基于stm32温湿度监控装置设计(1)

基于stm32温湿度监控装置设计(1)
基于stm32温湿度监控装置设计(1)

王江红(1993-),男,云南曲靖人,汉族,学生,在读本科,所学专业通信工程

基于stm32的温湿度监控系统设计

王江红胡湘娟阳泳

邵阳学院信息工程系湖南邵阳422004

摘要:温湿度的监测对于当前控制室内环境,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。本文就基于stm32的温湿度监控系统设计问题进行了全面分析,通过其有效的提高温度的时效性管理意义重大。

关键字:stm32;温湿度;ucosII系统;监控系统设计

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ucosII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

1.1、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的时序图写出相应的驱动程序,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上既可,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出双向传输。其数据包由5Byte(40Bit)组成。数据分小数部分和整数部分,一次完整的数据传输为40bit,高位先出。DHT11的数据格式为:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和。其中校验和数据为前四个字节相加,传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、

温度、整数、小数)之间应该分开处理。

1.2、温湿度监控系统软件设计

此次的温湿度监控系统软件设计主要实在keil4中完成,操作系统为UCOSII,将UCOSII系统移植到当前单片机上,并且建立相应的任务堆栈,通过调用任务堆栈的形式实现的对系统运行,将DHT11的Dout引脚与PG11连接,PG11引脚设置的为输入模式,用于采集Dout引脚的电平变化。开机的时候先检测是否有DHT11存在,如果没有,则提示错误。只有在检测到DHT11之后才开始读取温湿度值,并显示在LCD上,如果发现了DHT11,则程序每隔100ms左右读取一次数据,并把温湿度显示在LCD上。同时会使用一个LED来指示程序运行状况。

温湿度监控系统的软件设计主要分为的LED驱动程序、LCD驱动程序、DHT11驱动程

序以及STM32单片机的启动文件等几个部分,其中LCD驱动程序主要是有屏幕生产厂家提供,并不需要自己编写,直接移植厂家提供的LCD驱动程序即可,而设计者主要是编写的LED 驱动和DHT11的驱动。DHT11并不需要使用IIC接口或者是SPI接口,所以直接配置两个I/O 引脚,通过DHT11的读写时序编写相应的驱动程序即可,如下图中的‘1’时序和‘0’时序图:

通过上面两张时序图,我们可以编写出DHT11相应的读函数与写函数,再通过数据发送流程时序便可以写出DHT11的驱动程序。将上述几个主要的驱动程序编写好之后,编写相应的DHT11数据处理函数,通过函数参数返回值将实际的数据显示在LCD屏幕上。屏幕上显示的参数在主函数中的出现编写即可。

2、温湿度监控系统的运行情况

单片机所使用电源为3.3V,供电电压不得超过3.3V,否则将会烧掉STM32单片机芯片,上电系统便开始启动,设计一个LED指示灯来显示程序的运行状况,而系统检测DHT11是否存在,存在便会将采集的温湿度数据显示在彩屏上,不否村则会提示没有DHT11,如左图所示为彩屏的显示结果,显示温度为30℃,湿度为33%,屏幕为每100ms刷新一次,动态显示数据变化,如果DHT11出现问题,彩屏将会显示没有设备,请检查设备等字样。

在实际的测试中,可以发现本次设计,屏幕上数据精确程度较低,而且数据的刷新率较慢,所以在数据的处理方面还要进行加强。

3、总结

通过此次温湿度监控系统设计,可以看出此系统在改善室内环境中发挥着巨大的作用,如果的需要深入研究,重点在于对DHT11数据的分析精确程序加强,这样才能提高系统的运作效率,此外STM32单片机所设计的温湿度控制系统与8位单片机设计的温湿度控制系统有着明显的进步,但是通过上述设计也可以看出的,基于STM32的温湿度控制系统还是存在很多的不足,需要加以改进才能运用到实际的工作、生活中。

参考文献:

[1]任哲.嵌入式实时操作系统uc/os-II原理与应用[J].北京航空航天出版社.2013.5(11)

[2]廖义奎.cortex-m3之stm32嵌入式系统设计[J].中国电力出版社.2013.7(09)

[3]刘博文.ARM Cortex-M3应用开发实例详解[J].电子工业出版社.2011.11(18)

(完整版)基于STM32的温湿度监测..

《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:于渊学号:123921043 副经理:谢金光学号:123921024 项目成员:李周恒学号:123921002 项目成员:袁桃学号: 123921048 项目成员:颉涛学号: 123921054 项目成员肖青学号: 123921025 项目成员冯锦荣学号: 123921011 项目成员唐敏学号: 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 (14) 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 (16) 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。在保证测量效果的基础上,本系统设计中充分考虑到性价比和再次开发周期性等,具有成本低、设计开发方便、通用性强等特点,不仅适用于现代农业生产中,还能用于其它工业控制、机械制造等其它领域,具有一定的市场推广价值。 【关键词】:嵌入式技术,电路设计,STM32,AM2302温湿度采集,Nokia5110 显示屏,程序设计

基于STM32的温湿度数据采集系统

目录 目录I 摘要II Abstract II 第一章绪论4 1.1温湿度传感器的背景及意义4 1.2温湿度传感器国内发展现状4 1.3温湿度传感器的发展趋势4 第二章温湿度原理及相关技术6 2.1温湿度传感器6 2.1.1温度传感器6 2.1.2 湿度传感器6 2.1.3 温湿度传感器物理参数及定义7 2.2温湿度传感器的选型7 2.3 SHT21简述8 2.3.1 SHT21介绍8 2.3.2 SHT21通信原理9 第三章系统硬件设计11 3.1 系统硬件设计主要框架11 3.2 STM32芯片的功能描述12 3.2.1接口13 3.2.2 STM32芯片接线图15 3.3 SHT21温湿度传感器15 3.4 LCD160显示屏16 3.4.1 参数及引脚定义16 3.4.2 LCD1602接线图19 3.5. 系统复位20 3.5.1系统复位功能作用20 3.5.2 系统复位工作原理20 3.6 电源模块21 第四章系统软件设计21 4.1软件平台简述21 4.2系统软件程序流程框图23 4.3 主程序模块24 4.3.1 主函数24 4.3.2 显示函数25 4.3.3 计算函数25 4.4 SHT21传感器25 4.4.1 I2C协议函数26 4.4.2 延迟函数28 4.5 LCD1602显示屏28

4.5.1 写指令函数29 4.5.2 写数据函数30 4.5.3 温湿度值得显示函数30 4.5.4 延迟函数31 第五章系统仿真31 5.1 仿真软件介绍31 5.2 电路仿真32 第六章总结与展望34 致谢34 参考文献35 附录错误!未定义书签。 摘要 随着当代社会的快速的发展,人们把越来越多的科学技术应用于各个领域。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。在温室大棚中确保农业高效生产的重要便是对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时与及时准确而精确的监测和协调与调节,同时在文物保护方面,文物对于温湿度非常敏感的,及时检测和对温湿度的变化做出正确的反应,也长久保护文物的一种必要手段。 数据采集是获取信号对象信息的过程。本次设计设计中实现了一个基于STM32F103的SHT21温湿度检测系统设计。通过选择了STM32F103微控制器作为主控芯片和SHT21温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在lcd显示屏上显示出温度和湿度,目的是实现温湿度的采集和显示同时本次设计目的是提供方法进行可行性研究。这样的设计不仅能实时准确地测量出我们需要的温度和湿度数据,而且还可以快速反应和显示周围环境的变化。 关键词:STM32F103,sht21温湿度采集,程序设计 Abstract With the rapid development of modern society, more and more science and technology are applied in various fields. The collection of temperature and humidity is a technology that must be mastered in the automation science, and it is also a practical technology. In the greenhouse to ensure efficient agricultural production in the important is the external parameters of temperature, humidity and carbon dioxide concentration real-time and timely and accurate monitoring and coordination and regulation, and in the

基于STM32温控风扇设计

齐齐哈尔大学 综合实践(论文) 题目基于STM32的温控风扇 学院通信与电子工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师朱磊

摘要:随着科技的日新月异,智能家居逐渐走入普通家庭,风扇作为基本的家用电器也将成为智能家居的一部分。这里介绍的是以STM32单片机为控制单元并结合嵌入式技术设计的一款具有温控调速、液晶显示温度等信息的智能电风扇。经过前期设计、制作和最终的测试得出,该风扇电源稳定性好,操作方便,运行可靠,功能强大,价格低廉,节约能耗,能够满足用户多元化的需求。该风扇具有的人性化设计和低廉的价格很适合普通用户家庭使用。 关键词:STM32单片机电风扇温控调速

目录 摘要............................................................................. 错误!未定义书签。 第1章绪论 (1) 1.1 概述............................................................ 错误!未定义书签。 1.2 设计目的及应用 (1) 第2章温控电风扇方案论证 (2) 2.1 温度传感器的选择 (2) 2.2 控制核心的选择 (2) 2.3 显示电路的选择 (3) 2.4 调速方式的选择 (3) 第3章温控电风扇硬件设计 (5) 3.1 硬件系统总体设计 (5) 3.2 本系统各器件简介 (5) 3.2.1 DS18B20简介 (5) 3.2.2 STM32简介 (7) 3.2.3 LCD1602液晶屏简介 (8) 3.3 各部分电路设计 (9) 3.3.1 温度传感器的电路 (9) 3.3.2 LCD1602液晶屏显示电路 (10) 第4章温控电风扇软件设计 (11) 4.1 软件系统总体设计 (11) 4.2 系统初始化程序设计 (11) 4.3 温度采集与显示程序设计..................... 1错误!未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录1 (16) 附录2 (25)

基于stm32温湿度监控装置设计(1)

王江红(1993-),男,云南曲靖人,汉族,学生,在读本科,所学专业通信工程 基于stm32的温湿度监控系统设计 王江红胡湘娟阳泳 邵阳学院信息工程系湖南邵阳422004 摘要:温湿度的监测对于当前控制室内环境,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。本文就基于stm32的温湿度监控系统设计问题进行了全面分析,通过其有效的提高温度的时效性管理意义重大。 关键字:stm32;温湿度;ucosII系统;监控系统设计 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ucosII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 1.1、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的时序图写出相应的驱动程序,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上既可,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出双向传输。其数据包由5Byte(40Bit)组成。数据分小数部分和整数部分,一次完整的数据传输为40bit,高位先出。DHT11的数据格式为:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和。其中校验和数据为前四个字节相加,传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、 温度、整数、小数)之间应该分开处理。 1.2、温湿度监控系统软件设计 此次的温湿度监控系统软件设计主要实在keil4中完成,操作系统为UCOSII,将UCOSII系统移植到当前单片机上,并且建立相应的任务堆栈,通过调用任务堆栈的形式实现的对系统运行,将DHT11的Dout引脚与PG11连接,PG11引脚设置的为输入模式,用于采集Dout引脚的电平变化。开机的时候先检测是否有DHT11存在,如果没有,则提示错误。只有在检测到DHT11之后才开始读取温湿度值,并显示在LCD上,如果发现了DHT11,则程序每隔100ms左右读取一次数据,并把温湿度显示在LCD上。同时会使用一个LED来指示程序运行状况。 温湿度监控系统的软件设计主要分为的LED驱动程序、LCD驱动程序、DHT11驱动程

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 温湿度的监测对于当前控制室内环境,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;ucosII系统;监控系统设计 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ucosII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 1.1 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的时序图写出相应的驱动程序,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上既可,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出双向传输。其数据包由5Byte(40Bit)组成。数据分小数部分和整数部分,一次完整的数据传输为40bit,高位先出。DHT11的数据格式为:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和。其中校验和数据为前四个字节相加,传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、温度、整数、小数)之间应该分开处理。 1.2 温湿度监控系统软件设计 此次的温湿度监控系统软件设计主要实在keil4中完成,操作系统为UCOSII,将UCOSII系统移植到当前单片机上,并且建立相应的任务堆栈,通过调用任务堆栈的形式实现系统运行,将DHT11的Dout引脚与PG11连接,PG11

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。两个系列都内置32K到128K的闪存,不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,是32位市场上功耗最低的产品。同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处,如51单片机必须从最底层开始编程,而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者,在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程,此优势不但节约了时间,也为STM32的发展做出了强有力的铺垫,而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机,所以其前景是无可估量的,这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。 无线通信是采用CC1020模块来实现的,大家都清楚现在的IT市场中“无线”这个词是很热门的,各种蓝牙、WI-FI、ZIG-BEE、3G渐渐的步入我们的生活中,人们都在不断向往着便携化,简洁化。而以上只是其一,在没无线的时代我们的计算机或是各种检测设备都需要用大把的I/o总线进行连接,这样不但占用的很大的地盘,也在这些线路上花费了大把的资金,若这些线路中的某个部分发生短路或者是老化可能造成不堪的后果,所以用无线取代有线也是电子行业发展的必然趋势,对其前景的了解和应用学习是非常有价值的。其应用领域:车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输、无线称重等 LCD1602的使用,这里使用1602的目的是为了可以得到实时的温湿度的数据,即为了在温湿度模块程序编写完成后烧入芯片可知其工作状态也可以作为一个读书的路径来使用。 之后是上下位机之间的数据接收,由于自动化本来就是为了实现自动控制,虽然此次设计只做了单方面的数据采集,但是这里连接上位机的目的就是使将来对此数据进行一个可控的操作返回至下位机对现场温湿度进行控制,在这里只是作为一种设想,在此次设计中未得实现。 1芯片模块 1.1 STM32介绍 1.1.1 ARM公司的高性能”Cortex-M3”内核

基于stm32的温度控制

摘要 当前快速成形(RP)技术领域,基于喷射技术的“新一代RP技术”已经取代基于激光技术的“传统的RP技术”成为了主流;快速制造的概念已经提出并得到了广泛地使用。熔融沉积成型(FDM)就是当前使用最广泛的一种基于喷射技术的RP 技术。 本文主要对FDM温度控制系统进行了深入的分析和研究。温度测控在食品卫生、医疗化工等工业领域具有广泛的应用。随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展,为智能温度测控系统测控功能的完善、测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。本系统采用的STM32F103C8T6单片机是一高性能的32位机,具有丰富的硬件资源和非常强的抗干扰能力,特别适合构成智能测控仪表和工业测控系统。本系统对STM32F103C8T6单片机硬件资源进行了开发,采用K型热敏电阻实现对温度信号的检测,充分利用单片机的硬件资源,以非常小的硬件投入,实现了对温度信号的精确检测与控制。 文中首先阐述了温度控制的必要性,温度是工业对象中的主要被控参数之一,在冶金、化工、机械、食品等各类工业中,广泛使用各种加热炉、烘箱、恒温箱等,它们均需对温度进行控制,成型室及喷头温度对成型件精度都有很大影响。然后详细讲解了所设计的可控硅调功温度控制系统,系统采用STM32F103C8T6单片机作微控制器构建数字温度控制器,调节双向可控硅的导通角,控制电压波形,实现负载两端有效电压可变,以控制加热棒的加热功率,使温度保持在设定值。系统主要包括:数据的采集,处理,输出,系统和上位机的通讯,人机交互部分。该系统成本低,精度高,实现方便。 该系统加热器温度控制采用模糊PID控制。模糊PID控制的采用能够在控制过程中根据预先设定好的控制规律不停地自动调整控制量以使被控系统朝着设定的平衡状态过渡。 关键词:熔融沉积成型(FDM);STM32;温度控制;TCA785

基于STM32单片机的智能温度控制系统的设计

0 引言 温度是表征物体冷热程度的物理量,是工农业生产过程 中一个普遍应用的参数。因此,温度控制是提高生产效率和 产品质量的重要保证。温度控制的发展引入单片机后,可以 降低对某些硬件电路的要求,实现对温度的精确控制。本文 设计的温度控制系统主要目标是实现温度的设定值显示、实 际值实时测量及显示,通过单片机连接的温度调节装置由软 件与硬件电路配合来实现温度实时控制;显示可由软件控制 在LCD1602中实现;比较采集温度与设定阈值的大小,然后 进行循环控制调控,做出降温或升温处理;同时也可根据判 断发出警报,用以提高系统的安全性[1-5]。图1 系统总体框图 1 系统总体设计本设计以STM32F103RTC6单片机为核心对温度进行控制,使被控对象的温度应稳定在指定数值上,允许有 1℃的误差,按键输入设定温度值,LCD1602显示实际温度值和设定温度值。2 系统硬件设计 图2 系统硬件电路图 display , PTC heater and semiconductor cooler, and realizes the temperature control on the hardware equipment of the self-made analog small constant temperature box? Experimental results show that the design has the advantages of convenient operation, accurate temperature control and intelligence?Keywords: Temperature control ; STM32;Intelligent 基金项目:湖北省教育厅科学技术研究项目(B2018448)。

基于STM32F103的网络温度报警器物联网全解

基于STM32F103的网络温度报警器设计 作品名:基于STM32F103的网络温度报警器设计 作者:陈华健贾从含 时间:2015年6月17日

目录: 1.引言 (1) 2.利用普通二极管PN 结测试环境温度原理 (2) 3.器件的选择和芯片的介绍 (4) 4.UC/OS系统移植 (6) 5.文件系统的移植与文件系统基本函数的功能 (16) 6.Uip及socket实现方法 (27)

1.引言 近年来随着科技的飞速发展,嵌入式的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的嵌入式应用系统中,嵌入式往往作为一个核心部件来使用,仅嵌入式方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。 本系统使用STM32F103实现了接收由上位机通过TCP 协议发出的温度报警阈值信号,并存于SD片卡中。单片机利用普通二极管的PN 结测试环境温度,每30s 采集一次,将采集到的温度信息补充上时间(时、分、秒、毫秒)标注存储在存储芯片中。并将报警时的温度值与当前时间的温度进行比较,当前温度大于阀值温度时,通过发光二极管或蜂鸣器报警。上位机通过TCP,向单片机发送“Read_Info”命令后,单片机能将SD 卡中存储的所有数据发到PC 机的串口助手中;数据格式美观、易懂。 本系统采用普通二极管PN节的温度特性来测量环境温度不失为一种低成本而又容易实现的环境温度测量方式。使用STM32自带的ADC模块进一步降低了成本和设计难度。采用大容量存储芯片可以长时采集环境数据,并且在采集到的温度补充上时间信息使数据更加可信,同时移植了文件系统方便文件在WINDOWS下的读取和处理。 本系统采用了无线传输的方式配合可靠的电源设备或太阳能设备可以在室外持续的传输回温度信息或其他的气象数据(需配合适当的传感器),减少了人工成本,并且更加适应于野外大规模投放接点。

基于STM32的温度测量系统

基于STM32的温度测量系统 梁栋 (德州学院物理与电子信息学院,山东德州253023) 摘要:温度是日常生活和农业生产中的一个重要参数,传统的温度计有反应缓慢,测量精度不高的和读数不方便等缺点,此外,通常需要人工去观测温度,比较繁琐,因而采用电子技术的温度测量就显得很有意义了。 面对电子信息技术的进步,生成了各种形式的温度测量系统。本文设计了一个基于以STM32为核心的温度测量与无线传送的系统,温度信息采集使用数字化温度传感器DS18B20,无线传输使用ATK-HC05蓝牙模块的智能测温系统。 关键词 STM32; DS18B20; TFTLCD;智能测温系统 1 绪论 在现代社会的生产生活中,人们对于产品的精度要求越来越高,而温度是人们在生产生活中十分关注的参数,因此,对温度的测量以及监控就显得十分重要。在某些行业中对温度的要求较高,由于工作环境温度的偏差进而引发事故。如化工业中做酶的发酵,必须时刻了解所发酵酶的温度才可以得到所需酶;文物的保护同样也离不开温度的采集,不仅在考古文物的出土时间上,还是在档案馆和纪念馆中,温度的控制也是藏品保存关键,所以温度的检测对其也是具有重要意义的;另外大型机房的温度的采集,超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。传统方式监控温度往往很耗费人力,而且实时性差。本文就设计了一个基于STM32的温度测量系统,在测量温度的同时能实现无线传输与控制。 STM32RBT6具有较低的价格、较高的测量精度、便捷的操作,同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处,如51要求从基层编程,而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者,在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程,此优势不但节约了时间,也为STM32的发展做出了强有力的铺垫,而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机,所以其前景是无可估量的,这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。 无线传输采用蓝牙技术,将采集的温度传输至终端,以此实现远程监控。利用“蓝牙”技术,能够在10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据传输,其数据传输带宽可达1Mbps。综合考虑,在设计硬件时选择的软件是Altium Designer,该软件集成了电路仿真、原理图设计、信号完整性设计、分析等诸多功能,使用起来很方便。通过原理图的绘制,

基于STM32F103C8的智能浇花系统

- 25 - 高 新 技 术 0 引言 随着科学的不断发展和生活质量的提高,更多家庭为了改善家居环境,购买花卉装点环境,同时还能净化空气。但现代人的生活节奏越来越快。植物生长是离不开水的,需经常浇灌。很多人有时忘了及时、适量给花卉浇水。但由于工作繁忙等原因,不能按时给花草浇水,植物可能会出现枯萎。而植物的生长主要依赖水分,过少浇水或者过度浇水都可能对植物的正常生长造成巨大影响。因此设计一款定时浇花的系统便成为当务之选。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机STM32F103C8 为控制芯片,以土壤湿度传感器、温湿度传感器为主要传感器。如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求,就开始浇花,达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按量的给花卉浇水,还可以为节约水资源,从而让花卉更好的生长。 1 智能浇花系统的组成结构 该系统主要由cpu 控制电路,土壤温度,湿度检测电路、蜂鸣器报警电路、水泵控制电路等组成。具体结构如图1 所 示。通过土壤湿度传感器测量出土壤湿度信号,单片机进行 AD 采集同时对采集信号进行滤波处理并进行信号分析,然后IO 输出控制信号,控制水泵进行工作,最终达到按需浇花的目的。 图1 2 研究方法和手段  本设计是设计单片机控制的自动浇花系统。有测量温度、空气湿度的传感器,采用菱形分布,均匀采集灌区的环境参数。 再由单片机集中处理数据,分析那片区域需要浇灌、浇 基于STM32F103C8的智能浇花系统 高 伟 董彦辰 马庆磊 (青岛恒星科技学院机电学院,山东 青岛 266100) 摘 要:本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机STM32F103C8 为控制芯片,利用土壤湿度传感器来检测土壤的相对湿度,DHT11检测空气温湿度,再通过单片机进行信息处理,输出控制信号,从而控制水泵电源的通断,完成按需按量自动浇花的工作。关键词:STM32;智能浇花系统;温湿度传感器中图分类号:TP277 文献标志码:A 磁线圈通上电之后,就会生成电磁作用力,这时需要使用衔铁把针阀吸起来,让天然气通过轴针头部环形间隙,然后喷进进气道之内。为了确保构建的控制模型拥有相对较为优良的模块化、层次化结构,所构建的控制模型可以划分为PWM 驱动模型、空燃比控制模型、工况判断模型等。发动机工况根据其自身运行特点分为启动、怠速、稳态部分负荷、瞬态还有大负荷工况,因为发动机工况中大负荷工况不是主要工况,因此我们对于前4种工况进行建模分析,最后我们通过之前构建的喷嘴模型、PWM 驱动模型以及工况判断模型构成一个完整的控制器。 在将AMESim 仿真软件构建的模型转化成在Simulink 环境中运行的S-Function 模块的过程中,首先需要对联合仿真环境进行相关的数据设置,通过设置相关的仿真条件,可以得出如下的数据结果:若转速为2500r/min,进气压为0.5bar 时,喷嘴针阀的最大升程为0.35mm,这个数值和其他的喷嘴针阀升程相比是比较合理的,若转速为2500r/min,进气压为0.5bar 的时候,喷射时间为10.9ms,这个数值和理论设计的模型所计算出的数值也是较为一致的,因此充分说明所设计的控制器是可以满足要求的。 结语 本文通过对多点喷射点燃式天然气发动机电控系统进行整体结构和电子控制系统的设计与分析,最终完成对其的实验建模以及仿真调试,希望此项研究能够为提高天然气发动机在天然气汽车和电子技术等领域的应用成效做出一定的贡献。 参考文献 [1]葛文庆.一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究[D].南京: 南京理工大学,2012.[2]周龙保.内燃机学[M].北京:机械工业出版社,2005. 图1 硬件电路总体结构图

基于STM32的温湿度检测和无线的传输

昆明理工大学毕业设计(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:张程兴 指导教师:王剑平 日期: 2010 年 6 月

设计(论文)专用纸基于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

设计(论文)专用纸 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。两个系列都内置32K到128K的闪存,不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,是32位市场上功耗最低的产品。同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处,如51单片机必须从最底层开始编程,而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者,在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程,此优势不但节约了时间,也为STM32的发展做出了强有力的铺垫,而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机,所以其前景是无可估量的,这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。 无线通信是采用CC1020模块来实现的,大家都清楚现在的IT市场中“无线”这个词是很热门的,各种蓝牙、WI-FI、ZIG-BEE、3G渐渐的步入我们的生活中,人们都在不断向往着便携化,简洁化。而以上只是其一,在没无线的时代我们的计算机或是各种检测设备都需要用大把的I/o总线进行连接,这样不但占用的很大的地盘,也在这些线路上花费了大把的资金,若这些线路中的某个部分发生短路或者是老化可能造成不堪的后果,所以用无线取代有线也是电子行业发展的必然趋势,对其前景的了解和应用学习是非常有价值的。其应用领域:车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输、无线称重等 LCD1602的使用,这里使用1602的目的是为了可以得到实时的温湿度的数据,即为了在温湿度模块程序编写完成后烧入芯片可知其工作状态也可以作为一个读书的路径来使用。 之后是上下位机之间的数据接收,由于自动化本来就是为了实现自动控制,虽然此次设计只做了单方面的数据采集,但是这里连接上位机的目的就是使将来对此数据进行一个可控的操作返回至下位机对现场温湿度进行控制,在这里只是作为一种设想,在此次设计中未得实现。

基于STM32F103的恒温系统的设计.docx

. 中国矿业大学计算机学院2013级本科生课程报告 课程名称信科专业综合实践 报告时间2016.09.20 学生姓名张谊坤 学号08133367 专业电子信息科学与技术 任课教师王凯

任课教师评语 任课教师评语(①对课程基础理论的掌握;②对课程知识应用能力的评价;③对课程报告相关实验、作品、软件等成果的评价;④课程学习态度和上课纪律;⑤课程成果和报告工作量;⑥总体评价和成绩;⑦存在问题等): 成绩:任课教师签字: 年月日

摘要 针对目前温度控制在生产生活中被广泛应用,而传统的温度控制系统是由功能繁杂的大量分离器件构成,为了节约成本、提高系统的可靠性,本文设计了一种基于 STM32F103T6 的温度控制系统。本设计是基于 DS18B20 的温度控制系统,以STM32F103ZET6 为控制系统核心,通过嵌入式系统设计实现对温度的显示和控制功能。 在该系统中,为了减小干扰的影响,用均值滤波算法对采样数据进行处理之后再进行温度 判定等一系列操作的依据。设计中,基本上实现了该系统的功能,通过 DS18B20 采集温度数据,使用 LCD 屏幕来显示相关的信息,能够通过加热和降温将温度控制在恒定的范围内,并可以手动设置恒温范围,温度超出限制后会有声光报警。 关键词: STM32F103,均值滤波,恒温控制,DS18B20

. 目录 1 绪论................................................................................................................................................................................. 1.1 选题的背景及意义 (1) 1.2 设计思想................................................................................................................................................................. 1.3 实现的功能 (2) 2 硬件设计........................................................................................................................................................................ 2.1 硬件平台................................................................................................................................................................. 2.2 硬件设计模块图 (3) 2.3 温度传感器DS18B20 (4) 2.4 LCD 屏幕 (8) 2.5 DC 5V 散热风扇 (10) 2.6 加热片 (10) 3 软件设计 (11) 3.1 软件平台 (11) 3.2 软件设计模块图 (12) 3.3 主程序流程图 (12) 3.4 子程序流程图 (14) 3.4.1 恒温控制子程序流程图 (14) 3.4.2 flag 标志设置子程序流程图 (15) 3.4.3 温度设置子程序流程图 (16) 3.4.4 温度读取函数流程图 (17) 3.4.5 均值滤波程序流程图 (18) 3.4.6 显示函数程序流程图 (19) 4 调试分析 (19) 4.1 硬件调试 (20) 4.2 软件测试 (20) 4.3 功能实现分析 (21) 5 实验总结 (21) 参考文献 (23)

基于STM32的室内温度控制系统

题目基于STM32的室内温度控制系统_______学生姓名李枝玲学号1213014137_____所在学院陕西理工学院____________专业班级电子信息工程________________ 指导教师梁芳____________________完成地点物理与电信工程实验室__________ 2016 年5 月29 日

基于STM32的室内温度控制系统 李枝玲 (陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业电子1205班,陕西汉中723000) 指导教师:梁芳 [摘要] 本设计是以STM32单片机为核心的温度控制系统。采用DS18B20温度传感器实现对温度的采集,并用TFT液晶屏对温度进行显示。通过对元器件的选择,设计系统的硬件电路,从而设计相关应用程序,制作实物,实现温度采集、显示、控制等功能。结果表明,所设计的温度控制系统基本能够完成所需功能,并且具有测量精准高、实时性好、使用方便等特点。 [关键词] 温度控制;DS18B20;STM32单片机 Indoor temperature control system based on STM32 Zhiling Li (Electronic information engineering, School of physics and telecommunication engineering, Shaanxi University of T echnology, Hanzhoung 723000, Shaanxi, 1205) T utor: Fang Liang Abstract This design is based on STM32 microcontroller as the core of the temperature control https://www.360docs.net/doc/5c8589025.html,ing DS18B20 temperature sensor to achieve the temperature of the collection, the use of TFT LCD screen to display the temperature. the hardware circuit of the system is designed through the selection of components; So as to design the related application, make the object, realize the function of temperature acquisition, display, control and other functions.The results show that the designed temperature control system can basically complete the required functions, and has the characteristics of high precision, good real-time performance, easy to use, and so on. Keywords temperature control;DS18B20;STM32 single chip microcompute

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