音播放模块usart
  42.         DFPLAYER_USART_Config();
  43.         
  44.         //基本定时器 TIMx,x[6,7] 定时配置
  45.    
  46.         BASIC_TIM_Config();
  47.         DFPlayer_SetVolume(30);
  48.         // 开机语音问好
  49.         DFPlayer_Play(VOICE_RECEIVE_CMD_1);
  50.    
  51.   while(1)
  52.   {
  53.           switch(count)
  54.               {case 0:UltrasonicWave_StartMeasure();
  55.                   count=1;
  56.                           break;
  57.                 case 1:UltrasonicWave_StartMeasure2();
  58.                  count=2;
  59.                          break;        
  60.                 case 2:UltrasonicWave_StartMeasure3();
  61.                  count=3;
  62.                          break;               
  63.                 case 3:UltrasonicWave_StartMeasure4();
  64.                  count=0;
  65.                          break;
  66.           }
  67.           printf("1:%d|2:%d|3:%d|4:%d\n",tempup1,tempup2,tempup3,tempup4);
  68.           if(tempup1>10&&tempup1<50)
  69.           {
  70.             printf("1号垃圾桶满了\n");
  71.           }
  72.           if(tempup2>10&&tempup2<50)
  73.           {
  74.             printf("2号垃圾桶满了\n");
  75.           }
  76.           if(tempup3>10&&tempup3<50)
  77.           {
  78.             printf("3号垃圾桶满了\n");
  79.           }
  80.           if(tempup4>10&&tempup4<50)
  81.           {
  82.             printf("4号垃圾桶满了\n");
  83.           }
  84.          
  85.           delay_ms(500);
  86.          
  87.                 // 识别到语音命令 & 所有舵机已经没有待执行的命令
  88.                 if(voice_receive_status != VOICE_RECEIVE_CMD_WAIT && steering_cmd_status == STEERING_CMD_WAIT){
  89.                         // 播放相应的语音
  90.                         DFPlayer_Play(voice_receive_status);
  91.                         DelayMs(1000);
  92.                         if(voice_receive_status != VOICE_RECEIVE_CMD_1){
  93.                                 steering_cmd_status = STEERING_CMD_OPEN;
  94.                                 if(voice_receive_status == VOICE_RECEIVE_CMD_2_RECYCLABLE){
  95.                                         steering_cmd_target = STEERING_TARGET_RECYCLABLE;
  96.                                 } else if(voice_receive_status == VOICE_RECEIVE_CMD_2_KITCHEN){
  97.                                         steering_cmd_target = STEERING_TARGET_KITCHEN;
  98.                                 } else if(voice_receive_status == VOICE_RECEIVE_CMD_2_HARMFUL){
  99.                                         steering_cmd_target = STEERING_TARGET_HARMFUL;
  100.                                 } else if(voice_receive_status == VOICE_RECEIVE_CMD_2_OTHER){
  101.                                         steering_cmd_target = STEERING_TARGET_OTHER;
  102.                                 }
  103.                         }
  104.                         // 清除语音识别状态位
  105.                         voice_receive_status = VOICE_RECEIVE_CMD_WAIT;
  106.                 }
  107.                
  108.                 // 有指令等待被执行
  109.                 if(steering_cmd_status != STEERING_CMD_WAIT){
  110.                         // 开启垃圾桶
  111.                         tim6_half_ms = 0;
  112.                         uint16_t all_half_ms = 0;
  113.                         while(steering_cmd_status == STEERING_CMD_OPEN){
  114.                                 if(tim6_half_ms < STEERING_PWM_HI_TIME){
  115.                                         SteeringToON();
  116.                                 } else {
  117.                                         SteeringToOFF();
  118.                                         // 一个pwm周期
  119.                                         if(tim6_half_ms >= STEERING_PWM_PERIOD){
  120.                                                 tim6_half_ms = 0;
  121.                                                 all_half_ms += STEERING_PWM_PERIOD;
  122.                                         }
  123.                                 }
  124.                                 // 开启保持
  125.                                 if(all_half_ms == STEERING_OPEN_KEEP_TIME){
  126.                                         steering_cmd_status = STEERING_CMD_CLOSE;
  127.                                 }
  128.                         }
  129.                         // 关闭垃圾桶
  130.                         steering_cmd_status = STEERING_CMD_CLOSE;
  131.                         tim6_half_ms = 0;
  132.                         all_half_ms = 0;
  133.                         while(steering_cmd_status == STEERING_CMD_CLOSE){
  134.                                 if(tim6_half_ms < STEERING_PWM_LO_TIME){
  135.                                         SteeringToON();
  136.                                 } else {
  137.                                         SteeringToOFF();
  138.                                         // 一个pwm周期
  139.                                         if(tim6_half_ms >= STEERING_PWM_PERIOD){
  140.                                                 tim6_half_ms = 0;
  141.                                                 all_half_ms += STEERING_PWM_PERIOD;
  142.                                         }
  143.                                 }
  144.                                 // 关闭保持
  145.                                 if(all_half_ms == STEERING_CLOSE_KEEP_TIME){
  146.                                         steering_cmd_target = STEERING_TARGET_NULL;
  147.                                         steering_cmd_status = STEERING_CMD_WAIT;
  148.                                 }
  149.                         }
  150.                 }
  151.                
  152.   }
  153. }

  155. void SteeringToON(void){
  156.         if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_RECYCLABLE){
  157.                 RECYCLABLE_ON;
  158.         } else if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_KITCHEN){
  159.                 KITCHEN_ON;
  160.         } else if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_HARMFUL){
  161.                 HARMFUL_ON;
  162.         } else if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_OTHER){
  163.                 OTHER_ON;
  164.         }
  165. }

  167. void SteeringToOFF(void){
  168.         if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_RECYCLABLE){
  169.                 RECYCLABLE_OFF;
  170.         } else if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_KITCHEN){
  171.                 KITCHEN_OFF
  172.         } else if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_HARMFUL){
  173.                 HARMFUL_OFF
  174.         } else if(steering_cmd_target == STEERING_TARGET_OTHER){
  175.                 OTHER_OFF;
  176.         }
  177. }

  179. void DelayMs(uint16_t ms){
  180.         tim6_half_ms = 0;
  181.         while(tim6_half_ms < ms * 2);
  182. }
  183. /*********************************************END OF FILE**********************/
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