基于STM32单片机智能坐垫座椅设计

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"  // 延时函数
#include "lcd.h"    // LCD 显示模块
#include "pressure_sensor.h" // 压力传感器
#include "humidity_temperature_sensor.h" // 温湿度传感器
#include "relay_control.h" // 继电器模块
#include "buzzer.h" // 蜂鸣器模块
#include "bluetooth.h" // 蓝牙模块
#include "button.h" // 按键控制模块
#include "dfplayer.h" // 语音播报模块

// 全局变量
uint8_t seatOccupied = 0; // 座椅是否有人坐下
uint32_t seatTimer = 0;    // 座椅计时器，单位：秒
uint8_t heatStatus = 0;    // 加热器状态（0 关，1 开）
uint8_t coolStatus = 0;    // 散热器状态（0 关，1 开）
uint8_t idleTimeout = 30;  // 久坐提醒倒计时，单位：分钟

// 按键设置
#define KEY_HEAT_PIN      GPIO_Pin_0 // 加热按键
#define KEY_COOL_PIN      GPIO_Pin_1 // 散热按键
#define KEY_TIME_PIN      GPIO_Pin_2 // 久坐时长设置按键

void System_Init(void);
void Seat_Check(void);
void Seat_Control(void);
void Temperature_Humidity_Control(void);
void Display_Update(void);
void Button_Polling(void);
void Buzzer_Alert(void);
void Bluetooth_Transmit(void);

int main(void)
{
    // 初始化系统
    System_Init();

    while (1)
    {
        // 检查座椅是否有人坐下
        Seat_Check();

        // 控制座椅加热和散热
        Seat_Control();

        // 温湿度调节
        Temperature_Humidity_Control();

        // 更新LCD显示
        Display_Update();

        // 按键轮询控制
        Button_Polling();

        // 蓝牙数据传输
        Bluetooth_Transmit();
    }
}

// 系统初始化
void System_Init(void)
{
    // 初始化各模块
    delay_init();
    LCD_Init();
    PressureSensor_Init();
    HumidityTemperatureSensor_Init();
    Relay_Init();
    Buzzer_Init();
    Bluetooth_Init();
    Button_Init();

    // 初始化系统时间和设置默认值
    seatTimer = 0;
    seatOccupied = 0;
    heatStatus = 0;
    coolStatus = 0;
}

// 座椅检查函数
void Seat_Check(void)
{
    // 检测座椅是否有人坐下
    seatOccupied = PressureSensor_Read();

    // 如果有人坐下，开始计时
    if (seatOccupied)
    {
        if (seatTimer < idleTimeout * 60)  // 如果尚未超过设定的久坐时间
        {
            seatTimer++;
        }
    }
    else
    {
        seatTimer = 0;  // 如果座椅上没有人，计时器归零
    }
}

// 座椅控制函数
void Seat_Control(void)
{
    // 如果久坐时间超过设定时间，发出语音提示
    if (seatOccupied && seatTimer >= idleTimeout * 60)
    {
        // 播报语音提示
        DFPlayer_Play("Please take a break and stretch.");
        Buzzer_Alert(); // 久坐提醒时，蜂鸣器响起
    }

    // 温湿度控制（自动加热或散热）
    Temperature_Humidity_Control();
}

// 温湿度调节函数
void Temperature_Humidity_Control(void)
{
    float temperature = HumidityTemperatureSensor_ReadTemperature();
    float humidity = HumidityTemperatureSensor_ReadHumidity();

    // 控制加热器
    if (temperature < 20.0 && !heatStatus)
    {
        Relay_Control(HEAT_RELAY_PIN, 1);  // 开启加热
        heatStatus = 1;
    }
    else if (temperature >= 22.0 && heatStatus)
    {
        Relay_Control(HEAT_RELAY_PIN, 0);  // 关闭加热
        heatStatus = 0;
    }

    // 控制散热器
    if (temperature > 28.0 && !coolStatus)
    {
        Relay_Control(COOL_RELAY_PIN, 1);  // 开启散热
        coolStatus = 1;
    }
    else if (temperature <= 25.0 && coolStatus)
    {
        Relay_Control(COOL_RELAY_PIN, 0);  // 关闭散热
        coolStatus = 0;
    }

    // 显示温湿度信息
    LCD_DisplayTemperatureHumidity(temperature, humidity);
}

// LCD显示更新函数
void Display_Update(void)
{
    // 显示座椅占用状态
    LCD_DisplaySeatStatus(seatOccupied);

    // 显示座椅计时
    LCD_DisplaySeatTimer(seatTimer);

    // 显示加热和散热状态
    LCD_DisplayHeatCoolStatus(heatStatus, coolStatus);
}

// 按键轮询函数
void Button_Polling(void)
{
    // 检测按键是否被按下并控制相应功能
    if (Button_Read(KEY_HEAT_PIN) == BUTTON_PRESSED)
    {
        heatStatus = !heatStatus;
        Relay_Control(HEAT_RELAY_PIN, heatStatus);
    }

    if (Button_Read(KEY_COOL_PIN) == BUTTON_PRESSED)
    {
        coolStatus = !coolStatus;
        Relay_Control(COOL_RELAY_PIN, coolStatus);
    }

    if (Button_Read(KEY_TIME_PIN) == BUTTON_PRESSED)
    {
        idleTimeout++; // 增加久坐时长
        if (idleTimeout > 60) idleTimeout = 60; // 最大时长60分钟
    }
}

// 蜂鸣器提醒函数
void Buzzer_Alert(void)
{
    // 播放久坐提醒音
    Buzzer_On();
    delay_ms(500);
    Buzzer_Off();
}

// 蓝牙数据传输函数
void Bluetooth_Transmit(void)
{
    // 发送当前坐垫状态（湿度、温度、久坐计时等）
    char buffer[64];
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Temp: %.2f, Humidity: %.2f, Seat Time: %d", 
             HumidityTemperatureSensor_ReadTemperature(), 
             HumidityTemperatureSensor_ReadHumidity(),
             seatTimer);
    Bluetooth_SendData(buffer);
}