使用Arduino STM32与霍尔传感器和OLED显示屏制作中断计数和电机转速显示

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本文介绍如何使用Arduino STM32、霍尔传感器和OLED显示屏构建一个能实时计数中断并显示电机转速的系统。通过硬件连接和编写中断处理代码,实现了电机转动的精确检测和显示。

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在本文中,我们将探讨如何使用Arduino STM32微控制器、霍尔传感器和OLED显示屏制作一个能够实时计数中断和显示电机转速的系统。我们会提供相应的源代码供您参考。

材料清单:

  • Arduino STM32开发板
  • 霍尔传感器模块
  • OLED显示屏模块
  • 电机

步骤1:硬件连接
首先,将Arduino STM32开发板与霍尔传感器和OLED显示屏模块连接起来。连接如下:

  • 将霍尔传感器的VCC引脚连接到Arduino STM32的5V引脚
  • 将霍尔传感器的GND引脚连接到Arduino STM32的GND引脚
  • 将霍尔传感器的OUT引脚连接到Arduino STM32的任意数字引脚(例如D2引脚)
  • 将OLED显示屏的SDA引脚连接到Arduino STM32的SDA引脚
  • 将OLED显示屏的SCL引脚连接到Arduino STM32的SCL引脚

步骤2:编写代码
接下来,我们将编写Arduino代码以实现中断计数和电机转速显示。使用Arduino IDE或其他适用的开发环境创建一个新的项目,并将以下代码复制到项目中:

#include 
<think>好的,用户想了解如何通过霍尔传感器3144采集数据,并使用STM32F401CCU6处理,然后通过ESP8266将数据展示在0.96英寸OLED屏幕上。我需要先理清楚整个系统的组成部分连接方式。 首先,霍尔传感器3144是数字输出的,当检测到磁场变化时会输出高低电平。STM32F401CCU6需要读取这个信号,可能通过GPIO的中断方式来实现,这样能及时响应磁场变化。接下来,STM32需要处理这些数据,比如计算转速或者检测开关次数,然后通过UART或SPIESP8266通信,将数据发送过去。ESP8266作为WiFi模块,可能需要配置为透传模式,或者建立TCP连接,把数据传到服务器或者直接显示OLED上。不过用户提到OLED是连接到ESP8266的,所以可能ESP8266需要同时驱动OLED,或者STM32直接处理数据后通过某种方式传输到OLED,这里可能需要确认硬件连接方式。 不过根据用户的问题,OLED是连接到ESP8266的,所以可能整个系统分为两部分:STM32负责采集处理数据,然后通过串口发送给ESP8266,ESP8266负责接收数据并在OLED显示。这时候需要ESP8266具备驱动OLED的能力,比如使用I2C接口的SSD1306屏幕,ESP8266的GPIO可以连接OLED,并运行相应的显示程序。 接下来需要分步骤讲解硬件连接、STM32的配置、ESP8266的配置,以及代码示例。需要注意STM32F401的ADC可用性,但霍尔传感器3144是数字输出,可能不需要ADC,只需要GPIO输入。引用中的引用[2]提到ADC2ADC3不可用,但这里可能用不到ADC,所以影响不大。 需要确认霍尔传感器3144的工作电压是否STM32兼容,3144通常是3.3V或5V,STM32F401的GPIO是3.3V,需要确保传感器输出电平兼容。可能需要上拉电阻,或者传感器内部已经有上拉。 然后是代码部分,STM32需要配置GPIO输入,可能使用外部中断来检测霍尔传感器的变化,比如上升沿或下降沿触发。然后通过串口将计数或状态发送给ESP8266。ESP8266则需要通过串口接收数据,并驱动OLED显示,这需要ESP8266上运行的程序,比如使用Arduino框架或MicroPython。 可能还需要考虑通信协议,比如STM32发送的数据格式,以及ESP8266如何解析并显示。此外,电源管理也需要考虑,确保各模块供电稳定。 总结步骤大致如下: 1. 硬件连接:霍尔传感器STM32的GPIO,STM32ESP8266通过串口连接,ESP8266连接OLED。 2. STM32程序:配置GPIO外部中断,处理传感器信号,通过串口发送数据。 3. ESP8266程序:接收串口数据,驱动OLED显示。 4. 测试调试。 需要检查各个模块的接口是否匹配,比如ESP8266的UART引脚,OLED的I2C引脚是否正确连接。同时,代码部分需要确保双方的波特率一致,数据格式正确。可能还需要处理数据的中断显示刷新频率,避免卡顿。</think>以下是基于STM32F401CCU6的霍尔传感器3144数据采集显示系统搭建教程,包含硬件连接、程序开发系统集成三个核心环节: ### 一、硬件连接方案 1. **霍尔传感器接口**:将3144的OUT引脚接至STM32F401CCU6的GPIO(如PA0),VCC接3.3V,GND共地。由于3144是开漏输出,需外接10kΩ上拉电阻至3.3V 2. **STM32ESP8266通信**: - STM32的USART1_TX(PA9) → ESP8266的RX - STM32的USART1_RX(PA10) ← ESP8266的TX - 共地连接(重要!) 3. **OLED显示模块**: - ESP8266的GPIO4 → OLED SDA - ESP8266的GPIO5 → OLED SCL - 使用0.96英寸SSD1306 OLED(I2C接口) ### 二、STM32程序设计(Keil环境) ```c // 配置GPIO外部中断 void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_0) { static uint32_t counter = 0; char buffer[20]; counter++; sprintf(buffer, "Count:%lu\n", counter); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)buffer, strlen(buffer), 100); } } // 主循环添加初始化代码 int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); while (1) { __WFI(); // 进入低功耗模式 } } ``` ### 三、ESP8266程序设计(Arduino IDE) ```cpp #include <Wire.h> #include <Adafruit_SSD1306.h> Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1); void setup() { Serial.begin(115200); display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); display.clearDisplay(); } void loop() { if(Serial.available()) { String data = Serial.readStringUntil('\n'); display.clearDisplay(); display.setTextSize(1); display.setCursor(0,0); display.println("Hall Sensor Data:"); display.println(data); display.display(); } } ``` ### 四、系统调试要点 1. **霍尔信号测试**:用磁铁靠近/远离传感器时,STM32应输出递增计数值 2. **串口通信验证**:使用USB-TTL模块监测PA9/PA10引脚数据 3. **低功耗优化**:在STM32中启用STOP模式可将功耗降至10μA以下[^2] 4. **显示刷新率控制**:ESP8266需设置200ms以上的刷新间隔以保证稳定性
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