基于TOPWAY液晶屏的水質(zhì)檢測(cè)儀設(shè)計(jì)

四、軟件設(shè)計(jì)

1、LCD驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)

根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，編寫(xiě)寫(xiě)16位數(shù)字變量的驅(qū)動(dòng)

/**

brief LCD發(fā)送16位變量

param adr：變量地址

param dt：發(fā)送的變量

return 無(wú)

*/

voidlcd_send_pv16(uint32_tadr,uint16_tdt)

{

    uint8_tsend_buf[32];

    uint8_tidx = 0;

    send_buf[idx++] = 0xaa;

    send_buf[idx++] = 0x3d;

    adr = ntohl(adr);//大小端轉(zhuǎn)換

    memcpy((uint8_t*)&send_buf[idx], (uint8_t*)&adr, sizeof(uint32_t));

    idx += sizeof(uint32_t);

    dt = ntohs(dt);//大小端轉(zhuǎn)換

    memcpy((uint8_t*)&send_buf[idx], (uint8_t*)&dt, 2);

    idx += 2;

    send_buf[idx++] = 0xcc;

    send_buf[idx++] = 0x33;

    send_buf[idx++] = 0xc3;

    send_buf[idx++] = 0x3c;

    send_data1(send_buf, idx);

}

LCD左推進(jìn)寫(xiě)曲線數(shù)據(jù)

/**

brief LCD左推進(jìn)寫(xiě)曲線數(shù)據(jù)

param adr：變量地址

param adr_curve：插入位置

param dt：發(fā)送的變量

return 無(wú)

*/

voidlcd_send_curve(uint32_tadr,uint16_tadr_curve,uint16_tdt)

{

    uint8_tsend_buf[64];

    uint8_tidx = 0;

    send_buf[idx++] = 0xaa;

    send_buf[idx++] = 0x4e;

    adr = ntohl(adr);

    memcpy((uint8_t*)&send_buf[idx], (uint8_t*)&adr, sizeof(uint32_t));

    idx += sizeof(uint32_t);

    adr_curve = ntohs(adr_curve);

    memcpy((uint8_t*)&send_buf[idx], (uint8_t*)&adr_curve, sizeof(uint16_t));

    idx += sizeof(uint16_t);

    dt = ntohs(dt);

    memcpy((uint8_t*)&send_buf[idx], (uint8_t*)&dt, sizeof(uint16_t));

    idx += sizeof(uint16_t);

    send_buf[idx++] = 0xcc;

    send_buf[idx++] = 0x33;

    send_buf[idx++] = 0xc3;

    send_buf[idx++] = 0x3c;

    send_data1(send_buf, idx);

}

跳轉(zhuǎn)頁(yè)面的驅(qū)動(dòng)

/**

brief LCD跳轉(zhuǎn)頁(yè)面

param page：頁(yè)面地址

return 無(wú)

*/

voidlcd_send_page(uint16_tpage)

{

    uint8_tsend_buf[64];

    uint8_tidx = 0;

    send_buf[idx++] = 0xaa;

    send_buf[idx++] = 0x70;

    page = ntohs(page);

    memcpy((uint8_t*)&send_buf[idx], (uint8_t*)&page, sizeof(uint16_t));

    idx += sizeof(uint16_t);

    send_buf[idx++] = 0xcc;

    send_buf[idx++] = 0x33;

    send_buf[idx++] = 0xc3;

    send_buf[idx++] = 0x3c;

    send_data1(send_buf, idx);

}

設(shè)置時(shí)間的驅(qū)動(dòng)

/**

brief LCD設(shè)置時(shí)間

param page 無(wú)

return 無(wú)

*/

voidlcd_send_time(void)

{

    uint8_tsend_buf[64];

    uint8_tidx = 0;

    send_buf[idx++] = 0xaa;

    send_buf[idx++] = 0x9c;

    memcpy((uint8_t*)&send_buf[idx], (uint8_t*)&my_rtc, sizeof(MYRTC));

    idx += sizeof(MYRTC);

    send_buf[idx++] = 0xcc;

    send_buf[idx++] = 0x33;

    send_buf[idx++] = 0xc3;

    send_buf[idx++] = 0x3c;

    send_data1(send_buf, idx);

}

讀取時(shí)間的驅(qū)動(dòng)

/**

brief LCD讀取時(shí)間

param page 無(wú)

return 無(wú)

*/

voidlcd_read_time(void)

{

    uint8_tsend_buf[64];

    uint8_tidx = 0;

    send_buf[idx++] = 0xaa;

    send_buf[idx++] = 0x9b;

    send_buf[idx++] = 0xcc;

    send_buf[idx++] = 0x33;

    send_buf[idx++] = 0xc3;

    send_buf[idx++] = 0x3c;

    send_data1(send_buf, idx);

}

接收LCD數(shù)據(jù)的程序

voidlcd_pro(void)

{

    staticuint32_ttimer_lcd = 0;

    if (timer6 - timer_lcd<9)

        return;

    timer_lcd = timer6;

    if (lcd_rx.len<5)

        return;

    if (lcd_rx.rx_buff[0] != 0xaa)

    {

        memset((uint8_t*)&lcd_rx.rx_buff, 0, lcd_rx.len);

        lcd_rx.len = 0;

        return;

    }

    else

    {

        switch (lcd_rx.rx_buff[1])

        {

        case0x79://觸摸

            lcd.page = lcd_rx.rx_buff[3];

            lcd.touch_id = lcd_rx.rx_buff[4];

            break;

        case0x77://下發(fā)數(shù)據(jù)

            if(lcd_rx.rx_buff[3] == 0x08)

            {

                if(lcd_rx.rx_buff[5] == 0x0A)//年

                {

                    my_rtc.year = lcd_rx.rx_buff[7];

                }

                elseif(lcd_rx.rx_buff[5] == 0x0C)//月

                {

                    my_rtc.month = lcd_rx.rx_buff[7];

                }

                elseif(lcd_rx.rx_buff[5] == 0x0E)//日

                {

                    my_rtc.day = lcd_rx.rx_buff[7];

                }

                elseif(lcd_rx.rx_buff[5] == 0x10)//時(shí)

                {

                    my_rtc.hour = lcd_rx.rx_buff[7];

                }

                elseif(lcd_rx.rx_buff[5] == 0x12)//分

                {

                    my_rtc.min = lcd_rx.rx_buff[7];

                }

                elseif(lcd_rx.rx_buff[5] == 0x14)//秒

                {

                    my_rtc.sec = lcd_rx.rx_buff[7];

                }

                lcd_send_time();

            }

            break;

        case0x9B://讀取時(shí)間

            memcpy((uint8_t*)&my_rtc, (uint8_t*)&lcd_rx.rx_buff[2], sizeof(MYRTC));

            break;

        default:

            break;

        }

        memset((uint8_t*)&lcd_rx.rx_buff, 0, lcd_rx.len);

        lcd_rx.len = 0;

    }

}

2、PH值采集

這里用的傳感器是模擬信號(hào)，可以直接使用單片機(jī)的AD去采集值，轉(zhuǎn)化為電壓之后，根據(jù)擬合后的公式直接轉(zhuǎn)換為PH值，程序如下

voidph_pro(void)

{

  staticuint32_ttimer_ph = 0;

  uint16_tadc_value = 0;

  floatvol = 0.0;

  if (timer6 - timer_ph>PH_COLLECT_TIME)

  {

    HAL_ADC_Start(&hadc1);                  //啟動(dòng)ADC單次轉(zhuǎn)換

    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);  //等待ADC轉(zhuǎn)換完成

    if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1), HAL_ADC_STATE_REG_EOC))

    {

      adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);   //讀取ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

      vol = ((double)adc_value/4096)*3.3*2;//轉(zhuǎn)化為實(shí)際電壓值

      printf("sensor log:adc_value = %d, vol = %.2fV.n", adc_value, vol);

      ph_buf[FILTER_N] = (uint16_t)((5.9647*vol+22.255)*10);//轉(zhuǎn)換為PH值

      for (i = 0; i <FILTER_N; i++)

      {

          ph_buf[i] = ph_buf[i + 1];   // 所有數(shù)據(jù)左移，低位仍掉

      }

      pv.ph = MedianFilter(ph_buf, FILTER_N); //中值平均濾波

      printf("sensor log:ph %drn", pv.ph);

    }

    lcd_send_pv16(0x080000,pv.ph);//給LCD發(fā)送數(shù)據(jù)

    lcd_send_curve(0x060000,224,pv.ph);//給LCD左推進(jìn)發(fā)送曲線

    timer_ph += PH_COLLECT_TIME;

  }

}

3、池水溫度值采集

使用的是經(jīng)典的DS18B20，單總線獲取溫度，程序如下

voidds18b20_pro(void)

{

  uint16_ti = 0;

  staticuint32_ttimer_ds18b20 = 0;

  if (timer6 - timer_ds18b20>DS_COLLECT_TIME)

  {

    te_buf[FILTER_N] = DS18B20_Get_Temp();

    for (i = 0; i<FILTER_N; i++)

    {

        te_buf[i] = te_buf[i + 1];   // 所有數(shù)據(jù)左移，低位仍掉

    }

    pv.te = MedianFilter(te_buf, FILTER_N); //中值平均濾波

    lcd_send_pv16(0x080002, pv.te);//給LCD發(fā)送數(shù)據(jù)

    lcd_send_curve(0x0600e0,224,pv.te+100);//給LCD左推進(jìn)發(fā)送曲線

    printf("sensor log:te %drn", pv.te);

    timer_ds18b20 += DS_COLLECT_TIME;

  }

}

4、環(huán)境溫濕度值采集

使用的是國(guó)產(chǎn)的AHT10，IIC協(xié)議獲取溫濕度，程序如下

voidaht_pro(void)

{

  uint16_ti = 0;

  staticuint32_ttimer_aht = 0;

  if (timer6 - timer_aht>AHT_COLLECT_TIME)

  {

    AHT10ReadData(&tem_buf[FILTER_N], &hum_buf[FILTER_N]);

    for (i = 0; i<FILTER_N; i++)

    {

        hum_buf[i] = hum_buf[i + 1];   // 所有數(shù)據(jù)左移，低位仍掉

        tem_buf[i] = tem_buf[i + 1];   // 所有數(shù)據(jù)左移，低位仍掉

    }

    pv.tem = MedianFilter(tem_buf, FILTER_N); //中值平均濾波

    pv.hum = MedianFilter(hum_buf, FILTER_N); //中值平均濾波

    printf("sensor log:tem %drn", pv.tem);

    printf("sensor log:hum %drn", pv.hum);

    lcd_send_curve(0x0602a0,224,pv.tem+100);//給LCD左推進(jìn)發(fā)送曲線

    lcd_send_curve(0x0601c0,224,pv.hum);//給LCD左推進(jìn)發(fā)送曲線

    lcd_send_pv16(0x080004,pv.hum);//給LCD發(fā)送數(shù)據(jù)

    lcd_send_pv16(0x080006,pv.tem);//給LCD發(fā)送數(shù)據(jù)

    timer_aht += AHT_COLLECT_TIME;

  }

}

5、LCE操作流程圖

五、展示

主界面

水質(zhì)曲線界面

環(huán)境溫濕度曲線界面

效果杠杠的，大屏高分辨率，操作簡(jiǎn)單高效，真是一次完美的開(kāi)發(fā)體驗(yàn)！??！