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基于STM32设计的智慧路灯(太阳能+华为云IOT)

时间：2024-01-22 02:43:58   作者: 智能灯杆解决方案

  随着工业和城市的加快速度进行发展，道路照明系统的产业也在快速地发展，并趋于复杂化,为了更经济地控制和维护复杂的路灯系统，市面上各大科技公司开发了各种路灯控制管理系统，并且路灯都连上物联网云端，连上了政府网络，可以远程了解路灯的工作情况，运行情况。

  为了方便了解物联网平台，学习物联网开发，了解智慧路灯的开发，本文就采用华为云IOT物联网平台，选择STM32作为主控芯片，再配合相关的传感器完成智慧路灯开发。

  当前设计的智慧路灯采用NBIOT模块-BC20连接华为云物联网服务器，上传路灯的各种参数信息：环境光强度、太阳能充电板电压、锂电池电量等信息。设计了一款手机APP，能够最终靠华为云物联网平台的应用侧提供的开发接口，获取路灯上传的参数信息，并能在手机APP上远程手动控制路灯开关，设置路灯的开启和关闭时间等。 智慧路灯的的主控芯片采用STM32F103C8T6、NBIOT联网模块采用BC20,BC20内置了MQTT协议，能够最终靠AT指令连接物联网平台实现通信。智慧路灯采用锂电池供电，并且配有太阳能充电板，能够正常的使用太阳进行充电补偿电量。使用了功率监控器，电池的电量检测芯片，可以检测充电效率、电流、电压、电池的电量等信息。BC20带了GPS功能，可以上报路灯的GPS位置到云端服务器，手机APP获取之后，可以调用百度地图显示出路灯的位置。

  device_id: 6276134223aaf461a0f6e515_1126626497,

  创建完产品、设备之后，接下来就必须了解到如何通过MQTT协议登陆华为云服务器。

  6276134223aaf461a0f6e515_1126626497

  华为云物联网平台的域名是/span>

  华为云物联网平台的IP地址是:121.36.42.100

  在软件里参数填充正确之后，就看到设备已经连接成功了。接下来打开设备页面，能够正常的看到设备已经在线 主题订阅与发布

  {services: [{service_id: led,properties:{GPS:lat:12.345,lng:45.678}}]}

  为了更方便的展示设备数据，与设备完成交互，还需要开发一个配套的上位机，官方提供了应用侧开发的API接口、SDK接口，为了方便通用一点，我这里采用了API接口完成数据交互，上位机软件采用QT开发。

  设备属性就是设备上传的传感器状态数据信息，应用侧提供了API接口，可以主动向设备端下发请求指令；设备端收到指令之后需要按照约定的数据格式上报数据；所以，要实现应用层与设备端的数据交互，需要应用层与设备端配合才能完成。

  数据发送完毕，再发送结束符。 十六进制的值--0x1a 。某些串口调试助手能适应ctrl+z 快捷键输入0xA等待模块返回OK,到此数据发送完成。

  第一步接上之后，串口调试助手选择波特率为115200，勾选软件上的发送新行选项。发送AT过去，正常模块会返回OK。

  }//获取功率装载值,ina226内部计算的的功率，由于未经校准，故不采用

  上一篇：基于STM32设计的物流追踪系统（GPS+BC20+华为云IOT）下一篇：基于STM32设计的智慧浇花系统(华为云IOT)推荐阅读

  前言 博文基于STM32F103ZET6芯片，标准固件库3.5.0和MDK5编写； 博文并不讨论PWM的基础知识，而是直接去谈对PWM灵活的控制问题；想全方面了解的可以了解一下我写的专门针对PWM的博客： 如有不足之处还行多多指教； PWM的两个重要参数 占空比：0~100%； 信号周期：PWM信号里一个高电平和一个低电平的时间和； 对这两个参数的设置是配置PWM输出的核心也是今天要讨论的主要任务； 是什么决定上面这两个重要参数 首先要明白一个知识：STM32的定时器输出的PWM的占空比由定时器的三个寄存器决定，分别是 定时

  PWM占空比和信号周期的控制因素分析 /

  根据全球知名的太阳能市场研究和咨询公司Solarbuzz公司，今年全球光伏发电需求继续飞速增长，按目前的趋势来看，预计今年光伏发电站的安装量将是去年的2倍，发电量将达到15.2GW，而去年只有7.5GW。市场增长最强劲的国家有欧洲、美国、日本、中国。 德国市场今年各季度的光伏发电需求不太稳定，这主要是由于德国光伏政策调整的不确定性，德国计划在今年7月或明年1月公布最新的光伏政策。目前看来，德国今年的光伏发电量有希望达到8GW，尽管估计Q3的需求可能会有一些下降。 “尽管各国政策上有很多不确定性、经济环境和逆变器供应充满挑战，但光伏产业再一次显示，消费者希望看到支持性的政府政策。”Solarbuzz总裁Craig S

  STM32的定时器是个强大的模块，定时器使用的频率也是很高的，定时器可以做一些基本的定时，还可以做PWM输出或者输入捕获功能。从系统框架图下看，名为TIMx的有八个，其中TIM1和TIM8挂在APB2总线总线称为高级控制定时器（advancedcontroltimer).他们所在的APB2总线MHz。 由上图可知，当APB1的预分频系数为1 时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率；当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8 或16)时，这个倍频器

  学习笔记time定时器 /

  stm32 固件库V3.0以上的版本，main等源文件中不再直接包含stm32f10x_conf.h，而是stm32f10x.h，stm32f10x.h则定义了启动设置，以及所有寄存器宏定义，此文件中必须要格外注意的有： 使用V3.0以上版本固件库的方法如下： 1.选择device（配置函数STM32F10x.h，具体配置方法如下） 在STM32F10x.h中有如下代码： #if !defined (STM32F10X_LD) && !defined (STM32F10X_LD_VL) && !defined (STM32F10X_MD) && !defined (STM32F10X_MD_VL) && !defined (S

  库函数配置 /

  一、序言 经常在网上、群里看到很多人问关于STM32的FATFS文件系统移植的问题，刚好自己最近也在调试这个程序，为了让大家少走弯路，我把我的调试过程和方法也贡献给大家。 二、FATFS简介 FatFs Module是一种完全免费开源的FAT文件系统模块，专门为小型的嵌入式系统而设计。它完全用标准C语言编写，所以拥有非常良好的硬件平立性，可以移植到8051、PIC、AVR、SH、Z80、H8、ARM等系列单片机上而只需做简单的修改。它支持FATl2、FATl6和FAT32，支持多个存储媒介；有独立的缓冲区，可以对多个文件进行读／写，并特别对8位单片机和16位单片机做了优化。 三、移植准备 1、FATFS源代码的获取，

  1 bxCAN工作模式 bxCAN有3个主要的工作模式：初始化模式、正常模式和睡眠模式。 在硬件复位后，bxCAN工作在睡眠模式以节省电能，同时CANTX引脚的内部上拉电阻被激活。软件通过对CAN_MCR寄存器的INRQ或SLEEP位置’1’，能请求bxCAN进入初始化或睡眠模式。一旦进入了初始化或睡眠模式，bxCAN就对CAN_MSR寄存器的INAK或SLAK位置’1’来进行确认，同时内部上拉电阻被禁用。 当INAK和SLAK位都为’0’时，bxCAN就处于正常模式。在进入正常模式前，bxCAN必须跟CAN总线取得同步；为取得同步，bxCAN要等待CAN总线达到空闲状态，即在CANRX引脚上监测到11个连续的隐性位

  之CAN---工作/测试模式浅析 /

  硬件平台：STM32F103ZET6； 开发环境：KEIL 4； 先说说应用通讯模式，串口终端的工作方式和迪文屏差不多，终端被动接受MCU发的指令，终端会偶尔主动发送一些数据给MCU（像迪文屏的触摸信息上传）。 串口DMA发送： 发送数据的流程： 前台程序中有数据要发送，则需要做如下几件事 1.在数据发送缓冲区内放好要发送的数据，说明：此数据缓冲区的首地址必须要在DMA初始化的时候写入到DMA配置中去。 2.将数据缓冲区内要发送的数据字节数赋值给发送DMA通道，（串口发送DMA和串口接收DAM不是同一个DMA通道） 3.开启DMA，一旦开启，则DMA开始发送数据，说明一下：在KEIL调试好的时候，D

  众所周知，太阳能电池板有一个IV曲线，它表示该太阳能电池板的输出性能，分别代表着电流电压数值。两条线的交叉点表示的电压电流就是这块太阳能电池板的功率。不利的是，IV曲线会随辐照度、温度和使用年数的限制而变化。辐照度是给定表面辐射事件的密度，一般以每平方厘米或每平方米的瓦特数表示。如果太阳能电池板没有机械式阳光追踪能力，一年中辐照度会随着太阳的移动变化约±23度。此外，每天从地平线到地平线太阳移动的辐照度变化，可导致输出功率在一整天的变化。为此，安森美半导体开发了一款太阳能电池控制器NCP1294，用来实现太阳能电池板的最大峰值功率点跟踪（MPPT），以最高能效为蓄电池充电。本文将介绍该器件的一些基本功能和应用时必须要格外注意的问题。

  充电控制器及其设计要点 /

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