基于OpenHarmony的智能喝水提醒器

一、硬件说明
Neptune OpenHarmony物联网IOT模组Wi-Fi&蓝牙双模开发板、超声波模块、蜂鸣器模块、杜邦线若干
开发板相关资料:https://gitee.com/hihope_iot/docs/tree/master/Neptune

基于OpenHarmony的智能喝水提醒器插图

实现效果
将水杯放到超声波传感器前,实现15分钟提示一次喝水。
基于OpenHarmony的智能喝水提醒器插图1

二、项目开发流程

  1. 接线

基于OpenHarmony的智能喝水提醒器插图2

基于OpenHarmony的智能喝水提醒器插图3

  1. 编写C语言代码
    主要完成以下逻辑:
    (1)编写蜂鸣器、超声波测距的代码
    (2)不断获取水杯的位置
    (3)对获取到的水杯距离做判断
    (4)如果超过时间阈值,开始报警,否则关闭报警

task_drink_Water.h

 #ifndef _TASK_DRINK_WATER_H
  #define _TASK_DRINK_WATER_H

  #include "los_compiler.h"

  #ifdef __cplusplus
  #if __cplusplus
  extern "C" {
  #endif /* __cplusplus */
  #endif /* __cplusplus */

  VOID CreateDrinkWaterTask(VOID);

  #ifdef __cplusplus
  #if __cplusplus
 }
  #endif /* __cplusplus */
  #endif /* __cplusplus */

  #endif /* _TASK_DRINK_WATER_H */

task_drink_water.c

 #include "task_drink_water.h"
 #include "stdio.h"
 #include "los_task.h"
 #include "utils_file.h"
 #include "wm_gpio.h"

 #define TASK_DRINK_WATER_PRIORITY        6  //喝水提醒任务的优先级

 #define TRIG_GPIO WM_IO_PB_00    //超声波触发检测IO口,PB0
 #define ECHO_GPIO WM_IO_PB_05       //超声波响应检测IO口,PB5,高电平时间就是超声波发送出去到被接收器接受的时间
 #define BUZZER_GPIO WM_IO_PB_01  //蜂鸣器控制IO口,PB1

/**
 * @brief  开启和关闭蜂鸣器,开启时提醒用户喝水
 * @param[in] value : 1:开启,0:关闭
 * @retval
 */
VOID RemindToDrinkWater(u8 value) {
    tls_gpio_cfg(WM_IO_PB_01, WM_GPIO_DIR_OUTPUT, WM_GPIO_ATTR_PULLLOW);
    tls_gpio_write(WM_IO_PB_01, value);
}

/**
 * @brief  通过超声波测距启动一次测距,返回测量的距离,单位mm
 * @retval 返回单位mm
 */
INT64 GetDistanceMM(VOID) {
    UINT64 checkStart;
    UINT64 timeCount;
    UINT64 waitStart;

    tls_gpio_cfg(TRIG_GPIO, WM_GPIO_DIR_OUTPUT, WM_GPIO_ATTR_PULLLOW); //设置触发脚为输出
    tls_gpio_cfg(ECHO_GPIO, WM_GPIO_DIR_INPUT, WM_GPIO_ATTR_PULLLOW); //设置检测距离IO口为输入

    //控制触发脚超过10us的方波启动检测
    tls_gpio_write(TRIG_GPIO, 1);
    (VOID)LOS_TaskDelay(10);
    tls_gpio_write(TRIG_GPIO, 0);

    waitStart = LOS_SysCycleGet();
    //等待ECHO IO口高电平
    while (tls_gpio_read(ECHO_GPIO) == 0);

    //高电平后开始启动计时
    checkStart = LOS_SysCycleGet();

    //等待ECHO IO口低电平
    while (tls_gpio_read(ECHO_GPIO) == 1);

    //计时结束
    timeCount = LOS_SysCycleGet() - checkStart;
    printf("timeCount = %lldn", timeCount);

    //根据CPU的频率,将时钟周期转换成ns
    timeCount = (timeCount / OS_SYS_CLOCK) * OS_SYS_NS_PER_SECOND +
                (timeCount % OS_SYS_CLOCK) * OS_SYS_NS_PER_SECOND / OS_SYS_CLOCK;

    //计算距离  340 米/s * timeCount(ns) * 1000  / 1000000000 / 2
    return (170 * timeCount / 1000000);

}
/**
 * @brief  喝水提醒任务主函数
 * @retval 无
 */
VOID TaskDrinkWaterEntry(VOID) {
    //UINT64 start = LOS_SysCycleGet();
    UINT64 distance;
    UINT64 lastTimeToDrink = 0;
    UINT64 noDrinkingTimeCount;
    u8 lastStatus = 0xFF;

    while (1) {
        distance = GetDistanceMM();
        if (distance > 50) { //杯子离开超声波检测范围超过50mm,当作喝水
            lastTimeToDrink = LOS_SysCycleGet(); //记录上次喝水的时间(杯子离开超声波测距模块即将放回去的时间)
        }
        noDrinkingTimeCount = LOS_SysCycleGet() - lastTimeToDrink;  //当前时间减去上次喝水的时间,算出未喝水的时间。

        //将时间转换成ms
        noDrinkingTimeCount = (noDrinkingTimeCount / OS_SYS_CLOCK) * 1000 +
                              (noDrinkingTimeCount % OS_SYS_CLOCK) * 1000 / OS_SYS_CLOCK;

        printf("noDrinkingTimeCount = %lldn", noDrinkingTimeCount);
        if (noDrinkingTimeCount > 10 * 1000) { //超过10秒未喝水进行提醒,时间可改,为了测试方便默认10s
            if (lastStatus != 1) { //如果上次已经开启蜂鸣器,状态未变化的情况下不再开启蜂鸣器。
                printf("Have a break and drink water!,tick = %lldn", LOS_SysCycleGet());
                RemindToDrinkWater(1); //提醒喝水
                lastStatus = 1;
            }
        } else {
            if (lastStatus != 0) {
                RemindToDrinkWater(0); //杯子放回,关闭提醒。
                lastStatus = 0;
            }

        }
        printf("distance = %lldn", distance);
        (VOID)LOS_TaskDelay(250); //适当延迟,给其他任务执行的机会
    }
}

/**
 * @brief  创建喝水提醒任务
 * @retval 无
 */
VOID CreateDrinkWaterTask(VOID) {
    UINT32 ret;
    UINT32 taskID1;
    UINT32 taskID2;
    TSK_INIT_PARAM_S stTask = {0};

    printf("TaskSample: DrinkWaterTask create start...n");
    stTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)TaskDrinkWaterEntry;
    stTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE; //默认任务栈大小,根据需求配置,创建任务时,可以针对性设置
    stTask.pcName = "DrinkWaterTask";
    stTask.usTaskPrio = TASK_DRINK_WATER_PRIORITY;
    ret = LOS_TaskCreate(&taskID1, &stTask);
    if (ret != LOS_OK) {
        printf("DrinkWaterTask create failedn");
    }
}

main.c

#include "devmgr_service_start.h"
#include "task_drink_water.h"

void UserMain(void) {
    printf("n user task n");

#if DEMO_CONSOLE
    CreateDemoTask();
#endif
    CreateDrinkWaterTask();

#if defined(LOSCFG_KERNEL_TEST_FULL) || defined(LOSCFG_KERNEL_TEST)
    LosAppInit();
#else
    if (DeviceManagerStart()) {
        printf("[%s] No drivers need load by hdf manager!", __func__);
    }
#endif
}
  1. 搭建软件开发环境,在Ubuntu下编译OpenHarmony系统源码
    在windows上写完代码后,在linux下中进行OpenHarmony代码编译
    (1)安装docker desktop,如果打开软件出现Docker Desktop stopping就需要安装 wsl_update_x64.msi
    (2)使用windows命令行,执行以下命令,以便在docker中准备一个集成好Neptune开发环境的Ubuntu(linux)系统
    路径替换成自己的!
    docker load -i D:NeptuneOpenHarmonysoftwareneptune_openharmony_docker.tar

(3)将OpenHarmony源码包所在路径映射到linux下,路径替换成自己的!

docker run -it --rm -v D:NeptuneOpenHarmonysoftwareNeptune:/home/Neptune
neptune_openharmony_docker:latest

(4)进入到/home/Neptune
cd /home/Neptune

(6)解压源码
tar -xvf openharmony_master.tar.gz

(7)将代码文件移动至如下位置
devicesocwinnermicrowm800boardapp

(8)进入源码目录
cd /home/Neptune/openharmony_master`

(9)启动编译
hb build -f

  1. 烧写代码到Neptune开发板
    烧写
  2. 编译好的文件会被存放在如下目录
    out/neptune100/neptune_iotlink_demo/bin/hihope_neptune100.fls
  3. 将开发板连接到电脑上
  4. 打开Upgrade_Tools_V1.4.13下载工具
  5. 做好配置,开始烧写步骤
    基于OpenHarmony的智能喝水提醒器插图4

文章来源于互联网:基于OpenHarmony的智能喝水提醒器

THE END
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