基于STM32的温湿度监测系统产品系统

我要开发同款
proginn10004609472026年02月01日
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技术信息

语言技术
C
系统类型
嵌入式硬件
行业分类
开发工具智能硬件

作品详情

行业场景

背景:目前随着智能家居的普及,智能窗帘,智能空调等设备越来越常见,人们可以随时随地远程操作它们工作,但是由于没有家里实时环境因素,人们不知道该怎样对环境因素进行调控,同时由于对于环境因素的不熟悉,很容易出现失误,例如回家前打开空调,但是温度设置过低,造成温度太冷,或者未打开灯光,造成家里太黑等等,为解决这个问题,因此设计了该家庭环境因素检测系统,使人们能实时掌控家庭环境因素,调节一个适宜的环境。
功能:该系统配备多个子设备和一个总设备,子设备利用光电传感器和DHT11温湿度传感器监测客厅卧室厨房等房间的温湿度等环境因素并利用OLCD屏进行显示,并且可以对当前环境舒适度进行评估,然后利用NRF24L01的一对多传输特性,子设备将监测的环境因素传输给总设备,总设备对子设备的数据进行汇总,然后通过ESP8266WIFI模块进行上云将数据存储至ONENET云平台,然后用微信小程序进行连接获取数据,用户可以通过微信小程序实时查看。
用到的功能模块:OLCD显示模块 ESP8266WIFI模块 NRF24L01无线传输模块 光电传感器 DHT11温湿度传感器。

功能介绍

基于STM32的智能温湿度监测系统

1. 项目概述

这是一个以STM32F103C8T6单片机为核心的嵌入式系统,能够实时、精准地采集环境温湿度数据,并通过多种方式(本地显示、串口传输)进行反馈。项目完整实现了从传感器数据获取、核心处理器编程到上位机数据交互的物联网终端原型,体现了硬件驱动、数据通信和系统集成的综合能力。

2. 系统核心功能

· 高精度数据采集:通过DHT11(或更高精度的SHT20)温湿度传感器,以数字信号方式获取环境数据,避免了模拟信号传输的干扰。
· 实时本地显示:通过 I2C/SPI 接口驱动的 0.96英寸OLED显示屏,实时显示当前温度、湿度及数据更新时间,界面直观。
· 稳定串口通信:利用 USART(通用同步异步收发器),将采集到的数据按照自定义的帧协议(如 TEMP:25.6C, HUMI:60%)定时发送至PC上位机或其它微处理器,为远程监控打下基础。
· 临界值报警功能(进阶亮点):在程序中设定了温湿度的合理阈值,当数据超限时,能通过板载LED灯闪烁或蜂鸣器鸣响进行本地声光报警,提升了系统的实用性。
· 按键交互(可选):设置了功能按键,支持切换显示模式(如切换显示华氏/摄氏度)、手动刷新数据等,体现了良好的人机交互设计。

3. 技术栈与我的职责

· 硬件平台:STM32F103C8T6(核心板)、DHT11传感器、OLED显示屏、USB转TTL模块。
· 软件开发:
· 开发环境/语言:Keil uVision5 / C语言
· 关键技术点:
1. GPIO配置:正确初始化传感器数据引脚和OLED控制引脚。
2. 定时器精准延时:用于DHT11传感器的严格时序控制,确保数据读取稳定。
3. I2C/SPI通信协议:驱动OLED显示屏,实现数据的图形化显示。
4. USART串口通信:配置波特率、数据位、校验位,实现稳定可靠的数据上传。
5. 中断系统应用:使用外部中断或定时器中断来管理按键响应或定时采集任务。
· 我的独立职责:
1. 系统方案设计:完成硬件选型、电路连接图设计及引脚规划。
2. 底层驱动编写:从零开始编写了DHT11的驱动代码、OLED的显示驱动库。
3. 应用逻辑开发:整合各个模块,实现数据采集、处理、显示与上传的协同工作。
4. 调试与优化:使用逻辑分析仪/串口调试助手排查硬件时序问题和数据通信错误,优化了代码效率与稳定性。

4. 项目亮点与收获

· 完整的端到端实现:独立完成了从电路连接、固件开发到系统联调的全流程,深入理解了嵌入式系统开发的生命周期。
· 解决真实问题:在调试DHT11时,因其单总线协议对时序要求极为严格,通过深入阅读数据手册和反复测试,最终找到了稳定的延时函数写法,锻炼了解决底层硬件问题的能力。
· 通信协议的实践:不仅实现了串口通信,还设计了简单有效的数据帧格式,理解了数据封装与解析在物联网中的重要性。
· 为物联网应用奠基:此系统可以直接作为农业大棚监测、仓库环境监控、智能家居等物联网应用的终端节点,只需增加Wi-Fi/4G模块即可将数据上传至云平台。

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在简历/简介中的精炼版本(可直接使用)

项目名称:基于STM32的温湿度监测系统

核心技术:STM32F103C8T6, C语言, DHT11, OLED(I2C), USART串口通信

项目描述:独立设计并开发了一个嵌入式数据采集系统。负责硬件选型、电路搭建,并编写了全套底层驱动与应用逻辑。系统能精准采集环境温湿度,通过OLED屏实时显示,并按照自定义协议经串口稳定上传数据至PC。项目涵盖了GPIO、定时器、I2C、USART等关键外设的应用,实现了完整的传感、处理、显示与通信链路,是物联网终端设备的原型实践

项目实现

基于STM32的温湿度监测系统
· 职责:独立完成硬件选型、程序编写与调试。
· 技术栈:STM32单片机、DHT11传感器、OLED显示屏、C语言。
· 描述:实现了环境温湿度的实时采集与显示,并通过串口将数据上传至PC端,为后续的物联网应用打下基础。

示例图片

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