代码收藏家技术教程 2024-09-14

STM32人体红外传感器学习指南

学习STM32的人体红外传感器

引言

人体红外传感器是一种能够检测人体热辐射的传感器，通过红外技术可以实现人体检测、动作识别等功能。在物联网时代，人体红外传感器被广泛应用于安防监控、智能家居、自动门禁等领域。本文将介绍如何使用STM32微控制器与人体红外传感器进行交互，并给出相关的代码案例。

一、硬件准备

在开始编写代码前，我们首先需要准备以下硬件设备：

STM32开发板：本文以STM32F103C8T6为例，但也可以根据自己的需求选择其他型号的开发板；
人体红外传感器：本文以HC-SR501为例，但也可以选择其他型号的人体红外传感器；
杜邦线：用于连接STM32开发板与人体红外传感器。

二、连接电路

将人体红外传感器与STM32开发板连接，具体连接方式如下：

将人体红外传感器的VCC引脚连接到STM32的5V电源引脚；
将人体红外传感器的GND引脚连接到STM32的GND引脚；
将人体红外传感器的OUT引脚连接到STM32的任意一个IO引脚。

三、编写代码

接下来，我们将使用STM32的CubeMX快速生成代码，并在Keil MDK中进行开发。CubeMX是STMicroelectronics推出的一款图形化配置工具，可以快速生成初始化代码。

打开CubeMX软件，并新建一个工程，选择STM32F103C8T6的型号；
在Pinout & Configuration标签页中，将OUT引脚设置为GPIO输入模式；
在Configuration中的RCC标签页中，使能USART1并配置波特率为9600；
在Project Managament标签页中，点击"Generate Code"按钮，生成初始化代码；
将生成的代码导入Keil MDK中，并在main函数中编写以下代码：

#include "main.h"

UART_HandleTypeDef huart1;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  while (1)
  {
    uint8_t value = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);
    char uart_data[10];
    sprintf(uart_data, "Value: %d\r\n", value);
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)uart_data, strlen(uart_data), HAL_MAX_DELAY);
    HAL_Delay(1000);
  }
}

void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

static void MX_USART1_UART_Init(void)
{
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 9600;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

void Error_Handler(void)
{
  while(1) {}
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
}
#endif

四、代码解析

上述代码实现了通过STM32与人体红外传感器进行交互，读取人体红外传感器输出的数据，并将数据通过串口输出。