基于STM32的温湿度检测_wrapper

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基于STM32的温湿度监测毕业论文

基于STM32的温湿度监测毕业论文

《物联网工程设计与实施》项目设计项目课题:基于STM32的温湿度检测院系:计算机科学与技术学院专业:物联网工程项目经理:学号:123921043副经理:学号:123921024项目成员:学号:123921002项目成员:学号: 123921048 项目成员:学号: 123921054 项目成员学号: 123921025 项目成员学号: 123921011 项目成员学号: 123921023 指导教师:2014 年 12月目录摘要 (5)Absract (7)一.设计目标 (9)二.设计方案 (9)三.实验所需器材 (9)四.设计内容 (9)4.1 STM32模块 (9)4.2 AM2302介绍 (11)4.2.1 产品概述 (11)4.2.2 应用范围 (12)4.2.3 产品亮点 (12)4.2.4 单总线接口定义 (12)4.2.5 传感器性能 (13)4.2.6 单总线通信 (13)4.3 Nokia 5110 介绍 (15)4.3.1 SPI接口时序写数据/命令 (15)4.3.2 显示汉字 (15)4.3.4 显示图形 (16)4.4 原理图设计 (16)4.5 PCB板设计 (17)五.实验软件设计 (18)5.1 温湿度传感器DHT22的程序 (18)5.2 湿度显示函数 (21)5.3主函数程序 (23)5.3.1显屏程序 (23)六.作品实物展示 (32)七.设计总结 (33)基于STM 32 的温湿度检测摘要随着现代社会的高速发展,越来越多的科学技术被应用于农业生产领域。

在温室大棚中对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时准确的测量和调节更是保证农业高效生产的重要前提。

本次课程设计中实现了一个基于STM32F103VET6的智能温湿度检测系统,目的是实现温湿度的采集和显示,温湿度的采集是作为自动化科学中一个必须掌握的检测技术,也是一项比较实用的技术。

本次实验主要作了如下几个方面工作:首先通过对实时性、准确性、经济性和可扩展性等四个方向的分析比较之后,选择了STM32F103VE微控制器作为主控芯片和AM2303温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在Nokia5110显示屏上显示出温度和湿度,然后详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计思路,实现了温湿度数据实时准确的测量;之后阐述了系统各个部分的软件设计思路;最后对系统在实际应用中采集到的数据进行了处理,分析了误差产生的原因,并通过分段线性插值算法对系统非线性误差进行了校准,同未校准时采集的数据相比,校准后的数据准确度更高,稳定性更好。

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的飞速发展,温湿度检测系统在各个领域的应用越来越广泛。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将详细介绍一种基于STM32的温湿度检测系统,并阐述其设计思路、工作原理和性能特点。

二、系统概述基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、微控制器模块、通信模块以及显示模块等组成。

传感器模块负责采集环境中的温湿度数据,微控制器模块负责数据处理和控制系统工作,通信模块用于与其他设备进行数据传输,显示模块则用于显示温湿度数据。

三、硬件设计1. 传感器模块传感器模块选用DHT11温湿度传感器,该传感器具有响应速度快、精度高、稳定性好等优点。

DHT11通过I/O口与STM32微控制器进行通信,将采集到的温湿度数据传输给微控制器。

2. 微控制器模块微控制器模块采用STM32系列微控制器,负责整个系统的控制和数据处理。

STM32具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,可满足温湿度检测系统的需求。

3. 通信模块通信模块可根据实际需求选择不同的通信方式,如UART、SPI、I2C等。

本系统采用UART通信方式,通过串口与上位机进行数据传输。

4. 显示模块显示模块可选LED、LCD等显示设备。

本系统采用LCD显示屏,可实时显示温湿度数据。

四、软件设计软件设计主要包括传感器驱动程序、数据处理程序、通信程序以及显示程序等。

1. 传感器驱动程序传感器驱动程序负责初始化DHT11传感器,并读取其采集到的温湿度数据。

驱动程序采用轮询方式读取传感器数据,并通过I/O口将数据传输给微控制器。

2. 数据处理程序数据处理程序负责对传感器采集到的温湿度数据进行处理和转换。

本系统将原始的数字信号转换为摄氏度温度和相对湿度,以便于后续分析和处理。

3. 通信程序通信程序负责将处理后的温湿度数据通过UART口发送给上位机。

通信协议采用标准的串口通信协议,确保数据传输的可靠性和稳定性。

基于Stm32的温湿度检测系统

基于Stm32的温湿度检测系统

基于Stm32的温湿度检测系统基于Stm32的温湿度检测系统随着物联网的迅猛发展,各种智能设备在我们日常生活中得到了广泛应用。

其中,温湿度监测系统尤为重要,能够实时监测环境温湿度的变化,并根据实时数据做出相应的调控与决策。

本文将介绍一种基于Stm32的温湿度检测系统,该系统能够精确地监测室内温湿度,并通过相关算法实现数据处理和传输。

1. 系统设计基于Stm32的温湿度检测系统主要由传感器模块、MCU控制模块、通信模块和人机交互模块组成。

传感器模块采用高精度的温湿度传感器,能够实时采集环境的温湿度数据,传感器模块通过模拟信号输出给MCU控制模块。

MCU控制模块采用Stm32芯片,负责控制整个系统的运行和数据处理。

通信模块使用无线通信技术,将采集到的数据传输给上位机或其他设备。

人机交互模块通过LCD显示屏和按键等设备,实现与用户的交互,例如显示当前温湿度数据、设置报警阈值等。

2. 数据采集与处理基于Stm32的温湿度检测系统通过传感器模块实时采集室内环境的温湿度数据,并将模拟信号转化为数字信号输入给MCU控制模块。

MCU控制模块通过AD转换模块将模拟信号转化为数字信号,并进行数据处理和滤波。

对于温湿度数据,可以通过相关算法计算得到平均值、最大值、最小值等统计指标,并将处理后的数据存储在内部存储器中。

3. 数据传输与通信基于Stm32的温湿度检测系统通过通信模块实现数据传输和通信功能。

通信模块采用无线通信技术,如WiFi或蓝牙等,将处理后的温湿度数据传输给上位机或其他设备。

在数据传输过程中,可以通过协议进行数据压缩和加密,保证数据传输的安全和可靠性。

4. 报警与控制基于Stm32的温湿度检测系统可以进行温湿度的报警和控制。

根据用户设置的报警阈值,在温湿度超出设定范围时,系统会触发报警,并通过人机交互模块进行相应的提示。

同时,系统也可以根据温湿度数据进行自动控制,例如控制空调或加湿器的开关,实现室内温湿度的调节和维护。

基于STM32的温湿度检测_wrapper

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8bit湿度整数数据8bit湿度小数数据8bi温度整数数据8bit度小数数据8bit校验和数据传送正确时校验和数据等于8bit湿度整数数据8bit湿度小数数据8bi温度整数数据8bit温度小数数据所得结果的末8总线空闲状态为高电平主机把总线拉低等待dht11响应主机把总线拉低必须大于18毫秒保证dht11能检测到起始信号
实验器材有 STM32f103 系列开发板、DHT11 温湿度传感器、0.96 寸 OLED 显 示屏、杜邦线若干。
2. STM32 的 USART 和 SPI 简介
2.1. USART 主要特性
串口作为 MCU 的重要外部接口,同时也是软件开发重要的调试手段, 其重要 性不言而喻。STM32 的串口资源相当丰富的,功能也相当强劲。 本次实验的 STM32f103 开发板最多可提供 5 路串口,有分数波特率发生器、支持同步单线通信 和 半 双 工 单 线 通 讯 、 支 持 LIN 、 支 持 调 制 解 调 器 操 作 、 智 能 卡 协 议 和 IrDA SIR ENDEC 规范、具有 DMA 等。 串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤:
DATA 用于微处理器与 DHT11 之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次 通讯时间 4ms 左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分
用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下: 一次完整的数据传输为 40bit,高位先出。
数据格式:8bit 湿度整数数据+8bit 湿度小数数据+8bi 温度整数数据+8bit 温 度小数数据+8bit 校验和
封装说明: 引脚说明:
Pin
名称
注释
1
VDD
供电 3-5.5VDC
2

基于STM32的温湿度检测和无线的传输

基于STM32的温湿度检测和无线的传输

毕业设计(论文)题目:基于STM32的温湿度检测和无线的传输学院:信息工程与自动化专业:自动化学生姓名:指导教师:日期:基于STM32的温湿度检测和无线的传输摘要随着嵌入式技术的发展,单片机技术进入了一个新的台阶,目前除最早的51单片机现在有了STM32系列单片机以AMR的各系列单片机,而本次毕业设计我采用STM32单片机来完成,目的是实现温湿度的采集和数据的无线传输,温湿度的采集是作为自动化学科中一个必须掌握的检测的技术,也是一项比较实用的技术。

而无线的传输时作为目前一项比较前沿的技术来展开学习的,所有的新新产业中都追求小规模高效率,而无线的技术可以降低传统工程的工程量,同时可以节省大量由排线、线路维修、检测上的一些不必要的障碍和消耗。

同时,在实时运行阶段也可以明显体现它的便携性,高效性和节能性。

本次设计目的是做出成品,并能采集实时数据传输至上位机。

关键词:嵌入式技术;电路设计;STM32;cc1020无线传输;sht10温湿度采集;程序设计引言我的毕业设计做的是温湿度数据的采集和无线的传输。

温湿度的采集的用途是非常的广泛的,比如说化工业中做酶的发酵,必须时刻了解所发酵酶的温湿度才可以得到所需酶。

文物的保护同样也离不开温、湿度的采集,不仅在文物出土的时刻,在博物馆和档案馆中,空气湿度和和空气质量条件的优劣,是藏品保存关键,所以温湿度的检测对其也是具有重要意义的。

最后就是大型机房的温湿度的采集,国家对此有严格标准规定温湿度的范围,超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。

所以温湿度的检测是目前被广泛运用。

此次设计的芯片采用的是STM32,由于STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。

按性能分成两个不同的系列:STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。

增强型系列时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品;基本型时钟频率为36MHz,以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能,是16位产品用户的最佳选择。

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步,对环境的监控和控制变得日益重要。

其中,温湿度作为环境的重要参数,对于很多行业来说都具有非常重要的意义。

基于STM32的温湿度检测系统就是一种能高效准确监测和报告环境温湿度的解决方案。

该系统能够为环境控制和设备管理提供强大的技术支持。

二、STM32简介STM32是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器。

其具有高性能、低功耗、高集成度等特点,广泛应用于各种嵌入式系统中。

STM32的强大处理能力和丰富的外设接口使其成为构建温湿度检测系统的理想选择。

三、系统设计基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、STM32微控制器模块、显示模块以及通信模块等部分组成。

其中,传感器模块负责实时采集环境中的温湿度数据,STM32微控制器模块负责处理和分析这些数据,显示模块用于显示数据,通信模块则用于将数据传输到其他设备或系统。

四、传感器模块传感器模块是整个系统的核心部分,负责实时采集环境中的温湿度数据。

常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。

这些传感器能够快速准确地获取环境中的温湿度数据,并将这些数据以电信号的形式输出。

五、STM32微控制器模块STM32微控制器模块负责处理和分析传感器模块采集的数据。

它通过I/O口与传感器模块进行数据交换,接收传感器输出的电信号,并将其转换为数字信号进行处理。

同时,STM32微控制器还能根据预设的算法对数据进行处理和分析,得出环境中的温湿度值。

六、显示模块显示模块用于显示温湿度数据。

常见的显示方式有LED数码管显示、LCD液晶屏显示等。

通过显示模块,用户可以直观地看到环境中的温湿度数据,便于对环境进行监控和控制。

七、通信模块通信模块用于将温湿度数据传输到其他设备或系统。

该模块可以是有线通信模块,如RS485、USB等;也可以是无线通信模块,如WiFi、蓝牙等。

通过通信模块,用户可以将温湿度数据传输到其他设备或系统进行分析和处理。

基于STM32的室内温湿度检测器设计

基于STM32的室内温湿度检测器设计
1概 述 决方案 , 而且 由于 u C / O S 一Ⅱ的开源特性 , 用户还可 以针对 自己的硬 要实现室 内温 湿度 的实时显示 ,关键 在于设计一个 良好 的界 件优化代码 , 以获得更 好的性 能。 4 . 3 硬件平台初始化。建立工程时首先要进行硬件平台初始化 , 面 。因此选择 C / O S — I I 和 I X C / G U I 来设计 界面并采用 2 . 4寸 的触 摸屏进行设计 , 根据移植好 的界 面程序进行修改实现温度和湿度两 就是 B S P的初始化 , B S P开发处于整个嵌 入式开发的前期 ,是后面 个参数 的实时显示 , 并设 置滚动条用来设置温湿度 的上限值 , 当超 系统上应用程序能够正常运行的保证。 过上 限时进行语音报警 , 通过 A D转换将温湿度传感器采集 的参数 4 . 4温湿度传感器参 数采集流程 。采集温湿度程序不断刷新 , 来 传送到 s T M 3 2 芯片 中, 最终通过 L C D进行实时显示 。 保证温湿度参 数随外界变化及 时更新 , 为保证 采集数据准 确 , 必须 设置延迟程序 , A D转换程序采样周期是 1 s ,因此设置一个 1 s 的延 2设计要求及方案论证 2 . 1系统功能 。 ( 1 ) 利用温湿度传感器进行室 内温湿度参数 的采 时程序来确保数据被准确完 整的读入传感器 。采集过程是在 A D C 这是在 编写主程序时建立 的模数 转换任务 , 通 过设 集; ( 2 ) 利用 C / O S — I I 和 C / G U I 编写的用户界面 , 实时显示温湿 任务 中进行 的 , 度参数 ;( 3 ) 可以通过触摸屏对温湿度上 限进行设定 ; ( 4 ) 超 出温湿 置优先级来判 断该任务 的工作优先级别。 4 . 5 M P 3硬解 电路程序流程 。 首先获取温湿度参数 , 判断是否超 度上限值 M P 3 进行语音报警 。 报警 门限是 最初设定好 的 , 也可 以 自行 改变报警 门限 2 . 2基本参数 。( 1 ) 开发板工作 电压 : 2 V 一 3 . 6 V供电 ; ( 2 ) 开发板 过报警 门限 , 3 模块开始进行语音报警 , 若未超 工作频率 : 7 2 MH z ; ( 3 ) 模拟温湿度传感 器 A M T I O 0 1 , 温度测量范围 : 值 。如果超过报警 门限就启动 MP 0 一+ 6 0 ℃; 湿度测量范 围: 0 9 0 %R H; ( 5 ) L C D 触 摸 屏 : T F r 过报警门限则正常显示温湿度参数 M P 3处于关闭状态。 4 . 6设置报警门限程 序。由于不 同季节室 内温湿度会 相应改变 , ( 2 4 0 X 3 2 0 ) 2 . 4寸 ; ( 5 ) MP 3 模块 : V S 1 0 0 3 一 MP 3 / WMA音 频 解 码 。 3 系统 硬 件设 计 因此要求检测装置必须可 以 自行设置报警 门限 ,为实现这个功能 , 触 摸屏 接收到触 摸信号后 通过窗 口返 3 . 1 系统总体方案介绍 。 本系统基于 S T M 3 2 V 3 开发板 , 硬件 电 设置了报警 门限的界面程序 , 路部分就采用开发板的资源 , 主要用 到板上 的 L C D模块 、 M P 3模块 回函数来 实时改变界面上的参数值 , 在显 示窗 口界面上分别设置 了 分别用来设 置温度上 限和湿度上 限 。当按下 “ 参数 设 及相关外设 电路 。温湿度参数通过 L C D来 显示 , 利用软件编程 的方 两个滚动条 , 式编写界 面, 外接温湿度传感器模块实时采集室 内温湿度参数。 定” 键时滑动条可以滑动 , 当按下“ 确定” 键后滚动条被锁定 。 3 . 2 S T M 3 2 F l O 3 V E 。S T M3 2 F 1 0 3 V E属于增强型芯片 , 使用高性 5操作步骤 5 . 1 设备连接。室内温湿度检测器 的硬件 电路主要分 为两部分 : 能的 A R M C o d e x — M3 3 2位的 R I S C内核 , 工作频率为 7 2 MH z , 内置 高速存储 器 , 丰富的增强 I / O端 口 , 包含 2个 1 2位 的 A D C , 多达 2 部分主要采用 S T M3 2 开发板上 的资源 ,利用到板上资源包 括 以 T M3 2 F 1 0 3 V E芯片为主控 MC U的最小 系统 电路 ; L C D触摸 屏显 示 个I ? C和 S P I 、 3个 U S A R T完全 可 以完成 温湿度 传感 器 的通信 要 S MP 3 硬解 电路部分 ; 配合 M P 3模块使用 的 S D卡 , 功能是存 储 求。S T M3 2开发板最小 系统包括芯片及 其外 围的基本 工作 电路 , 包 模块 ; 括晶振震荡 电路 、 复位 电路 ( R E S E T ) 、 电源指示指示电路等等。 所要 播放 的语 音文 件 。另一 部分 是温 湿度 传感 器 电路主 要利 用 D C接 口来进行数据传 输。 3 . 3温湿度传感器 A MT 1 0 0 1 。 A MT I O 0 1由湿敏电容温湿度模块 A 和热敏 电阻温度模块 构成 , 供 给电压为直流 电压 , 温湿度通 过 电压 电源部分连接 : 开发板采用 U S B进行供 电 , 可 以采用笔记本 电 输出进行计算 , 本模块具有精 度高 , 可靠性 好 , 且 已带温度补偿 , 确 脑 进 行供 电 。 5 . 2代码下载 。硬件连接完成之后 , 检查无误 , 接下来就 可以下 保长期稳定性 ,使用方便及价格低廉 等优点 。A MT 1 0 0 1 具有低功 耗、 小体积 、 带温湿度补偿 、 精确校准 、 超长信号传输等优点 。 载程序了 。具体的步骤为 : 第 一步 : 安装 J - L i n k驱动 , 设置好环境 ; 第二步 : 打开 K e i l — MD K软件 , 建 立工程 , 将 编写程序代码添 加到工 4 系统 软 件设 计 4 . 1 主程序流程。本 系统主要包括 : 窗 口界面程序 , 模数转换程 程 中 ; 第三 步 : 将编 写好 的程序 用 K e i l — MD K软 件进 行编 译 , 生 成 H E X文件 ; 第 四步 : 将J — L i n k与 S T M3 2开发板连接好 , 将数据线 插 序, 语音报警程序 , 温湿度传感 器采集程序 , 设定报警 门限程序。 系统 的主程序流程包含 : 初始化部分 、 采集数 据部分 、 判断是否 到 电脑 的 U S B端 口; 第 五步 : 按下 I — o a d键 , 进 行程序 下将载 ; 第 六 步: 程序下载好之后 , 将i j — L i n k数据 线拔下 , 按下 S T M3 2开发板 上 报警操作 、 修改报警门限部分 。 观察 L C D显示屏是否能正常显示界 面。 初始化部分 : 初始化操作将所有 中断全部关闭 , C / O S 一Ⅱ初始 的复位按键 ,

基于stm32的温湿度检测

基于stm32的温湿度检测
编译过程的一些中间文件
工程代码展示
代码功能介绍
SysTick.c
系统滴答时钟的驱动函 数相关代码,给用户用 的 用于计时或者延时。
Tim.c
系统定时器的驱动函数 相关代码,底层计数器 或者定时器。硬件时间 计数,准确度更高。
Uart.c
解决串口属性配置以及 中断解决收发问题。两 个串口,串口1是USB 转串口,用于控制或打 印串口。串口2用于连 接wifi模块
通信原理课程设计
汇报人: 班级:
CONTENT
一 STM32指令代码编写 二 WiFi模块的信号传输 三 综合实验温湿度读取
四 学习心得
工程框架的构建
工程下面的主要 目录
在相应的工程所在目录下构 建主要的文件夹以及相应的 文件,并在keil中把它们添加 到工程框架中。 01 usr 02 system 03 lib 04 include 05 driver
网络调试助手作为Client连接服务器
网络调试助手作为TCP Client,连接WIFI模块提供的站点,并接收由站点发送过来的检 测到的,温湿度信息。
实验结果展示
如图所示,网络调试助手接收到了
WIFI模块所监视到的温湿度信息,只 要连接存在,站点就会不断发送温湿度 信息给网络调试助手。
学习心得
通过这次课程设 计,我更加扎实的掌握了有
usr :应用程序目录,用来存放
main.c
system:系统程序目录,放
系统相关的.c文件 硬件驱动.c文件
driver:驱动程序目录,各种 lib:库函数或程序目录,存放
STM32各种外设的驱动代码(即 固件库函数)
include:头文件目录,放所
需要的头文件。

基于STM32的温湿度监控系统设计

基于STM32的温湿度监控系统设计

基于STM32的温湿度监控系统设计温湿度的监测对于出前控制室内环境,改善室内环境起着重要的作用,为了提高室内用户的舒适度,一般都会对室内的温湿度进行监控,通过监测温湿度的变化情况来确定下一步的动作,例如在温室中严格监控室内温度,使得温室内的植物能到最合适的生存环境。

文章就基于STM32的温湿度监控系统设计问题进行了全面分析,通过其有效提高温度的时效性管理意义重大。

标签:STM32;温湿度;ucosll系统:监控系统设讣此次的基于STM32的温湿度监控系统设计主要是32位的单片机为主控芯片,DHT11为温湿度监测装置,搭载的是ucosll操作系统,显示设备为主控ITL9438的彩屏,通过DHT11采集的信息对经过单片机的内部程序的处理,将其以数字的形式显示在彩屏上,并且同时根据单片机内部的温度设定值进行相应的动作,实现的室内温湿度的智能控制。

1温湿度监控系统设计1」温湿度监控系统硬件设计系统主控芯片为STM32F103ZET6,除了必须的STM32单片机正常的驱动的电路之外,彩屏为使用的是已经做成模块的ITL9438彩屏,而采集模块则是使用的DHT11,如图所示为使用的DHT11的引脚图,可得知只要通过采集Dout 引脚的输出的电平变化,查看数据手册,根据DHT11的时序图写岀相应的驱动程序,驱动DHT11温湿度传感器。

彩屏的程序可以直接使用的屏幕厂家写好的程序,移植到STM32 ±既可,而通过将Dout引脚上的高低电平变化,进行相应的数据处理可以将温湿度数据已数字的形式显现在彩屏上,通过内部的程序根据比较当前的温湿度值与设定的参数值进行比较,使得进行下一步的温湿度调节动作,通过向外部电路发送信号,例如温度高了,打开排风机降低室内的温度等措施优先对温度的控制,这与空调的原理类似,但是系统比空调电路简捷的多。

DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式,单个数据引脚端口完成输入输岀双向传输。

基于STM32的温湿度角度测量

基于STM32的温湿度角度测量

目录1 绪论 (5)1.1 选题背景 (5)1.1.1 社会背景 (5)1.1.2 环境背景 (5)1.1.3 经济背景 (6)1.2 选题意义 (7)1.3 冷链温湿度监测系统的研究现状 (7)1.4 文献综述 (9)1.5 课题研究的内容及要求 (10)2 方案论证 (12)2.1 总体方案设计 (12)2.2 主控模块选型 (13)2.2.1 51单片机 (14)2.2.2 FPGA (16)2.2.3 PLC (17)2.2.4 DSP芯片 (17)2.2.5 STM32单片机 (18)2.3 显示模块的选择 (20)2.4 传感器的选择 (21)2.4.1 温湿度传感器的选型 (21)2.4.2 角度传感器的选型 (21)2.5 编程语言的选择 (22)2.5.1 汇编语言 (22)2.5.2 C语言 (22)3 电路的设计 (24)3.1 系统总体描述 (24)3.2 单片机 (24)3.3 温湿度传感器 (25)3.4 角度检测传感器 (27)3.5 LCD液晶显示模块 (28)3.6 按键设置模块 (29)3.7 报警模块 (30)4 系统硬件的设计 (31)4.1 电路原理图绘制 (31)4.2 软件设计 (31)4.2.1 Keil软件的简介 (31)4.3 主函数流程图 (32)4.4 按键子程序去抖 (33)5 系统调试 (35)总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)摘要随着我国高速公路以及科学技术的快速发展,人们对于物质消费提出了更高的要求,不仅要求能品尝到来自五湖四海的食品,还要求食品的保鲜度要高,另外现在许多药品也需要冷藏保存,所以对于这些食物和药品的运输问题丞待解决。

本课题通过查阅相关资料,发现在对上述物品进行冷链运输时,对于运输车冷库的温湿度信息要求极其严格,基于这个因素,开始了本文的基于STM32单片机的冷链系统温湿度监测系统,同时增加了角度监测模块。

基于STM32的城市温湿度监测车设计

基于STM32的城市温湿度监测车设计

基于STM32的城市温湿度监测车设计目录一、项目概述 (2)1. 项目背景 (2)2. 设计目的与意义 (3)3. 项目实施环境 (4)二、系统架构设计 (5)1. 总体架构设计 (6)2. 硬件架构设计 (8)(1)STM32主控模块 (9)(2)温湿度传感器模块 (10)(3)GPS定位模块 (12)(4)数据通信模块 (13)3. 软件架构设计 (14)(1)操作系统选择 (15)(2)数据处理与分析流程 (17)三、硬件选型与配置 (18)1. 主控制器STM32选型 (19)2. 温湿度传感器选型及性能参数 (20)3. GPS定位模块选型及性能参数 (21)4. 数据通信模块选型及性能参数 (23)四、软件设计与实现 (24)1. 数据采集程序设计 (25)2. 数据处理与分析程序设计 (25)3. 数据存储与传输程序设计 (27)4. 图形界面与交互设计 (28)五、系统调试与优化 (28)1. 硬件调试 (30)2. 软件调试与优化方法 (31)3. 系统性能评估与优化策略 (32)六、项目实施进度安排 (33)1. 项目启动阶段 (34)2. 设计与开发阶段 (35)3. 系统测试与验证阶段 (37)4. 项目部署与实施阶段 (38)七、项目风险评估与应对策略 (39)1. 技术风险分析及对策 (41)2. 外部环境风险分析及对策 (42)一、项目概述随着城市化进程的加速,城市温湿度作为重要的环境参数,对人们的生活和城市的可持续发展具有重要影响。

开发一种高效、准确且实时性强的城市温湿度监测系统具有重要的现实意义。

本项目旨在设计一款基于STM32的城市温湿度监测车。

该监测车将搭载STM32微控制器作为核心处理单元,结合多种传感器技术,实现对城市各区域温湿度的实时监测与数据采集。

通过车载平台,系统可将监测到的数据实时传输至监控中心,为城市环境管理提供科学依据。

本项目的实施将有助于提升城市环境监测的效率和准确性,推动城市环境的持续改善,为市民创造更加宜居的生活空间。

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步,智能家居系统的出现与发展成为了我们日常生活的一部分。

在这个系统中,温湿度检测是非常重要的环节,尤其在智能家居和物联网应用中,准确的温湿度数据可以为我们的生活提供更多便利和舒适度。

STM32微控制器作为高性能、低功耗的处理器,其强大的计算能力和灵活性为温湿度检测系统提供了可能。

本文将探讨基于STM32的温湿度检测系统的设计原理和应用实践。

二、系统概述基于STM32的温湿度检测系统主要包括硬件和软件两个部分。

硬件部分主要由STM32微控制器、温湿度传感器以及电源模块等组成;软件部分则包括系统架构设计、数据处理以及用户界面等。

三、硬件设计1. STM32微控制器:作为系统的核心,STM32微控制器负责接收和处理来自温湿度传感器的数据,同时负责与用户界面进行交互。

2. 温湿度传感器:选用高精度的温湿度传感器,如DHT11或DHT22,将温度和湿度的数据转换成电信号,便于STM32微控制器进行读取和处理。

3. 电源模块:为系统提供稳定的电源,包括锂电池或外接电源等。

四、软件设计1. 系统架构设计:采用模块化设计思想,将系统分为数据采集模块、数据处理模块、用户界面模块等。

每个模块具有独立的功能,便于维护和升级。

2. 数据处理:STM32微控制器通过与温湿度传感器进行通信,读取温度和湿度的原始数据。

然后通过算法处理,将原始数据转换成可用的温度和湿度值。

3. 用户界面:通过液晶显示屏或手机APP等方式,将温度和湿度的数据展示给用户。

同时,用户还可以通过用户界面对系统进行设置和控制。

五、系统实现1. 温湿度传感器的选择与配置:根据实际需求选择合适的温湿度传感器,并配置相应的通信接口。

2. STM32微控制器的编程:使用C语言或汇编语言编写程序,实现数据的采集、处理和传输等功能。

3. 系统调试与优化:通过调试工具对系统进行调试,确保各个模块能够正常工作。

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的发展和人们生活品质的提高,对环境的温湿度监测需求日益增长。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,广泛应用于各种环境监测系统中。

本文将介绍一种基于STM32的温湿度检测系统,详细阐述其设计原理、实现方法和应用场景。

二、系统设计1. 硬件设计本系统以STM32微控制器为核心,搭配温湿度传感器,构成一个完整的温湿度检测系统。

硬件设计主要包括STM32最小系统、温湿度传感器模块、电源模块等。

STM32最小系统包括STM32微控制器、时钟电路、复位电路等,为系统提供稳定的运行环境。

温湿度传感器模块采用高精度的数字式传感器,能够实时检测环境中的温湿度值。

电源模块为系统提供稳定的电源,保证系统长时间稳定运行。

2. 软件设计软件设计主要包括系统初始化、温湿度检测、数据传输等部分。

系统初始化包括配置STM32的时钟、GPIO口、ADC等,为温湿度检测做好准备。

温湿度检测通过温湿度传感器模块实现,将检测到的温湿度值通过ADC转换为数字信号,然后通过SPI或I2C等通信协议传输到STM32微控制器。

数据传输将温湿度值通过串口或网络等方式传输到上位机,实现远程监测。

三、实现方法1. 温湿度传感器选择本系统选用高精度的数字式温湿度传感器,具有响应速度快、抗干扰能力强、长期稳定性好等优点。

传感器通过SPI或I2C等通信协议与STM32微控制器连接,实现温湿度的实时检测。

2. 数据处理与传输STM32微控制器接收到温湿度传感器的数据后,需要进行数据处理,包括数据滤波、数据转换等。

处理后的数据通过串口或网络等方式传输到上位机,实现远程监测。

上位机可以对接收到的数据进行处理、存储、分析等操作,为环境监测提供支持。

四、应用场景基于STM32的温湿度检测系统具有广泛的应用场景,如智能家居、工业控制、环境监测等领域。

在智能家居中,可以实现对室内温度的实时监测和控制,提高居住舒适度。

基于stm32的温湿度检测仪的原理

基于stm32的温湿度检测仪的原理

一、概述基于STM32的温湿度检测仪是一种用于监测环境温度和湿度的仪器,其原理基于STM32微控制器和温湿度传感器的相互作用。

本文将介绍基于STM32的温湿度检测仪的原理及其实现方式。

二、STM32微控制器1. STM32微控制器是一款由意法半导体公司生产的高性能、低功耗的32位微控制器,具有丰富的外设和强大的性能。

其采用ARM Cortex-M内核,集成了丰富的外设接口,包括通用输入输出引脚、定时器、串行接口、模拟数字转换器等。

2. 基于STM32的温湿度检测仪利用STM32微控制器的强大性能和丰富的外设接口来实现对环境温湿度的监测和控制。

三、温湿度传感器1. 温湿度传感器是一种用于测量环境温度和湿度的模块,通常采用数字化输出,具有快速响应、高精度和低功耗的特点。

2. 常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT21等,这些传感器采用数字信号输出,能够直接与STM32微控制器进行通信。

四、基于STM32的温湿度检测仪的原理1. 硬件连接基于STM32的温湿度检测仪的硬件连接主要包括STM32微控制器、温湿度传感器和显示屏等。

其中,温湿度传感器通过数字接口连接到STM32微控制器,在收集到环境温湿度数据后,通过显示屏等外设对数据进行显示和处理。

2. 软件设计基于STM32的温湿度检测仪的软件设计主要包括采集温湿度数据、数据处理和显示等功能。

通过STM32微控制器的编程,可以实现对温湿度传感器的数据采集和处理,并将处理后的数据通过显示屏等外设进行显示。

五、实现步骤1. 初始化a. 对STM32微控制器进行初始化配置,包括外设接口、时钟、定时器等的设置。

b. 对温湿度传感器进行初始化配置,包括通信接口、校准参数等的设置。

2. 数据采集对温湿度传感器进行数据采集,获取环境温湿度的实时数据。

3. 数据处理对采集到的温湿度数据进行处理,包括数据滤波、校准、转换等。

4. 数据显示将处理后的温湿度数据通过显示屏等外设进行显示,以便用户实时了解环境温湿度情况。

基于STM32的无线WIFI温湿度监测系统

基于STM32的无线WIFI温湿度监测系统

基于 STM32的无线 WIFI温湿度监测系统摘要:现如今气候越来越不稳定,温湿度的监测也显得尤为重要,因此温湿度检测系统需要进一步的研发与优化。

本文主要介绍了基于STM32的无线WIFI温湿度监测系统,该系统以STM32F103单片机为控制器,以温湿度传感器DHT11和无线WIFI收发模块ESP8266为辅助,实现空间温湿度数据的采集与发送。

关键词:温湿度;监测系统;数据采集;无线WIFI1总体设计结构该系统通过温湿度传感器采集空间的温湿度数据,并在STM32F103RCT6单片机中对获取的温湿度数据进行处理。

利用无线WIFI收发模块对处理完成的数据进行无线传输,发送至上位机的接收端,并把数据通过串口助手显示在监测界面。

2系统硬件设计下位机采用STM32F103RCT6单片机作为系统的主控制器,其中外围电路由电源电路,温湿度传感器,时钟和复位电路以及无线WIFI 数据收发电路组成。

该硬件部分主要实现以下功能:(1) 采集空间温湿度数据;(2) 显示温湿度数据;(3) 温湿度数据的无线传输。

其设计框图如图 2‑1所示。

图 2‑1 下位机硬件设计框图2.1 单片机控制系统设计单片机控制系统为整个系统的控制部分,该部分以STM32F103RCT6单片机为控制器,由时钟电路、复位电路、电源电路、J TAG下载调试电路组成。

该系统采用适合于低功耗应用的高速32位处理器STM32F103RCT6,该芯片工作电压为3.3V,具有64个I/O接口,内置高速内存,256KB闪存容量。

处理器采用8MHz 的无源晶振提供时钟源,通过控制器内部PLL倍频控制寄存器使工作频率提高至72MHz,并同时采用上电自动复位和手动复位两种方式,实现对单片机控制器的上电复位。

2.2 系统供电模块该系统中的温湿度传感器的工作电压是5V,控制器STM32F103RCT6与无线WIFI通信模块的工作电压是3.3V。

因此采用了SMAJ5.0CA稳压管以及FUSE500ma 保险丝起到限制电流和热关断的作用,作保护电路。

210323100_基于STM32温湿度环境监测系统的设计

210323100_基于STM32温湿度环境监测系统的设计

【摘要】温湿度监测系统对仓库存储、自动化控制行业、食品行业、农业大棚、动物养殖等环境都能起到非常重要的作用。

为了解决仓库所保存的货物质量的问题,减少人工频繁监测环境内的温湿度,文章设计一个基于STM32温湿度环境监测系统。

该系统通过网络可以远程监测温湿度,实现STM32单片机和云平台之间进行数据的交互,通过手机或者电脑就能查看数据。

【关键词】STM32;温湿度传感器;环境检测0引言随着现代科学技术飞速地发展和普及,对设备的性能、精度要求越来越高,各类行业对生产所需要的原材料及成品保存管理更为精细。

传统的方式主要是靠人工去检测温湿度数据,如今,采用人工轮流值班的方式已不能满足当前的需求。

通过人工轮流查询数据的方式效率不仅低下,而且不能实时对某一环境下的温湿度数据进行有效的测量。

当温度或者湿度超出指标时,会影响到成品的质量。

设计一款环境温湿度检测系统,能够及时对环境内的温湿度进行检测,确保货物在环境内安全存放。

通过设计,实现远程查看数据,可以在手机或者电脑查看当前环境参数值,查看不同位置的环境参数。

1系统设计思路根据需求设计这一系统,能够实时监测仓库及其他环境的温湿度参数,通过多点的方式,对环境系数进行判断与测量,并将数据上传到云平台。

设计一款手机App 读取云平台的数据,当数据超过限定值则做报警处理。

2系统硬件设计系统框架图主要包含四个子系统、客户端App 以及云平台。

每个子系统均包含STM32单片机主控模块、报警处理模块、按键控制模块、传感器模块、无线通信模块、液晶显示模块。

系统框架图如图1所示。

子系统电路原理图如图2所示。

单片机主控模块采用的是STM32F1系列的最小系统-STM32F103C8T6,传感器模块采用的SHT30温湿度传感器,按键模块采用的是轻触开关,液晶显示模块主要采用的是轻量级的OLED ,报警模块主要是采用LED 和蜂鸣器,无线通信模块采用的是ESP8266,云平台采用的是OneNET 提供的云平台服务。

基于STM32的温湿度检测系统设计及实现

基于STM32的温湿度检测系统设计及实现

基于STM32的温湿度检测系统设计及实现一、本文概述本文旨在探讨基于STM32的温湿度检测系统的设计与实现。

我们将详细介绍整个系统的硬件组成、软件设计以及实现方法,并通过实验验证其性能和可靠性。

我们将概述STM32微控制器的特点和优势,以及为什么选择它作为温湿度检测系统的核心。

然后,我们将详细介绍系统的硬件设计,包括温湿度传感器的选择、电路设计和搭建等。

接下来,我们将阐述软件设计思路,包括传感器数据的读取、处理、显示以及传输等关键问题的解决方案。

我们将通过实验数据来验证系统的性能和可靠性,并讨论可能存在的改进和优化方案。

通过本文的阐述,读者可以对基于STM32的温湿度检测系统有一个全面而深入的了解,为相关研究和应用提供参考和借鉴。

二、系统总体设计本设计旨在开发一个基于STM32的温湿度检测系统,该系统能够实现环境温湿度的实时监测,并将数据通过适当的接口进行传输,以便进行后续的数据处理和分析。

设计目标包括高精度测量、低功耗运行、良好的用户界面以及易于扩展和集成。

系统的硬件架构主要由STM32微控制器、温湿度传感器、电源管理模块、通信接口以及显示模块组成。

STM32微控制器作为核心处理器,负责数据的采集、处理和控制逻辑的实现。

温湿度传感器用于实时采集环境中的温度和湿度信息。

电源管理模块负责为系统提供稳定的电源供应,保证系统的稳定运行。

通信接口用于将采集到的数据传输到外部设备或网络,实现远程监控和数据分析。

显示模块则提供用户友好的界面,展示当前的温湿度信息。

软件架构的设计主要包括操作系统选择、任务划分、数据处理流程以及通信协议等方面。

考虑到STM32的性能和功耗要求,我们选择使用嵌入式实时操作系统(RTOS)进行任务管理和调度。

任务划分上,我们将系统划分为数据采集任务、数据处理任务、通信任务和显示任务等,确保各个任务之间的独立性和实时性。

数据处理流程上,我们采用中断驱动的方式,当传感器数据采集完成后,通过中断触发数据处理任务,确保数据的及时处理。

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步和智能化设备的发展,温湿度检测在各个领域中发挥着越来越重要的作用。

为了满足高精度、高稳定性的温湿度检测需求,本文提出了一种基于STM32的温湿度检测系统。

该系统利用STM32微控制器的高性能和低功耗特性,结合温湿度传感器,实现了对环境温湿度的实时监测和精确控制。

二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心,搭配温湿度传感器、电源模块、通信模块等组成。

其中,温湿度传感器负责实时采集环境中的温湿度数据,STM32微控制器对数据进行处理和分析,并通过通信模块将数据传输至上位机或远程服务器。

系统具有高精度、高稳定性、低功耗等特点,可广泛应用于智能家居、工业控制、环境监测等领域。

三、硬件设计1. STM32微控制器:本系统采用STM32系列微控制器,具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

通过配置GPIO口、ADC等外设,实现对温湿度数据的采集和处理。

2. 温湿度传感器:本系统选用高精度的温湿度传感器,具有响应速度快、稳定性好、抗干扰能力强等特点。

传感器将环境中的温湿度信息转换为电信号,供STM32微控制器进行数据处理。

3. 电源模块:为保证系统的稳定性和可靠性,本系统采用低噪声、高效率的电源模块,为STM32微控制器和温湿度传感器等设备提供稳定的电源。

4. 通信模块:本系统支持多种通信方式,如串口通信、蓝牙通信、Wi-Fi通信等,可根据实际需求进行选择。

通信模块将STM32微控制器处理后的数据传输至上位机或远程服务器。

四、软件设计本系统的软件设计主要包括数据采集、数据处理、通信协议等方面。

具体而言,软件设计流程如下:1. 数据采集:STM32微控制器通过温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据。

2. 数据处理:STM32微控制器对采集到的温湿度数据进行处理和分析,包括数据滤波、数据转换等操作,以保证数据的准确性和稳定性。

3. 通信协议:STM32微控制器与上位机或远程服务器之间的通信采用特定的通信协议,以保证数据传输的可靠性和实时性。

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着物联网技术的发展,智能家居逐渐普及。

为了实现更加智能化的环境控制,温湿度检测系统显得尤为重要。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将介绍一种基于STM32的温湿度检测系统,该系统能够实时监测环境中的温湿度变化,为智能家居、工业控制等领域提供可靠的温湿度数据。

二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心,搭配温湿度传感器DHT11,实现对环境温湿度的实时检测。

系统包括硬件电路和软件程序两部分,通过传感器采集温湿度数据,经过STM32微控制器处理后,可通过串口或网络等方式传输到上位机进行显示或存储。

三、硬件电路设计1. 微控制器:本系统选用STM32系列微控制器,具有高性能、低功耗的特点,适用于各种嵌入式系统。

2. 温湿度传感器:选用DHT11温湿度传感器,该传感器具有高精度、低功耗的特点,能够实时采集环境中的温湿度数据。

3. 电路设计:将STM32微控制器与DHT11温湿度传感器进行电路连接,通过GPIO口读取传感器的数据。

同时,为系统添加电源电路、复位电路等,保证系统的稳定运行。

四、软件程序设计1. 初始化程序:对STM32微控制器进行初始化设置,包括时钟配置、GPIO口配置等。

2. 数据采集程序:通过GPIO口读取DHT11温湿度传感器的数据,包括温度值和湿度值。

3. 数据处理程序:对采集到的数据进行处理,包括数据格式转换、数据滤波等,以保证数据的准确性和可靠性。

4. 数据传输程序:将处理后的数据通过串口或网络等方式传输到上位机进行显示或存储。

五、系统实现1. 温湿度检测:系统通过DHT11温湿度传感器实时检测环境中的温湿度变化,并将数据传输到STM32微控制器进行处理。

2. 数据处理与显示:STM32微控制器对采集到的数据进行处理后,可通过串口或网络等方式传输到上位机进行显示或存储。

同时,也可在本地通过LCD等显示屏进行实时显示。

基于STM32的温湿度监测系统设计

基于STM32的温湿度监测系统设计
成本 , 低 精度 的耗 占 、 , 本 文 结合 嵌 入 式技
术, 提 出一种基于S T M3 2 的温湿度 监测 系
c i r c ui t i s s i m pl e,e xt e ns i bl e ,hi gh r e l i a b i l i t y ,go od
传 统 的磨 损 试 验 中 大 多 采 用 模 拟 温 湿 度 传感 器 采集 信息 , 通过 数 据 采 集卡 将 温湿度 信息传 送 给
计算机 , 这种方式成本比较高, 同时精度低, 误差较 大。 随着嵌入式技术的不断发展 , 采用嵌入式设备
对 实 验 环 境 进行 监 测 , 成 为一 种 趋 势 。 本 文 提 出了
张 祥 蔡 景 林 海 彬 刁海 飞
t he var i o us t as ks s che dul i ng a nd ma nage me nt , t hus c ompl e t i ng t he e x pe r i me nt of e nvi r onme nt al
』 i j 小科研 、 』 务费 号项 资金资助
6 2
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中阅诹嚣 住表 C H I N A I N S T R U M E N T A T I O N
2 0 1 3 年 第7 期
T E C HNI C AL E XP L OR A T I ON 技术探讨
Ab s t r a c t :Ac c o r di n g t o t h e o r i gi na l a b r a s i o n t e s t e r t e m pe r a t ur e a nd hum i di t y m oni t o r i n g s ys t e m hi gh c os t ,l o w p r e c i s i o n c ha r a c t e r i s t i c s ,ba s e d o n e mb e d d e d t e c hn o l o g y ,a n d p u t f o r wa r d a d e s i g n o f t he t e mp e r a t ur e a nd hu mi di t y moni t o r i ng s y s t e m b a s e d o n t h e S TM 3 2. Th i s s ys t e m t o S TM 3 2 a s t h e c o r e b u i l di n g ha r d wa r e pl a t f o r m ,a nd t r a ns p l a n t e d C/ O S— I I r e al - t i me o pe r a t i ng s ys t e m t o a c hi e v e
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数据传送正确时校验和数据等于“8bit 湿度整数数据+8bit 湿度小数数据+8bi 温度整数数据+8bit 温度小数数据”所得结果的末 8 位。
总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待 DHT11 响应,主机把总线拉低必须 大于 18 毫秒,保证 DHT11 能检测到起始信号。DHT11 接收到主机的开始信号后,等 待主机开始信号结束,然后发送 80us 低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延 时等待 20-40us 后, 读取 DHT11 的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入 模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。
封装说明: 引脚说明:
Pin
名称
注释
1
VDD
供电 3-5.5VDC
2
DATA
串行数据,单总线
3
NC
空脚,请悬空
4
GND
接地,电源负极
4. OLED 使用说明
OLED,即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode) ,又称为有机电 激光显示(Organic Electroluminesence Display, OELD) 。因为具备轻薄、省电等 特性,因此从 2003 年开始,这种显示设备在 MP3 播放器上得到了广泛应用,而 对于同属数码类产品的 DC 与手机,此前只是在一些展会上展示过采用 OLED 屏 幕的工程样品,还并未走入实际应用的阶段。但 OLED 屏幕却具备泛用于手机、MP3、工控显示设备上,具有 亮度高、显示精度高、功耗低等特点。
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "demo.h" #include <stdarg.h>
static __IO uint32_t TimingDelay; void Delay(__IO uint32_t nTime); void RCC_Configuration(void); void Usart1_Init(void); void USART_OUT(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *Data,...); char *itoa(int value, char *string, int radix); extern void LCD_P12x24Str(unsigned char x, unsigned char y,unsigned char ch[]); extern void LCD_P12x24Str_f(unsigned char x, unsigned char y,unsigned char ch[]); extern void LCD_P24x40Str(unsigned char x, unsigned char y,unsigned char ch[]);
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基于 STM32 的温湿度检测
一、 设计概述
1. 设计要求
对 STM32 的 USART1、SPI、外设(温湿度传感器、0.96 寸的 OLED 显示屏)进 行操作,具体通过 USART1 读取 DHT11 的温湿度值 ,在 0.96 寸 OLED 屏上显示出 来,同时通过串口发送给 PC 显示。
OLED 模块特点:
1、超强兼容性:兼容 3.3V 和 5V 电源供电,不需要任何外围电路,5V 供电的 MCU 系统不需要稳压到 3.3V 给 OLED 模块供电,可直接接 5V 电源;3.3V 的 MCU 供电系统 OLED 模块也是直接 3.3V。通信口在 3.3V 和 5V 供电的情况下 无需接限流电阻,模块内部已经接上了,大大节约产品开发成本。 2、超小体积:模块尺寸大小约为 2.7CM*2.7CM,没任何多余部分。 3、超窄边框设计:1MM 超窄边框设计,更美观,屏幕贴得更正。 4、采用 4 线 SPI 操作:操作简单,刷写速度快,普通 I/O 就可以操作。
实验器材有 STM32f103 系列开发板、DHT11 温湿度传感器、0.96 寸 OLED 显 示屏、杜邦线若干。
2. STM32 的 USART 和 SPI 简介
2.1. USART 主要特性
串口作为 MCU 的重要外部接口,同时也是软件开发重要的调试手段, 其重要 性不言而喻。STM32 的串口资源相当丰富的,功能也相当强劲。 本次实验的 STM32f103 开发板最多可提供 5 路串口,有分数波特率发生器、支持同步单线通信 和 半 双 工 单 线 通 讯 、 支 持 LIN 、 支 持 调 制 解 调 器 操 作 、 智 能 卡 协 议 和 IrDA SIR ENDEC 规范、具有 DMA 等。 串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤:
if (TimingDelay != 0x00) {
TimingDelay--; } } // ////////////SPI2 接口配置///////////////////////////////////////////////////// void SPI_Configuration(void) {
PIN4 接地 2. OLED 显示屏:PB12 接 RST,PB1 接 DC,PB13 接 D0 , PB15 接 D1
三、 软件程序设计 3.1 系统流程图
3.2 主要程序说明 下图为该工程的目录结构: 1. 系统启动程序代码 2. 用户程序代码 3. 标准函数库 4. 描述文件 5. 系统核心文件 本次实验用到了 STM32f103 特有的定时器 Systick: Systick 就是一个定时器而已,只是它放在了 NVIC 中, 主要的目的是为 了给操作系统提供一个硬件上的中断(号称滴答中断),其特点是能产生精确的 定时。我们设置的定时初值是 72,由于晶振是 72MHZ 即定时时间为 1 微秒,
extern void LCD_P24x32Ch(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char N, const unsigned char * ch); unsigned char RH_H,RH_L,T_H,T_L,Sumcheck=0,TEMP,succ=0,count=0; extern unsigned char wd[]; extern unsigned char sd[]; extern unsigned char du[]; /************************************************************************** ** * 名 称:void Delay(__IO uint32_t nTime) * 功 能:定时延时程序 1ms 为单位 * 入口参数:无 * 出口参数:无 * 说 明: * 调用方法:无 *************************************************************************** */ void Delay(__IO uint32_t nTime) {
DATA 用于微处理器与 DHT11 之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次 通讯时间 4ms 左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分
用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下: 一次完整的数据传输为 40bit,高位先出。
数据格式:8bit 湿度整数数据+8bit 湿度小数数据+8bi 温度整数数据+8bit 温 度小数数据+8bit 校验和
TimingDelay = nTime;
while(TimingDelay != 0); } /************************************************************************** ** * 名 称:void TimingDelay_Decrement(void) * 功 能:获取节拍程序 * 入口参数:无 * 出口参数:无 * 说 明: * 调用方法:无 *************************************************************************** */ void TimingDelay_Decrement(void) {
3. DHT11 使用说明 DHT11 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感
器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠 性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件,并 与一个高性能 8 位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能 力强、性价比极高等优点。每个 DHT11 传感器都在极为精确的湿度校验室中进行 校准。校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存中,传感器内部在检测信号的处理过 程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体 积、极低的功耗,信号传输距离可达 20 米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻 的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便,特殊封装形式可根 据用户需求而提供。 引脚接线如下: 本实验中 PA8 接 DHT11 的 PIN2 脚
1) 串口时钟使能,GPIO 时钟使能 2) 串口复位 3) GPIO 端口模式设置 4) 串口参数初始化 5) 开启中断并且初始化 NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤) 6) 使能串口 7) 编写中断处理函数
2.2. SPI 主要特性
SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行同步通讯协议,由一个主设备和一 个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。 SPI 接口一般由 4 根线组成,CS 片选信号(有的单片机上也称为 NSS),SCLK 时钟 信号线,MISO 数据线(主机输入从机输出),MOSI 数据线(主机输出从机输入), CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有 CS 信号,则只能存在一个从设 备,主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。通讯时主机的数据由 MISO 输入, 由 MOSI 输出,输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样,输出数据在紧接着的下 降或上升沿被发出(具体由 SPI 的时钟相位和极性的设置而决定)。
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