STM32+mlx90614的非接触测温系统设计有注释 -

#include "mlx90614.h"
/*******************************************************************************
* 函数名: MLX90614MLX90614 发起始位 SMBus_StartBit
* 功能 : MLX90614 发起始位产生起始位
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_StartBit(void)
{
SMBUS_SDA_H(); // Set SDA line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(5); // Generate bus free time between Stop
SMBUS_SDA_L(); // Clear SDA line
SMBus_Delay(5); // Hold time after (Repeated) Start
// Condition. After this period, the first clock is generated.
//(Thd:sta=4.0us min)在SCK=1时，检测到SDA由1到0表示通信开始（下降沿）
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
}
/*******************************************************************************
* 函数名: SMBus_StopBit
* 功能: MLX90614 发停止位 STOP condition on SMBus
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_StopBit(void)
{
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
SMBUS_SDA_L(); // Clear SDA line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(5); // Stop condition setup time(Tsu:sto=4.0us min)
SMBUS_SDA_H(); // Set SDA line
}
/*******************************************************************************
* 函数名: SMBus_SendByte
* 功能: MLX90614 发送一个字节 Send a byte on SMBus
* Input : Tx_buffer
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
u8 SMBus_SendByte(u8 Tx_buffer)
{
u8 Bit_counter;
u8 Ack_bit;
u8 bit_out;
for(Bit_counter=8; Bit_counter; Bit_counter--)
{
if (Tx_buffer&0x80)//如果最高位为1
{
bit_out=1; // 把最高位置1
}
else //如果最高位为0
{
bit_out=0; // 把最高位置0
}
SMBus_SendBit(bit_out); // 把最高位发送出去
Tx_buffer<<=1;// 左移一位把最高位移出去等待下一个最高位，循环8次，每次都发最高位，就可把一个字节发出去了
}
Ack_bit=SMBus_ReceiveBit();
return Ack_bit;
}
/*******************************************************************************
* 函数名: SMBus_SendBit
* 功能: MLX90614 发送一个位 Send a bit on SMBus 82.5kHz
* Input : bit_out
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_SendBit(u8 bit_out)
{
if(bit_out==0)
{
SMBUS_SDA_L();
}
else
{
SMBUS_SDA_H();
}
SMBus_Delay(2); // Tsu:dat = 250ns minimum
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(6); // High Level of Clock Pulse
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(3); // Low Level of Clock Pulse
// SMBUS_SDA_H(); // Master release SDA line ,
return;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_ReceiveBit
* Description : 在SMBus上接收一点
* Input : None
* Output : None
* Return : Ack_bit
*******************************************************************************/
u8 SMBus_ReceiveBit(void)
{
u8 Ack_bit;
SMBUS_SDA_H(); //引脚靠外部电阻上拉，当作输入
SMBus_Delay(2); // High Level of Clock Pulse
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(5); // High Level of Clock Pulse
if (SMBUS_SDA_PIN())
{
Ack_bit=1;
}
else
{
Ack_bit=0;
}
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(3); // Low Level of Clock Pulse
return Ack_bit;
}
/*******************************************************************************
* 函数名: SMBus_ReceiveByte
* 功能: Receive a byte on SMBus 从SMBus中接受一个字节的数据
* Input : ack_nack
* Output : None
* Return : RX_buffer
*******************************************************************************/
u8 SMBus_ReceiveByte(u8 ack_nack)
{
u8 RX_buffer;
u8 Bit_Counter;
for(Bit_Counter=8; Bit_Counter; Bit_Counter--)
{
if(SMBus_ReceiveBit())// Get a bit from the SDA line
{
RX_buffer <<= 1;// If the bit is HIGH save 1 in RX_buffer
RX_buffer |=0x01;//如果Ack_bit=1，把收到应答信号1与0000 0001 进行或运算，确保为1
}
else
{
RX_buffer <<= 1;// If the bit is LOW save 0 in RX_buffer
RX_buffer &=0xfe;//如果Ack_bit=1，把收到应答信号0与1111 1110 进行与运算，确保为0
}
}
SMBus_SendBit(ack_nack);// Sends acknowledgment bit 把应答信号发出去，如果1，就进行下一次通信，如果为0、，就拜拜了
return RX_buffer;
}
/*******************************************************************************
* 函数名: SMBus_Delay
* 功能: 延时一次循环约1us
* Input : time
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_Delay(u16 time)
{
u16 i, j;
for (i=0; i<4; i++)
{
for (j=0; j<time; j++);
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名: SMBus_Init
* 功能: SMBus初始化
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_Init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* Enable SMBUS_PORT clocks */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SMBUS_PORT, ENABLE);
/*配置SMBUS_SCK、SMBUS_SDA为集电极开漏输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SMBUS_SCK | SMBUS_SDA;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(SMBUS_PORT, &GPIO_InitStructure);
SMBUS_SCK_H();
SMBUS_SDA_H();
}
/*******************************************************************************
* 函数名: SMBus_ReadMemory
* 功能: READ DATA FROM RAM/EEPROM 从RAM和EEPROM中读取数据
* Input : slaveAddress, command
* Return : Data
* SMBus_ReadMemory(0x00, 0x07) 0x00 表示IIC设备的从地址从0x07这个寄存器开始读取
*******************************************************************************/
u16 SMBus_ReadMemory(u8 slaveAddress, u8 command)
{
u16 data; // Data storage (DataH:DataL)
u8 Pec; // PEC byte storage
u8 DataL=0; // Low data byte storage
u8 DataH=0; // High data byte storage
u8 arr[6]; // Buffer for the sent bytes
u8 PecReg; // Calculated PEC byte storage
u8 ErrorCounter; // Defines the number of the attempts for communication with MLX90614
ErrorCounter=0x00; // Initialising of ErrorCounter
slaveAddress <<= 1; //2-7位表示从机地址从机地址左移一位，把读写位空出来
do
{
repeat:
SMBus_StopBit(); //If slave send NACK stop comunication
--ErrorCounter; //Pre-decrement ErrorCounter
if(!ErrorCounter) //ErrorCounter=0?
{
break; //Yes,go out from do-while{}
}
SMBus_StartBit(); //Start condition
if(SMBus_SendByte(slaveAddress))//Send SlaveAddress 最低位Wr=0表示接下来写命令
{
goto repeat; //Repeat comunication again
}
if(SMBus_SendByte(command)) //Send command
{
goto repeat; //Repeat comunication again
}
SMBus_StartBit(); //Repeated Start condition
if(SMBus_SendByte(slaveAddress+1)) //Send SlaveAddress 最低位Rd=1表示接下来读数据
{
goto repeat; //Repeat comunication again
}
DataL = SMBus_ReceiveByte(ACK); //读取低数据，主机必须发送ACK
DataH = SMBus_ReceiveByte(ACK); //读取高数据，主机必须发送ACK
Pec = SMBus_ReceiveByte(NACK); //读取PEC字节，主机必须发送NACK
SMBus_StopBit(); //停止条件
arr[5] = slaveAddress; //
arr[4] = command; //
arr[3] = slaveAddress+1; //加载阵列阵列
arr[2] = DataL; //
arr[1] = DataH; //
arr[0] = 0; //
PecReg=PEC_Calculation(arr);//Calculate CRC 数据校验
}
while(PecReg != Pec);//如果接收到的CRC与计算的CRC相等，则从do-while{}退出
data = (DataH<<8) | DataL; //data=DataH:DataL
return data;
}
/*******************************************************************************
* 函数名: PEC_calculation
* 功能 : 数据校验
* Input : pec[]
* Output : None
* Return : pec[0]-this byte contains calculated crc value
*******************************************************************************/
u8 PEC_Calculation(u8 pec[])
{
u8 crc[6];//存放多项式
u8 BitPosition=47;//存放所有数据最高位，6*8=48 最高位就是47位
u8 shift;
u8 i;
u8 j;
u8 temp;
do
{
/*Load pattern value 0x00 00 00 00 01 07*/
crc[5]=0;
crc[4]=0;
crc[3]=0;
crc[2]=0;
crc[1]=0x01;
crc[0]=0x07;
/*Set maximum bit position at 47 ( six bytes byte5...byte0,MSbit=47)*/
BitPosition=47;
/*Set shift position at 0*/
shift=0;
/*Find first "1" in the transmited message beginning from the MSByte byte5*/
i=5;
j=0;

复制代码

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "usart.h"
#include "beep.h"
#include "mlx90614.h"
#include "oled.h"
#include "bmp.h"
#include "sys.h"
#include "DS18B20.h"
/********
蜂鸣器 PB5
*****************屏幕 ***************
GND 电源地
// VCC 接5V或3.3v电源
// SCL 接PA5（SCL）
// SDA 接PA7（SDA）
************************************
****************红外测温***********
VIN 接5V或3.3v电源
GND 电源地
SCL PB6
SDA PB7
*****************
ds18b20
PB9
********/
vu8 key=0;
float Temp,temperature,hxwd;
char yy[100]="36.5";
int i,hh=00,zz=0,tt=0,ff=0;
int XS(void)
{ u8 t;
delay_init(); //延时函数初始化
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear() ;
t=' ';
OLED_ShowCHinese(0,0,0);//非
OLED_ShowCHinese(18,0,1);//接
OLED_ShowCHinese(36,0,2);//触
OLED_ShowCHinese(54,0,3);//式
OLED_ShowCHinese(72,0,4);//测
OLED_ShowCHinese(90,0,5);//温
OLED_ShowCHinese(108,0,6);//仪
OLED_ShowCHinese(108,3,7);//℃
OLED_ShowCHinese(0,3,8);//当
OLED_ShowCHinese(18,3,9);//前
OLED_ShowCHinese(36,3,10);//温
OLED_ShowCHinese(54,3,11);//度
//OLED_ShowString(72,3,yy,16);
OLED_ShowNum(72,3,hh,2,16);
OLED_ShowChar(90,3,'.',16);
OLED_ShowNum(95,3,zz,1,16);
}
int clcw(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear() ; //清屏
OLED_ShowCHinese(0,3,12);//测
OLED_ShowCHinese(18,3,13);//量
OLED_ShowCHinese(36,3,14);//错
OLED_ShowCHinese(54,3,15);//误
OLED_ShowNum(72,3,hh,2,16);
OLED_ShowChar(90,3,'.',16);
OLED_ShowNum(95,3,zz,1,16);
}
int cwz(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear() ; //清屏
OLED_ShowCHinese(0,3,12);//测
OLED_ShowCHinese(18,3,5);//温
OLED_ShowCHinese(36,3,18);//开
OLED_ShowCHinese(54,3,19);//始
}
int hjwd()
{
if(!DS18B20_Is_Exist())
{
printf("未检测到DS18B20温度传感器...\n");
delay_ms(500);
}
else
{
printf("检测到DS18B20温度传感器\n获取数据中...\n");
temperature=DS18B20_Get_wd();
printf("当前环境温度：%0.4lf ℃\n\n",temperature);
}
}
int XSHJ(void)
{ u8 t;
delay_init(); //延时函数初始化
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear() ;
t=' ';
OLED_ShowCHinese(0,0,0);//非
OLED_ShowCHinese(18,0,1);//接
OLED_ShowCHinese(36,0,2);//触
OLED_ShowCHinese(54,0,3);//式
OLED_ShowCHinese(72,0,4);//测
OLED_ShowCHinese(90,0,5);//温
OLED_ShowCHinese(108,0,6);//仪
OLED_ShowCHinese(108,3,7);//℃
OLED_ShowCHinese(0,3,16);//环
OLED_ShowCHinese(18,3,17);//境
OLED_ShowCHinese(36,3,10);//温
OLED_ShowCHinese(54,3,11);//度
//OLED_ShowString(72,3,yy,16);
OLED_ShowNum(72,3,ff,2,16);
OLED_ShowChar(90,3,'.',16);
OLED_ShowNum(95,3,tt,1,16);
}
int main(void)
{
uint8_t i,j,p;
int kk=0,k=0,yy=0,wd=0;
float Temperature = 0; //温度数据变量（浮点型）
float jg[10];//存放测得结果
char TempValue[80] = {0}; //温度值（字符串）
KEY_Init();//按键初始化
led_init();//led灯初始化
delay_init();//延时初始化
uart_init(9600);//串口初始化
SMBus_Init();//SMBus初始化（测温计）
BEEP_Init();//蜂鸣器初始化
hjwd();//检测环境温度
ff=(temperature*1000);
tt=ff%1000;//取环境温度小数部分
ff/=1000;//取环境温度整数部分
if((tt%10)>=5)//小数点后2位四舍五入
tt+=10;
tt/=10;
XSHJ(); //显示环境温度
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);//判断按钮是否按下
if(key){
hjwd();//检测环境温度
Temperature = 0; //红外测温值初始化
k++;
kk++;
printf("按的kk=%d\n",kk);
printf("按钮按下后的k=%d\n",k);
cwz();//屏幕显示测温开始
/*
多次测量取平均值
*/
for(yy=0;yy<10;yy++)
{
PBout(5)=1;//启动蜂鸣器
jg[yy]= SMBus_ReadTemp(); //计算并返回温度值
Temperature+=jg[yy];//将每次的结果相加方便计算平均值
PBout(5)=0;//关闭蜂鸣器
delay_ms(10);
printf("结果%d=%f",yy+1,jg[yy]);//在串口输出每次测得的结果
delay_ms(100); //延时100ms在次测量
}
printf("结果合%f",Temperature);//在串口输出每次测得的结果
Temperature = (Temperature/10); //计算平均值
PBout(5)=1; //启动蜂鸣器
delay_ms(200); //延时200ms
PBout(5)=0; //关闭蜂鸣器
/*环境温度补偿算法不过不好用*/
hxwd=(0.001081*Temperature*Temperature-0.2318*Temperature+12.454);
hxwd*=(Temperature-temperature);
hxwd+=Temperature;
printf("平均温度=%f\n",Temperature);
Temperature+=2; //测得值根据自身情况校正
printf("屏幕显示温度=%f\n",Temperature);
printf("按钮按下后的核心温度=%f\n",hxwd/2); //在串口输出测得的结果
wd=Temperature*100; //结果乘100方便转换
hh=wd/100; //取结果的整数部分方便显示
zz=wd%100;
if((zz%10)>=5)//四舍五入
zz+=10;
zz/=10; //取结果的小数部分
/*合法判断*/
if(hh<45&&hh>25) //判断测量结果是否合理
XS(); //显示测量结果
else
clcw(); //提示结果不可信
if(Temperature>37.5)//判断是否发烧
{
printf("温度过高");
for(i=0;i<5;i++)//蜂鸣器报警
{
printf("温度过高");
PAout(8)=0;
delay_ms(100);
PAout(8)=1;
delay_ms(100);
PBout(5)=1;
delay_ms(100);
PBout(5)=0;
}
}
}
}
}

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