2021电赛国一——K题照度稳定可调LED台灯
目录
一、数字显示照度表
1.1、效果图
1.2、简介及程序
二、台灯整体程序
2.1、程序流程图
2.2、主函数main
2.3、自动调节程序
三、手机APP
3.1、手机APP界面效果图
3.2、功能介绍
当赛题下来后，我看了高职组和本科组的控制类赛题，IJ题因为材料短缺所以果断放弃。只剩下F和K题可以做，因为我软件控制类题目比较拿手，所以我当时是有想过做F题来挑战一些自己，但是最终还是在队友的劝说下放弃了F题，做了K题。（因为如果做了F题，首先硬件上面跟不上，而且做了F题是要和本科组比的，可能就拿不到比较好的名词。。。。。）
使用2块MSP430作为主控，其他部分我们采用手机APP控制台灯的亮灭调光，因为我主要负责软件，所以下面只说一下软件实现的思路。
整体效果图
一、数字显示照度表
1.1、效果图
1.2、简介及程序
主控为MSP430，使用一个光敏电阻，读取其的AD值，经过均值滤波等一系列处理，最后通过串口屏显示出来。
使用430读取AD和一系列滤波就不说了，下面我把发送数据到串口屏的代码放出来。
/********************串口屏初始化********************/
void Screen_Init()
{UART_Init(UART0,115200); //初始化UART0模块,波特率115200，TX_P33_RX_P34Set_Vector_Handler(VECTOR_UART0,Screen_UART_RX_IRQ_Handler); //设置接收中断向量UART_ITConfig (UART0,UART_RX_IRQn,TRUE); //开串口接收中断
}/*改变数显表的值*/
/*******************写变量地址数据，4字节数据，浮点数，长整数，一次最多更改3个*************/
//参数1：变量地址，首地址
//参数2：写数组
//参数3：数组长度
// Screen_WriteData(0, dat, 3);
//注意4字节数据，long,float
/*
串口屏地址要隔一个50 52 54
发送浮点数float，要数据处理在发送，如下dat[0]=(long)(Pitch*1000);dat[1]=(long)(Roll*1000);dat[2]=(long)(Yaw*1000);
*/
char Screen_Write_Long_Data(uint16_t a, long *b, uint8_t c)
{int i,j;char Data[18] = {'\0'};Data[0] = 0xA5;//帧头Data[1] = 0x5A;Data[2] = c*4+3;//长度，包括指令和数据；Data[3] = 0x82;//写数据寄存器（变量地址）Data[4] = (char)(a>>8);//变量地址Data[5] = (char)(a & 0x00FF);for(i=6,j=0; i<(c*4+6); i+=4,j++){ //遍历数据到数组Data[i] = (char)(b[j]>>24);Data[i+1] = (char)(b[j]>>16 & 0x00FF);Data[i+2] = (char)(b[j]>>8 & 0x0000FF);Data[i+3] = (char)(b[j] & 0x000000FF);}UART_PutNChar(UART0,Data,6+c*4); //发送写数据return 0;
}二、台灯整体程序
2.1、程序流程图
分为3个模式，手动调光，自动调光，手机APP调光
2.2、主函数main
通过按键改变模式
手动调节：通过改变电位器的AD值，从而改变PWM输出，最终改变台灯的亮度，同时亮度按百分比显示在OLED屏上
自动调节：通过4个光敏电阻，改变PWM，改变亮度
手机APP：通过改变变量esp，改变PWM最终改变台灯亮度
#include "include.h"
uint16_t esp; //手机APP接收数据缓存void main()
{ int i=1; //esp8266，初始化完成标志位int fl2=0; //自动调节，目标亮度存储标志位int k=0; //滤波均值次数DisableInterrupts(); //禁止总中断Keyaaa_Init(); //按键 led初始化Headlight_Init(); //pwm adc pid 初始化 OLED_Init(); //OLED初始化EnableInterrupts(); //开启总中断//OLED显示，模式显示，亮度显示OLED_DispChineseAt(FONT_CHINESE_16X16,0,0,"功能模式："); OLED_DispChineseAt(FONT_CHINESE_16X16,6,0,"亮度："); OLED_DispStringAt(FONT_ASCII_8X16,6,86,"%");while(1) { if(keyfl == 1){ //手动调节OLED_DispFolatAt(FONT_ASCII_8X16,6,45,Headlight_Mode1()/9.99,1);//显示台灯亮度fl2=0; //自适应存储未完成标志}else if(keyfl == 2){ //自动适应if(fl2==0){ //获取目标AD值Lus1 = Lus2 = Lus3 = Lus4 = 0;for(k=0;k<20;k++){Lus1 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH0);Lus2 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH1);Lus3 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH2);Lus4 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH3);}Lus1 = (int)(Lus1/20.0); //p60 Lus2 = (int)(Lus2/20.0); //p61 Lus3 = (int)(Lus3/20.0); //p62 Lus4 = (int)(Lus4/20.0); //p63 fl2=1;}Headlight_Mode2(Lus1,Lus2,Lus3,Lus4); //自动调节功能函数}else if(keyfl == 3){ //8266if(i){ //判断是否是第一次初始化，因为只需要一次初始化ESP8266_Init();i=0;}esp = ESP8266_dataintfl(); //获取数据if(esp > 999){esp = 999;} //输出限幅if(esp < 1 ){esp = 0;}Esp_Headlight(esp); //改变亮度OLED_DispFolatAt(FONT_ASCII_8X16,6,45,esp/9.99,1);//显示亮度fl2=0;}else{//空模式}}
}
2.3、自动调节程序
通过4个光敏，改变一路pwm（本来打算控制4路PWM的，最终因为材料短缺，只能4AD控制1PWM）
大体思路：判断4个AD值的变化，最终判断是哪个方向照射过来的光线，最后使用最优的一个光敏来改变PWM控制亮度
/**************************自动调节************************/
//参数1234：分别为4个光敏的目标AD值
void Headlight_Mode2_Pid(uint16_t Hlangle1,uint16_t Hlangle2,uint16_t Hlangle3,uint16_t Hlangle4)
{int a=0,aa=0; //a第一大，aa第二大int p[4]={0}; //差值存放数组int i=0; //滤波用uint16_t ad1=0,ad2=0,ad3=0,ad4=0;//均值滤波for(i=0;i<50;i++){ad1 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH0); //p60 ad2 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH1); //p61 ad3 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH2); //p62 ad4 += ADC_ReadChanelOnce(ADC_CH3); //p63 }ad1 = (uint16_t)(ad1/50.0); //p60 ad2 = (uint16_t)(ad2/50.0); //p61 ad3 = (uint16_t)(ad3/50.0); //p62 ad4 = (uint16_t)(ad4/50.0); //p63 //比较，判断使用哪一个光敏，a第一大，aa第二大if(flag111==0){ //flag111，选取光敏标志位，选取成功为1//目标值和当前值，差值存储在数组pfor(i=0;i<20;i++){p[0]+=(Hlangle1-ad1);p[1]+=(Hlangle2-ad2);p[2]+=(Hlangle3-ad3);p[3]+=(Hlangle4-ad4); }p[0]=p[0]/20;p[1]=p[1]/20;p[2]=p[2]/20;p[3]=p[3]/20;a = 0;aa = 0;//最大值的角标放入a变量for(i=1;i<4;i++){if(p[a]<p[i]){a = i;}}if(a == 0){aa=1;}//第二大的放入aa变量for(i=1;i<4;i++){if(a == i){continue;}if(p[aa]<p[i]){aa = i;}}}//最终使用光敏记录到bif((p[a]>3)&&(flag111==0)){//浮动达到3并且没确定使用光敏，判断用哪个光敏控制亮度if((p[a] - p[aa]) > 5){//第一和第二比较，相差大用第二aa，小用第一ab=aa;}else{b=a;}flag111=1;}//使用上面判断的结果，调整灯if(b!=-1){if((ad1<Hlangle1+HlightStable&&ad1>Hlangle1-HlightStable) )//当稳定在一个区域，关闭pid控制{Headlight_flage=1;s_PID.SumError=0;}else{Headlight_flage=0; }if((ad2<Hlangle2+HlightStable&&ad2>Hlangle2-HlightStable) )//当稳定在一个区域，关闭pid控制{Headlight_flage2=1;s2_PID.SumError=0;}else{Headlight_flage2=0; }if((ad3<Hlangle3+HlightStable&&ad3>Hlangle3-HlightStable) )//当稳定在一个区域，关闭pid控制{Headlight_flage3=1;s3_PID.SumError=0;}else{Headlight_flage3=0; }if((ad4<Hlangle4+HlightStable&&ad4>Hlangle4-HlightStable) )//当稳定在一个区域，关闭pid控制{Headlight_flage4=1;s4_PID.SumError=0;}else{Headlight_flage4=0; }//使用pid改变pwm值if((b == 0)&&(Headlight_flage==0)){Motor2 -= (int)PID_Cal(&s_PID,ad1);if(Motor2 > 999){Motor2 = 999;s_PID.SumError=0;}if(Motor2 < 0 ){Motor2 = 0;s_PID.SumError=0;}}if((b == 1)&&(Headlight_flage2==0)){Motor2 -= (int)PID_Cal(&s2_PID,ad2);if(Motor2 > 999){Motor2 = 999;s2_PID.SumError=0;}if(Motor2 < 0 ){Motor2 = 0;s2_PID.SumError=0;}}if((b == 2)&&(Headlight_flage3==0)){Motor2 -= (int)PID_Cal(&s3_PID,ad3);if(Motor2 > 999){Motor2 = 999;s3_PID.SumError=0;}if(Motor2 < 0 ){Motor2 = 0;s3_PID.SumError=0;}}if((b == 3)&&(Headlight_flage4==0)){Motor2 -= (int)PID_Cal(&s4_PID,ad4);if(Motor2 > 999){Motor2 = 999;s4_PID.SumError=0;}if(Motor2 < 0 ){Motor2 = 0;s4_PID.SumError=0;}}}//亮度达到910，继续判断使用哪一个光敏if(Motor2 > 910){flag111=0;}Esp_Headlight(Motor2); //改变pwm函数
}三、手机APP
3.1、手机APP界面效果图
3.2、功能介绍
具体制作及代码可以参考我前面的博文安卓APP，项目
睡觉模式：固定亮度3%，适合晚上睡觉
固定调节亮度：20%，40%。。。。。
在固定调节亮度的基础上可以微调亮度，1%的亮度加减
2021电赛国一——K题照度稳定可调LED台灯相关推荐
- 照度稳定可调 LED 台灯（K 题）【高职高专组】-- 2021 年全国大学生电子设计竞赛
照度稳定可调 LED 台灯(K 题)[高职高专组]-- 2021 年全国大学生电子设计竞赛 一 任务 二 要求 1．基本要求 2．发挥部分 三 说明 四 评分标准 优秀作品开源参考(来源立创开源平台) ...
- 照度稳定可调LED台灯
1.照度探测仪部分 包含lcd和传感器部分 还额外加了蓝牙以及语音播报 #include"STC12C5A60S2.h" #include"lcd12864.h" ...
- 2021电赛国一智能送药小车（F题）设计报告
2021电赛国一智能送药小车(F题)设计报告 [写在前面的话] 电赛是一个很奇妙的过程,可能有些人觉得电赛的门槛太高,那便意味着,当你决定要参加电赛的那一刻起,这一段路.这些日子就注定不会太轻松: 我 ...
- 2021电赛F题-智能送药小车-国一
2021电赛F题-智能送药小车-国一 B站视频链接:https://www.bilibili.com/video/BV1u44y1e7qk/ (这大概是b站第一个双车视频吧,嘿嘿
- 2023年电赛国赛仪器仪表类赛题分析和预测
2023年电赛国赛仪器仪表类赛题分析和预测 前言: 2023年题目应当与往年差异不大,无非是仪器类.电源类.控制类.通信类等几大类.但近几年随着科学技术的发展,电赛也添加了许多的新元素,比如互联网+. ...
- 2023年电赛国赛仪器仪表类赛题竞赛事项和方法
2023年电赛国赛仪器仪表类赛题竞赛事项和方法 前言: 2023年题目应当与往年差异不大,无非是仪器类.电源类.控制类.通信类等几大块.但近几年随着科学技术的发展,电赛也添加了许多的新元素,比如互联网 ...
- 2017年电赛国赛H题《远程幅频特性测试装置》训练总结（信号接收采集部分）
系列文章链接目录 一.2017年电赛国赛H题<远程幅频特性测试装置>训练总结(DDS信号源部分) 二.2017年电赛国赛H题<远程幅频特性测试装置>训练总结(放大器部分) 三. ...
- 2021电赛F题视觉教程+代码免费开源
2021电赛F题视觉教程+代码免费开源 最近好多要电赛题的源码,其他csdn营销号下载都需要会员或钱,正好最近课设又要做一遍电赛小车题,哥们先把代码开源了,饿死营销号 电赛宝藏链接: 四天三夜,那布满 ...
- 2019年电赛国赛D题《简易电路特性测试仪》训练总结----待测三极管共射放大电路部分
系列文章链接目录 一.2017年电赛国赛H题<远程幅频特性测试装置>训练总结(DDS信号源部分) 二.2017年电赛国赛H题<远程幅频特性测试装置>训练总结(放大器部分) 三. ...
最新文章
- 一步一步做高性能服务器（C++） -- Day 1
- 【网络与系统安全】关于SSL/TSL协议的分析
- Intel 64/x86_64/IA-32/x86处理器 - 通用指令(3) - 逻辑指令/移位指令
- [翻译]关于Swift的编译时间优化
- 也谈读书和书籍选择问题(C#)
- L1-051 打折 (5 分)—团体程序设计天梯赛
- 活动目录的灾难恢复操作指导之一
- ubuntu桌面状态栏不见
- 夏时制英国和中国的时差是多少?伦敦与北京时差是多少？
- win2008 r2折腾php7.1记录
- 【UV打印机】理光喷头组合说明(24H)
- Tomcat 在IE中下载rar文件直接以乱码方式打开解决方案
- python与tensorflow实现人脸表情识别（基于CNN）
- 一键清除fla文件中的TLF文本
- 在Ubuntu下从Python连接到Microsoft SQL Server数据库
- 《STL源码剖析》总结
- 四、TCP中的流量控制和拥塞控制
- 用Python画大学物理实验曲线
- 网络空间搜索FOFA
- 革文：B2B企业如何用品牌思维玩转社群营销