STM32教学——JQ8900语音模块+光照传感器+4G模块数据上传阿里云物联网

JQ8900语音模块+光照传感器+4G模块数据上传阿里云物联网

• 硬件设计
• 4G模块
• 语音模块（JQ8900）
• 光照传感器和一氧化碳传感器
• 阿里云物联网

  硬件设计

  原理图

  

  PCB

  

  实物图

  

  

  4G模块

  选用EC200U模块，集成4g和GPS以及蓝牙功能

  通过串口2与4G模块串口连接，串口传输数据指令。

  第一个命令
   Uart2_SendStr("ATE1\r\n"); 
  获取模块的版本
   Uart2_SendStr("ATI\r\n");
  获取卡号，类似是否存在卡的意思
   Uart2_SendStr("AT+CIMI\r\n");
  查询激活状态
   Uart2_SendStr("AT+CGATT?\r\n");
  查看获取CSQ值
   Uart2_SendStr("AT+CSQ\r\n");
  

  这个时候4g模块已经成功启动，下一步注册进阿里云物联网平台

  关闭当前的连接，保证这次的使用
   Uart2_SendStr("AT+QMTDISC=0\r\n");
  发送阿里云的配置参数（设备三要素）
   sprintf(ATSTR,"AT+QMTCFG=\"ALIAUTH\",0,\"%s\",\"%s\",\"%s\"\r\n"
  ,PRODUCEKEY,DEVICENAME,DEVICESECRET);
  登录阿里云平台
   Uart2_SendStr("AT+QMTOPEN=0,
  \"iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com\",1883\r\n");
  发送链接到阿里云
   sprintf(ATSTR,"AT+QMTCONN=0,\"%s\"\r\n",DEVICENAME);
   Uart2_SendStr(ATSTR);
  

  然后就是上发数据给阿里云平台

  发送命令
  sprintf(ATSTR,"AT+QMTPUB=0,0,0,0,\"/sys/%s/%s/thing/event/property/post\"\r\n",PRODUCEKEY,DEVICENAME);    
  Uart2_SendStr(ATSTR);
  再组建CJSON数据，自己定义编写就行了
  json[]="{\"id\":\"123\",\"version\":\"1.0\",\"params\":
  {\"adc1\":{\"value\":%d},\"adc2\":
  {\"value\":%d},\"GeoLocation\":{ \"value\":
  {\"Latitude\":%s,\"Longitude\":%s,\"Altitude\":39.9935723,\"CoordinateSystem\":2}}},\"method\":\"thing.event.property.post\"}";
  再发送
  Uart2_SendStr((char *)send_json);
  

  上发了之后阿里云就可以收到这些数据

  

  语音模块（JQ8900）

  根据厂家提供的手册资料，可以知道这款芯片可以有多种触发方式。根据手册上的内容以及商家提供的语音合成软件，把语音载入进去，按照特定的方式播放出来。

  

  

  用一线串口触发的方式就体现了读取芯片数据的协议

  

  /*******************************************************
  功能描述： 单线控制单字节发送函数
  入口参数： DATA：发送数据
  返 回 值： none
  其他说明： 将需要发送的数据作为形参传入
  *******************************************************/
  void OneLine_SendData(uint8_t DATA)
  {
  	uint8_t i;
  	
  	JQ8x00_VPP_Set();		//开始信号
  	JQ8x00_us(100);
  	JQ8x00_VPP_Clr();
  	JQ8x00_ms(3);
  	
  	for(i=0;i
  		JQ8x00_VPP_Set();
  		if(DATA & 0x01)
  		{
  			JQ8x00_us(1500);
  			JQ8x00_VPP_Clr();
  			JQ8x00_us(500);
  		}
  		else
  		{
  			JQ8x00_us(500);
  			JQ8x00_VPP_Clr();
  			JQ8x00_us(1500);
  		}
  		DATA >= 1;
  	} 
  	
  	JQ8x00_VPP_Set();
  }
  

  光照传感器和一氧化碳传感器

  

  

  这两款传感器都是可以输出模拟信号，所以我们只需要用单片机的AD转换功能就可以读取到这些传感器的数据。

  void  Adc_Init(void)
  { 	
  	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
  	
  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  		
  	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 ;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  		
  	
  	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
  	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
  	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
  	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
  	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
  	
  	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
  	
  	ADC_ResetCalibration(ADC1);
  	while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
  	ADC_StartCalibration(ADC1);
  	while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
  }
  //获得ADC值
  //ch:通道值 0~3
  u16 Get_Adc(u8 ch)   
  {
    	//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
  	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );	
  	//使能
  	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);		
  	//等待转换结束 
  	while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));
  	//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
  	return ADC_GetConversionValue(ADC1);	
  }
  //计算ADC采集的数据 第二个参数是采集多少次 最后算平均值
  u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
  {
  	u32 temp_val=0;
  	u8 t;
  	for(t=0;t
  		temp_val+=Get_Adc(ch);
  		delay_ms(5);
  	}
  	return temp_val/times;
  }