WordPress使用CDN无法登录,网站优化方案教程,建站之星安装说明,广告设计制作方案嵌入式-stm32电位器控制LED亮暗 任务1代码1Key.cKey.hTimer.cTimer.hPWM.cPWM.hmain.c 实验现象1任务2代码2Key.cKey.hmain.c 实验现象2问题与解决总结 源码框架取自江协科技#xff0c;在此基础上做扩展开发。 任务1
本文主要介绍利用stm32f103C8T6实现电位器控制PWM的占空比… 嵌入式-stm32电位器控制LED亮暗 任务1代码1Key.cKey.hTimer.cTimer.hPWM.cPWM.hmain.c 实验现象1任务2代码2Key.cKey.hmain.c 实验现象2问题与解决总结 源码框架取自江协科技在此基础上做扩展开发。 任务1
本文主要介绍利用stm32f103C8T6实现电位器控制PWM的占空比大小来改变LED亮暗程度按键实现使用定时器非阻塞式其中一个按键切换3个LED的控制状态另一个按键是重置当前的LED为熄灭状态。
代码1
Key.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include oled.h
#include PWM.h
#include AD.h
#include Key.h
#include stdio.hextern uint16_t ADValue; //定义AD值变量
uint8_t Key_Num;
/*** 函 数按键初始化* 参 数无* 返 回 值无*/
void Key_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);
} // 定义模式枚举
typedef enum { MODE_PWM_CH2 0, MODE_PWM_CH3, MODE_PWM_CH4, MODE_MAX
} PWM_MODE; // 全局变量
volatile PWM_MODE currentMode MODE_PWM_CH2;
volatile uint16_t pwmValue 0;
volatile uint8_t resetFlag 0;
volatile uint8_t systemActive 0; //新增系统激活标志// 初始化显示函数
void Initial_Display(void) { // 清屏 OLED_Clear(); // 显示初始状态 OLED_ShowString(1, 1, System Ready); OLED_ShowString(2, 1, Active KEY1 ); // 初始化时关闭所有LED PWM_SetCompare2(0); PWM_SetCompare3(0); PWM_SetCompare4(0);
} uint8_t Key_GetNum(void)
{uint8_t Temp; Temp Key_Num; //读取按键键值Key_Num 0; //清零防止重复触发return Temp;
}uint8_t Key_GetState(void)
{if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8) 0){return 1;}if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_10) 0){return 2;}return 0; //无按键按下
}void Key_Tick(void)
{static uint8_t Count; //静态计数器记录中断次数static uint8_t CurrState, PrevState;Count;if(Count 20) //20ms执行一次按键扫描中断周期为1ms{Count 0;PrevState CurrState; //保存前一次按键状态CurrState Key_GetState(); //读取当前按键状态//检测按键释放动作下降沿if(CurrState 0 PrevState ! 0){Key_Num PrevState; //记录按键值1或者2}}
}// 设置PWM的函数
void SetPWM(uint16_t value) { switch (currentMode) { case MODE_PWM_CH2: PWM_SetCompare2(value); break; case MODE_PWM_CH3: PWM_SetCompare3(value); break; case MODE_PWM_CH4: PWM_SetCompare4(value); break; }
} // 更新显示模式函数
void Update_ModeDisplay(void) { // 清除原有模式显示 OLED_Clear(); // 根据当前模式显示 switch (currentMode) { case MODE_PWM_CH2: OLED_ShowString(1, 1, Mode: CH2); break; case MODE_PWM_CH3: OLED_ShowString(1, 1, Mode: CH3); break; case MODE_PWM_CH4: OLED_ShowString(1, 1, Mode: CH4); break; } // 显示初始PWM值 OLED_ShowString(2, 1, PWM: 0);
} /*OLED显示70.5%函数*/
void ShowPwm_Percent(uint8_t Line, uint8_t Colum, uint16_t pwmValue)
{char str[16];uint16_t integer pwmValue / 10; //整数部分如70uint16_t decimal pwmValue % 10; //小鼠部分如5sprintf(str, %4d.%1d%%,integer,decimal);OLED_ShowString(Line,Colum,str);
}// 按键控制函数
void Key_control(void) { uint8_t keyNum Key_GetNum(); // 处理按键1模式切换 if (keyNum 1) { // 重置标志清零 resetFlag 0; if(systemActive 0){systemActive 1;currentMode MODE_PWM_CH2;Update_ModeDisplay();}else{// 切换模式 currentMode; if (currentMode MODE_MAX) { currentMode MODE_PWM_CH2; } // 更新模式显示 Update_ModeDisplay(); } } // 处理按键2重置为全暗 if (keyNum 2) { // 设置重置标志 resetFlag 1; // 将当前通道设置为0 SetPWM(0); pwmValue 0; // 显示PWM值 OLED_ShowNum(2, 5, pwmValue, 3); } // 仅在非重置状态下读取ADC和设置PWM if (resetFlag 0 systemActive) { // 读取ADC并设置PWM //uint16_t adcValue AD_GetValue(); pwmValue (AD_GetValue() * 1000)/ 4095 ; // 设置当前通道PWM SetPWM(pwmValue); // 显示PWM值 OLED_ShowNum(3, 1, pwmValue, 4); // 直接显示pwmValue的值 ShowPwm_Percent(2, 4, pwmValue);//OLED_ShowNum(2, 5, pwmValue, 3); }
}
Key.h
#ifndef __KEY_H
#define __KEY_Hvoid Key_Init(void);
uint8_t Key_GetNum(void);
void Key_control(void);
void Initial_Display(void);
void SetPWM(uint16_t value);
void Key_Tick(void);
uint8_t Key_GetState(void);#endif
Timer.c
#include stm32f10x.h // Device headervoid Timer_Init(void)
{RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);TIM_InternalClockConfig(TIM3);TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period 1000 - 1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler 72 - 1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter 0;TIM_TimeBaseInit(TIM3, TIM_TimeBaseInitStructure);TIM_ClearFlag(TIM3, TIM_FLAG_Update);TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel TIM3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 1;NVIC_Init(NVIC_InitStructure);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}/*
void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) SET){TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);}
}
*/
Timer.h
#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_Hvoid Timer_Init(void);#endif
PWM.c
#include stm32f10x.h // Device header/*** 函 数PWM初始化* 参 数无* 返 回 值无*/void TIM2_PWM_Init(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 打开定时器2时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStruct.GPIO_Mode GPIO_Mode_AF_PP; //GPIO采用复用推挽输出模式GPIO_InitStruct.GPIO_Pin GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_1; //TIM2同时产生三路PWM波 在管脚123 a11GPIO_InitStruct.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz; //GPIO速度50MHZGPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStruct); //初始化函数 让刚刚配置的参数 输入到对应寄存器里面// 配置定时器2为PWM模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period 999; // PWM周期TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler 720; // 72MHz/(711) 1MHz计数频率为1MHzTIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision 0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, TIM_TimeBaseStructure);// 配置TIM2通道2为PWM模式TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse 0; // 初始占空比0%TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity TIM_OCPolarity_High;TIM_OC2Init(TIM2, TIM_OCInitStructure);TIM_OC3Init(TIM2, TIM_OCInitStructure);TIM_OC4Init(TIM2, TIM_OCInitStructure);// 使能TIM2TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
/*** 函 数PWM设置CCR* 参 数Compare 要写入的CCR的值范围0~1000* 返 回 值无* 注意事项CCR和ARR共同决定占空比此函数仅设置CCR的值并不直接是占空比* 占空比Duty CCR / (ARR 1)*/void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare2(TIM2 ,Compare ); //设置CCR1的值
}
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare3(TIM2 ,Compare ); //设置CCR1的值
}
void PWM_SetCompare4(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare4(TIM2 ,Compare ); //设置CCR1的值
}
PWM.h
#ifndef __PWM_H
#define __PWM_Hvoid TIM2_PWM_Init(void);void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare);
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);
void PWM_SetCompare4(uint16_t Compare);#endif
main.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include OLED.h
#include Key.h
#include sys.h
#include AD.h
#include PWM.h
#include Timer.h/*全局变量*/
uint16_t ADValue; //定义AD值变量int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化Key_Init(); //按键初始化AD_Init(); //AD初始化TIM2_PWM_Init(); //定时器2PWM初始化Timer_Init();/*OLED显示静态字符*/Initial_Display();while (1){//KeyNumKey_GetNum(); //获取键码值Key_control(); //按键PWM控制}
}//中断服务函数
//每次TIM3溢出时触发中断调用Key_Tick()进行按键扫描
//清除中断标志避免重复进入中断
void TIM3_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) SET){Key_Tick();TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);}
}
实验现象1
以下是通过电位器控制PWM输出大小的值进而调暗LED 通过网盘分享的文件电位器改变PWM输出控制LED 链接: https://pan.baidu.com/s/1JrevfJ2GTsBqLyRb4Do39g 提取码: 6688
任务2
旋转编码器控制LED亮暗: 1、LED亮度控制旋转编码器调节PWM占空比控制LED亮度。 2、状态显示OLED实时显示当前PWM占空比格式为XX.X%。 3、模式切换通过独立按键切换PWM输出通道如CH2、CH3、CH4。 4、系统激活与重置按键控制系统的启动和重置。 接线图片来自江协议科技
代码2
1、模块化代码架构 编码器驱动通过外部中断检测旋转方向更新计数值。 PWM生成配置定时器如TIM2的PWM模式动态调节占空比。 OLED显示格式化显示占空比和模式信息。 主控制逻辑整合按键、编码器和PWM功能实现状态机控制。
Key.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include oled.h
#include PWM.h
#include AD.h
#include Key.h
#include Encoder.h
#include stdio.huint8_t Key_Num;
signed Key_Encoder_Count 0;
/*** 函 数按键初始化* 参 数无* 返 回 值无*/
void Key_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);
} // 定义模式枚举
typedef enum { MODE_PWM_CH2 0, MODE_PWM_CH3, MODE_PWM_CH4, MODE_MAX
} PWM_MODE; // 全局变量
volatile PWM_MODE currentMode MODE_PWM_CH2;
volatile uint16_t pwmValue 0;
volatile uint8_t resetFlag 0;
volatile uint8_t systemActive 0; //新增系统激活标志// 初始化显示函数
void Initial_Display(void) { // 清屏 OLED_Clear(); // 显示初始状态 OLED_ShowString(1, 1, System Ready); OLED_ShowString(2, 1, Active KEY1 ); // 初始化时关闭所有LED PWM_SetCompare2(0); PWM_SetCompare3(0); PWM_SetCompare4(0);
} uint8_t Key_GetNum(void)
{uint8_t Temp; Temp Key_Num; //读取按键键值Key_Num 0; //清零防止重复触发return Temp;
}uint8_t Key_GetState(void)
{if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8) 0){return 1;}if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_10) 0){return 2;}return 0; //无按键按下
}void Key_Tick(void)
{static uint8_t Count; //静态计数器记录中断次数static uint8_t CurrState, PrevState;Count;if(Count 20) //20ms执行一次按键扫描中断周期为1ms{Count 0;PrevState CurrState; //保存前一次按键状态CurrState Key_GetState(); //读取当前按键状态//检测按键释放动作下降沿if(CurrState 0 PrevState ! 0){Key_Num PrevState; //记录按键值1或者2}}
}// 设置PWM的函数
void SetPWM(uint16_t value) { switch (currentMode) { case MODE_PWM_CH2: PWM_SetCompare2(value); break; case MODE_PWM_CH3: PWM_SetCompare3(value); break; case MODE_PWM_CH4: PWM_SetCompare4(value); break; }
} // 更新显示模式函数
void Update_ModeDisplay(void) { // 清除原有模式显示 OLED_Clear(); // 根据当前模式显示 switch (currentMode) { case MODE_PWM_CH2: OLED_ShowString(1, 1, Mode: CH2); break; case MODE_PWM_CH3: OLED_ShowString(1, 1, Mode: CH3); break; case MODE_PWM_CH4: OLED_ShowString(1, 1, Mode: CH4); break; } // 显示初始PWM值 OLED_ShowString(2, 1, PWM: 0);
} /*OLED显示70.5%函数*/
void ShowPwm_Percent(uint8_t Line, uint8_t Colum, uint16_t pwmValue)
{char str[16];uint16_t integer pwmValue / 10; //整数部分如70uint16_t decimal pwmValue % 10; //小鼠部分如5sprintf(str, %4d.%1d%%,integer,decimal);OLED_ShowString(Line,Colum,str);
}// 按键控制函数
void Key_control(void) { uint8_t keyNum Key_GetNum(); // 处理按键1模式切换 if (keyNum 1) { // 重置标志清零 resetFlag 0; if(systemActive 0){systemActive 1;currentMode MODE_PWM_CH2;Update_ModeDisplay();}else{// 切换模式 currentMode; if (currentMode MODE_MAX) { currentMode MODE_PWM_CH2; } // 更新模式显示 Update_ModeDisplay(); } } // 处理按键2重置为全暗 if (keyNum 2) { // 设置重置标志 resetFlag 1; // 将当前通道设置为0 SetPWM(0); pwmValue 0; // 显示PWM值 OLED_ShowNum(2, 5, pwmValue, 3); } // 仅在非重置状态下读取ADC和设置PWM if (resetFlag 0 systemActive) { Key_Encoder_Count Encoder_Get();if(Key_Encoder_Count 0){Key_Encoder_Count 0;}if(Key_Encoder_Count 100){Key_Encoder_Count 100;}pwmValue (Key_Encoder_Count * 10) ; // 设置当前通道PWM SetPWM(pwmValue); // 显示PWM值 OLED_ShowNum(3, 1, pwmValue, 4); // 直接显示pwmValue的值 ShowPwm_Percent(2, 4, pwmValue);//OLED_ShowNum(2, 5, pwmValue, 3); }
}
Key.h
#ifndef __KEY_H
#define __KEY_Hvoid Key_Init(void);
uint8_t Key_GetNum(void);
void Key_control(void);
void Initial_Display(void);
void SetPWM(uint16_t value);
void Key_Tick(void);
uint8_t Key_GetState(void);#endif
main.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include OLED.h
#include Key.h
#include sys.h
#include AD.h
#include PWM.h
#include Timer.h
#include Encoder.hint main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化Key_Init(); //按键初始化TIM2_PWM_Init(); //定时器2PWM初始化Timer_Init();Encoder_Init();/*OLED显示静态字符*/Initial_Display();while (1){Key_control(); //按键PWM控制}
}//中断服务函数
//每次TIM3溢出时触发中断调用Key_Tick()进行按键扫描
//清除中断标志避免重复进入中断
void TIM3_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) SET){Key_Tick();TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);}
}
实验现象2 问题与解决
一上电程序卡死原因是Timer3的中断服务函数忘记清除相应的标志位。
总结
旋转编码器和电位器控制LED亮暗的区别 核心逻辑在于旋转编码器时中断服务函数检测旋转方向更新计数值而电位器时ADC采样。
