基于STM32的温湿度检测_wrapper
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

《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

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

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

《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的温湿度检测

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。
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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)。