恒温恒湿控制系统产品系统Vibe Coding

本项目面向环境监测与智能农业/实验室存储行业的样品箱、培养箱、试剂柜等恒温恒湿调控场景。立项原因：样品保存、农业育种、电子元器件存储等对温湿度稳定性要求高，传统人工巡检调控精度低、响应慢，易因温湿度波动造成样品变质或失效，市面上成套恒温恒湿设备价格高、协议封闭、不便二次开发。本项目旨在解决"低成本、可远程、易扩展的温湿度自动调控"产品问题，为小型实验室、育苗大棚、仓储场景提供一套百元级成本、支持手机远程监控的国产化嵌入式方案。

项目具体功能模块：
①传感器采集模块（DHT11 温湿度读取）；②自动控制模块（带±2°C/±5%RH 回差的加热、降温、加湿、排湿四路继电器自动调控）；③人机交互模块（OLED 主界面/设置列表/温湿度调节三级菜单，4 个方向键本地设定）；④报警模块（蜂鸣器+LED 指示灯，传感器失效、超温越限、湿度过高时报警）；⑤串口通信模块（USART1 与 ESP8285 透传桥对接）；⑥Android App 模块（TCP 连接、实时温湿度卡片、目标值设定、自动/手动模式切换、四路继电器远程手动控制）；⑦WiFi 桥接模块（ESP8285 作 TCP Server，最多 3 客户端并发、断线重连、双向行透传）。
项目主要功能描述：
本系统以 STM32F103C8 为控制核心，通过 DHT11 周期性采集温湿度，在自动模式下依据设定值与回差策略驱动加热、降温、加湿、风扇四路继电器闭环控温控湿，回差机制避免继电器频繁通断；用户既可在 OLED 上通过三级菜单完成模式切换与设定值调节，也可在手动模式下用手机 App 经 WiFi-TCP 下发文本指令（MODE/SETT/SETH/FAN/HUM/HEAT/COOL）直接控制各继电器。系统每秒经串口上报 STAT 状态帧（目标值、当前值、模式、四路继电器状态、报警标志）供 App 实时刷新显示，并具备传感器失效与越限声光报警功能，形成"本地显示 + 远程监控 + 自动控制"三位一体的完整解决方案。

负责系统整体方案设计、STM32 标准库底层驱动开发（OLED 软件 I2C、DHT11 单总线、按键非阻塞扫描、继电器/蜂鸣器/LED 驱动）、USART1 串口中断通信、带回差的自动控制算法与报警逻辑实现、ASCII 文本协议定义与命令解析（MODE/SETT/SETH 等指令解析与 STAT 状态帧封装），以及 ESP8285 WiFi-TCP 透传桥固件编写、Android App 开发（TCP 连接、状态解析、远程控制界面）和整机硬件选型、接线、联调与排错。
技术栈、架构与亮点、难点：
技术栈：STM32F103C8 标准库（StdPeriph V3.5）+ Keil MDK5 固件开发，ESP8266 Arduino Core 编写 WiFi 透传固件，Android（Android Studio/Java 或 Kotlin）开发上位机 App，USART1 115200 8N1 串口通信，WiFi-TCP 透传链路。架构采用分层驱动 + 状态机调度：Hardware 层封装 8 个外设驱动模块，Control 层集中实现控制策略与协议解析，main 层以 100ms 主循环配合软件计数器实现分时调度（2 秒读传感器、200ms 刷新 OLED、1 秒上报 App），按键采用 20ms 消抖非阻塞扫描。实现亮点包括：带死区回差的闭环控制算法、OLED 三级菜单导航状态机、App↔STM32 自定义轻量文本协议、ESP8285 断线自动重连、最多 3 客户端并发管理。主要难点：ESP8285 单一硬件 UART 既是烧录口又是通信口，需物理断开 STM32 连线才能烧录；继电器强电干扰与系统共地设计；DHT11 采样时序精度要求高，需单总线位操作并保证 ≥1 秒采样间隔；以及 App 与下位机的数据帧解析边界处理。