智能硬件DIY 基于STM32F103C8T6的占座神器

考研考证压力大，埋头苦干的你是不是在烦恼每日图书馆的座位问题？

 

捧着一大堆书籍，大汗淋漓地跑到图书馆，没位置的时候真是晴天霹雳！

 

要是有个自动检测座位的智能设备，帮助哪些同学迅速地发现座位的空缺，会省去很多人力以及时间~

 

基于 STM32F103C8T6 单片机，通过串口与涂鸦三明治 Wi-Fi MCU 通信板（WB3S） 进行数据交互，通过单片机检测按键进行配网，通过单片机检测限位开关的电平变化来检测座位是否有人坐下。除此之外，还能通过称重传感器检测常规座位的压力变化，将其反馈到 IoT 云端。

 

本教程内容均为涂鸦开发者 @刘畅 提供，经其授权编辑发布。

 

物料清单

硬件 (2)软件 (1

• 

  涂鸦三明治 Wi-Fi MCU 通信板（WB3S）

  数量：1

  适用于涂鸦 IoT 自定义方案中，照明、台灯、灯丝灯、调光器、照明遥控器、排插、开关、家电、运动健康、传感类产品原型。查看详情

• 

  STM32duino 开发板

  数量：1

  采用瑞士意法半导体的 STM32F103C8T6 作为主控芯片，同时兼容 GD32C8T6 芯片，板载 RTC 时钟电路和 Wi-Fi 状态指示灯。同时拥有 Arduino uno 的 外形，能够与涂鸦三明治开发板进行良好的拼接，降低开发难度。

步骤

• 第 1 步：硬件设计

  座位拓展板

  STM32duino 开发板

  • STM32duino 总图

    

  • STM32duinoPCB 3D 图与实物图

    

    

  • STM32duino 主控板介绍

    采用瑞士意法半导体的 STM32F103C8T6 作为主控芯片，同时兼容 GD32C8T6 芯片，板载 RTC 时钟电路和 Wi-Fi 状态指示灯。同时拥有 Arduino uno 的 外形，能够与涂鸦三明治开发板进行良好的拼接，降低开发难度。

  • 座位拓展板总图

    

  • 座位拓展板 PCB 3D 模型与实物图

    

    

  • 座位拓展板介绍

    座位拓展板将 STM32duino 中的引脚引出，方便连接限位开关，同时引出了两路 作为常规座位的压力传感器测量。本项目的座位拓展板为 DEMO 板，仍有较多引脚 未引出，在之后升级中仍可提供更多座位检测限位开关。

• 第 2 步：软件设计和 SDK 移植

  软件开发采用 KEIL5 进行，配合 涂鸦 IoT 平台 生成的 SDK 文件，大大简化了链接到 IoT 云端的速度。如何在涂鸦 IoT 平台获取嵌入式软件开发所需的 SDK，可以参考 硬件开发。

  • 串口发送服务函数

• /**

  *@brief串口发送数据

  *@param［in］{value}串口要发送的1字节数据

  *@returnNull

  */

  voiduart_transmit_output（unsignedcharvalue）

  {

  USART_SendData（USART1，（unsignedchar）value）;

  while（USART_GetFlagStatus（USART1，USART_FLAG_TC）！=SET）;

  }

  串口中断服务函数

  /**

  *@brief串口1中断函数

  *@param

  *@returnNull

  */

  voidUSART1_IRQHandler（void）

  {

  u8Res;

  if（USART_GetITStatus（USART1，USART_IT_RXNE）！=RESET）//涂鸦智能串口中断

  {

  Res=USART_ReceiveData（USART1）;//读取接收到的数据

  uart_receive_input（Res）;

  }

  -8-

  -}

  按键检测与配网函数 基本按照官方文档中的参考编写即可

  voidkey_scan（void）

  {

  staticcharap_ez_change=0;

  if（KEY_Config_Read（）==0）{

  delay_ms（3000）;

  if（KEY_Config_Read（）==0）{

  init_flag=0;

  switch（ap_ez_change）{

  case0：

  mcu_set_wifi_mode（SMART_CONFIG）;

  break;

  case1：

  mcu_set_wifi_mode（AP_CONFIG）;

  break;

  default：

  break;

  }

  ap_ez_change=！ap_ez_change;

  }

  }

  }

  voidwifi_stat_led（int*cnt）

  {

  switch（mcu_get_wifi_work_state（））

  {

  caseSMART_CONFIG_STATE://0x00

  init_flag=0;

  if（*cnt==2）{

  *cnt=0;

  }

  if（*cnt%2==0）//LED快闪

  {

  LED_WIFI_on（）;

  }

  else

  {

  LED_WIFI_off（）;

  }

  break;

  caseAP_STATE://0x01

  init_flag=0;

  if（*cnt》=30）{

  *cnt=0;

  }

  if（*cnt==0）//LED慢闪

  {

  LED_WIFI_on（）;

  }

  elseif（*cnt==15）

  {

  LED_WIFI_off（）;

  }

  break;

  caseWIFI_NOT_CONNECTED://0x02

  LED_WIFI_off（）;//LED熄灭

  break;

  caseWIFI_CONNECTED://0x03

  break;

  caseWIFI_CONN_CLOUD://0x04

  if（0==init_flag）

  {

  LED_WIFI_on（）;//LED常亮

  init_flag=1;//Wi-Fi连接上后该灯可控

  *cnt=0;

  }

  break;

  default：

  LED_WIFI_off（）;//LED熄灭

  break;

  }

  }

  座位扫描函数（检测限位开关的状态）

  //座位扫描

  voidCHAIR_SCAN（void）

  {

  //座椅二

  if（CHAIR2_Read（）==1）//高电平无人坐下未触发

  {

  if（chair_2==1）

  {

  chair_2=0;

  mcu_dp_bool_update（DPID_CHAIR_2，chair_2）;//BOOL型数据上报;

  }

  }

  elseif（CHAIR2_Read（）==0）//触发有人坐下

  {

  if（chair_2==0）

  {

  chair_2=1;

  mcu_dp_bool_update（DPID_CHAIR_2，chair_2）;//BOOL型数据上报;

  }

  }

  //。。.。。.。。.。。.。。.多个座位类似

  }

  
  
  第 3 步：效果演示

  限位开关效果展示

  • 组装后效果：
    

  • 加上限位开关效果
    

  • 当限位开关按下时 App 界面
    

在智慧校园活动中，让我第一次接触到涂鸦智能的硬件设备，不仅在产品使用上有很大的便利性，活动支持也做的相当不错。

这次的校园座位检测系统还可以基于涂鸦 IoT 平台继续丰富功能，进行产品迭代。

https://promotion.tuya.com/iot/Platform?_source=9767289ac96ea010968878ddb8f5441e