基于CW32的智能家居系統

例程資料鏈接如下（群文件也可下載）：

BD網盤鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1N7MQY7ETFAbKXCm9ZKGYHA?pwd=pqyq

提取碼：pqyq

一、實驗簡介

本智能家居系統是一款功能豐富、易于使用的智能家居解決方案，可以通過檢測溫濕度、光照強度和空氣質量等參數，為我們提供更加舒適、健康、安全的居住環境，讓用戶享受更加智能的生活體驗。

該系統采用CW32F030單片機作為核心控制器，通過各種傳感器實時監測室內環境參數，并根據預設的閾值進行相應控制。例如，當室內光照不足時，系統會自動打開燈光，確保室內光線充足。室內溫濕度數據和空氣質量通過屏幕顯示，并實時上傳到云平臺，以實現遠程監控。

二、實驗器材

本實驗使用到了CW32-48F大學計劃開發板、ESP8266WIFI模塊、DHT11溫濕度模塊、MQ-135空氣檢測傳感器、光敏電阻模塊、熱釋電傳感器模塊、LED交通燈模塊及Keil5開發環境。

CW32-48F大學計劃板

ESP8266WIFI模塊

DHT11溫濕度模塊

MQ-135空氣傳感器模塊

光敏電阻模塊

熱釋電人體感應模塊

實物圖

開發板上預留了ESP8266WIFI模塊接口，通過串口與ESP8266通信。

開發板上預留了DHT11模塊接口

【MQ-135空氣傳感器模塊與單片機接線】：

VCC -- 5V

GND -- GND

DO -- ×

AO -- PA0

【光敏電阻模塊與單片機接線】：

VCC -- 3.3V

GND -- GND

DO -- ×

AO -- PA4

【熱釋電人體感應模塊與單片機接線】：

VCC -- 3.3V

GND -- GND

OUT -- PB10

【LED交通燈模塊與單片機接線】：

R -- PA6

Y -- PA5

G -- PB11

GND -- GND

三、核心代碼

main.c:
/*傳感器數據*/
uint16_t ppm=0;            //空氣中甲苯濃度
uint8_t humidity=0;        //濕度
uint8_t temperture=0;      //溫度
uint8_t Light_intensity=0; //光照強度（0~100）
uint16_t adc_result[2]={0}; //保存ADC序列轉換結果

/*標識控制位*/
_Bool Flag_5s=0;       //5s計時
uint16_t time5scnt=0;  //5s計數
uint16_t time2scnt=0;  //2s計數
_Bool averyflag=0;    //ADC序列采集完成標志位
_Bool send_flag=0;    //數據上云控制位

/*自定義函數*/
void PIR_Proc(void);    //檢測人是否存在
void DHT11_Proc(void);  //采集溫濕度
void MQ135_Proc(void);  //檢測空氣質量
void Photo_Proce(void); //檢測亮度
void System_Init(void); //系統初始化
void Send2OneNet(void); //數據上云
void Interface(void);   //數據顯示界面
void LED_Proc(uint8_t led,uint8_t state); //LED燈

/*主程序*/
int main(void)
{
System_Init();  //系統初始化
Interface();    //界面顯示
while(1)
{
PIR_Proc();     //人
DHT11_Proc();  //溫濕度
MQ135_Proc();  //空氣質量
Photo_Proce(); //光強
Send2OneNet(); //數據上云
ADC_SoftwareStartConvCmd(ENABLE); //啟動ADC轉換
Delay_ms(500);
}
}

/*子程序*/
void System_Init(void)  //系統初始化函數
{
Lcd_Init();
TFT_Welcome(); //開機界面

LED_Init();
PIR_Init();     //熱釋電傳感器初始化
DHT11_Init();  //溫濕度傳感器初始化
Buzzer_Init(); //蜂鳴器初始化
while(DHT11_Check()); //檢測DHT11是否已連接

BTIM_Init();
//  Usart1_Init(115200);  //調試串口
Usart2_Init(115200);  //ESP8266串口
ESP8266_Init();       //ESP8266初始化
ADC_Configuration();  //ADC序列多次轉換模式配置
}

void Interface(void)    //界面顯示函數
{
Lcd_Clear(BLUE);
Gui_DrawFont_GBK16(0,8,WHITE,BLUE,"  智能家居系統 ");
Gui_DrawLine(0,32,128,32,GRAY1);                       //分割線
Gui_DrawFont_GBK16(0,48,WHITE,BLUE," 當前溫度：");
Gui_DrawFont_GBK16(0,80,WHITE,BLUE," 當前濕度：");
Gui_DrawFont_GBK16(0,112,WHITE,BLUE," 空氣質量：");
}

void PIR_Proc(void)   //人體檢測函數
{
if(ReadPIR())    //有人在
{
Flag_5s=1;   //在中斷中開始5s計時
LED_Proc(LED_Yellow,1); //打開黃燈
}
else             //沒有人
{
Flag_5s=0;   //清除計時標識
time5scnt=0; //清零計數值
Buzzer(0);   //關閉蜂鳴器
LED_Proc(LED_Red,0); //關閉紅燈
LED_Proc(LED_Yellow,0); //關閉紅燈
}

if(time5scnt >=500) //計數值超過500，5秒計時到
{
time5scnt=0;  //清零計數值
Buzzer(1);    //打開蜂鳴器
LED_Proc(LED_Red,1); //打開紅燈
}
}

void DHT11_Proc(void)  //溫濕度采集函數
{
char display[8]=" ";

DHT11_Read_Data(&temperture,&humidity);  //采集溫濕度
sprintf(display,"%d ℃",temperture);
TFTShowString(3,11,display);
sprintf(display,"%d %%",humidity);
TFTShowString(5,11,display);
}

void MQ135_Proc(void)   //空氣質量檢測函數
{
double v_dat=0;

if(averyflag)    //ADC轉換完成
{
adc_result[0]/=10;  //采集10次求平均值
v_dat=(double)adc_result[0]*3.3/4960.0;  //AD值傳換成電壓
ppm = pow((3.4880*10*v_dat)/(5-v_dat),(1.0/0.3203)); //計算甲苯濃度（參數因環境而異）
if(v_dat< 0.3)      Gui_DrawFont_GBK16(90,112,WHITE,BLUE,"優");  //依據電壓值人為劃分空氣質量等級
else if(v_dat< 0.5) Gui_DrawFont_GBK16(90,112,WHITE,BLUE,"良");
else         Gui_DrawFont_GBK16(90,112,WHITE,BLUE,"差");
}
}

void Photo_Proce(void)   //光照強度采集函數
{
double v_dat=0;

if(averyflag)  //ADC轉換完畢
{
adc_result[1]/=10;  //求平均值
Light_intensity=(1.0-(float)adc_result[1]/4096.0)*100.0;  //轉換成光照強度（僅供參考）
v_dat=(double)adc_result[1]*3.3/4960.0; //轉換成電壓值

if(v_dat>1.5) LED_Proc(LED_Green,1); //自定義閾值，光照強度過低打開綠燈
else LED_Proc(LED_Green,0);

}
}

void LED_Proc(uint8_t led,uint8_t state)  //LED控制函數
{
if(led==LED_Red)
GPIO_WritePin(CW_GPIOA,GPIO_PIN_6,(GPIO_PinState)(state));
else if(led==LED_Yellow)
GPIO_WritePin(CW_GPIOA,GPIO_PIN_5,(GPIO_PinState)(state));
else if(led==LED_Green)
GPIO_WritePin(CW_GPIOB,GPIO_PIN_11,(GPIO_PinState)(state));
}

void Send2OneNet(void)  //數據上傳函數
{
if(send_flag)
{
OneNet_SendData();  //數據上傳到OneNET
ESP8266_Clear();    //清除緩存
send_flag=0;
}
}

void BTIM1_IRQHandler(void)   //基本定時器1中斷
{
if(BTIM_GetITStatus(CW_BTIM1,BTIM_IT_OV))
{
if(++time2scnt >200) {send_flag=1;time2scnt=0;} //2s計時
if(Flag_5s) time5scnt++;                       //5s計時
BTIM_ClearITPendingBit(CW_BTIM1,BTIM_IT_OV); //清除標志位
}
}

四、效果演示

審核編輯 黃宇