基于STM32的DHT11溫濕度控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)

仿真圖proteus 8.9

程序編譯器：keil 5

編程語言：C語言

設(shè)計(jì)編號(hào)：C0076

演示視頻

1.主要功能

結(jié)合實(shí)際情況，基于STM32F103單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)溫濕度采集控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)滿足的功能要求為：

1、以STM32為最小系統(tǒng)電路進(jìn)行連接，用液晶顯示屏顯示溫度、濕度、溫度閾值，濕度閾值。

2、用DHT11溫濕度傳感器進(jìn)行溫濕度的測(cè)量。

3、可以通過按鍵可以設(shè)置溫室度閾值。

4、當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)置的閾值時(shí)，風(fēng)扇進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由此來達(dá)到散熱降溫的目的。當(dāng)濕度不足設(shè)定的閾值時(shí)，加濕器開始工作。

主要硬件設(shè)備：STM32F103單片機(jī)、DHT11溫濕度模塊、按鍵、LCD1602液晶屏幕。

以下為本設(shè)計(jì)資料展示：

2.仿真

整體設(shè)計(jì)方案

該系統(tǒng)為溫濕度采集控制系統(tǒng)，其主要的功能有：以stm32為最小系統(tǒng)電路進(jìn)行連接，用液晶顯示屏顯示溫度、濕度數(shù)據(jù)。同時(shí)用溫濕度傳感器進(jìn)行溫濕度的采集與測(cè)量。溫濕度采集器可以通過按鈕進(jìn)行溫濕度測(cè)量的轉(zhuǎn)化。通過按鍵可以設(shè)置閾值。當(dāng)溫度達(dá)到報(bào)警的閾值時(shí)散熱繼電器開始工作，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由此來達(dá)到散熱的目的。當(dāng)濕度達(dá)到一定的閾值時(shí)，加濕繼電器開始工作，這里以LED燈亮代表工作。該系統(tǒng)就是采集室內(nèi)溫濕度，當(dāng)不滿足要求時(shí)自動(dòng)進(jìn)行室內(nèi)溫度、濕度的調(diào)整。

測(cè)試如下所示：

開始仿真后LCD1602第一行T顯示檢測(cè)的溫度值，H顯示濕度值。第二行的表示閾值。濕度低于閾值，加濕器開始工作。溫度高于閾值，風(fēng)扇啟動(dòng)，用于降溫，可以通過按鍵調(diào)整閾值。

3. 程序

main函數(shù)

#include "main.h"
/****全局變量******************************************/
char lcd_dat1[20];//液晶第一行
char lcd_dat2[20];//液晶第二行
uint16_t temp_dat;//溫度變量
uint16_t hum_dat;//濕度變量
uint16_t set_temp_dat=27;//設(shè)置溫度變量
uint16_t set_hum_dat=50;//設(shè)置濕度變量
uint8_t setnum;//設(shè)置變量

/**********函數(shù)申明****************************************/
void ADC1_Init(void);
uint16_t Read_Adc1(uint8_t ch);//通道采樣1次
uint16_t light_intensity(uint32_t dat);//光強(qiáng)函數(shù);
void KEY_IO_Init(void);//按鍵初始化
void EXTIx_Init(void);//外部中斷
void Relay_IO_Init(void); //控制繼電器引腳io初始化
void EXTI0_IRQHandler(void);
void EXTI1_IRQHandler(void);
void EXTI2_IRQHandler(void);
/*****************************************
	main函數(shù)
*****************************************/
int main(void){
	uint8_t count_i;
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中斷向量分組 2
	//按鍵和繼電器引腳初始化
	KEY_IO_Init();
	Relay_IO_Init();
	EXTIx_Init();//外部中斷初始化
  LCD_init();    //LCD1602初始化
	LCD_clr();//LCD清屏幕
	
	DHT11_Init();//溫濕度傳感器初始化
	
	ADC1_Init();//adc采樣初始化 用于ad類型傳感器
	
	
	
	while(1){	
		count_i++;
		//if(count_i>50)
		{
			//傳感器數(shù)據(jù)采集
			if(DHT11_ReadData())//溫濕度采集
			{
				temp_dat=DHT11_GetTem();
				temp_dat=temp_dat/256;
				delay_ms(10);
				hum_dat=DHT11_GetHum();
				hum_dat=hum_dat/256;
			}

					//液晶顯示：T溫度  H濕度，
			sprintf(lcd_dat1,"T:%d    H:%d n",temp_dat,hum_dat);//轉(zhuǎn)換溫度，濕度
			LCD_prints(0,0,lcd_dat1);//液晶顯示第一行
			if(setnum==0)
			{
				sprintf(lcd_dat2,"  %d   %d   n",set_temp_dat,set_hum_dat);///轉(zhuǎn)換設(shè)置溫度，設(shè)置濕度
				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶顯示第二行
			}
				if(setnum	== 1)
			{
				sprintf(lcd_dat2,"  %d^  %d  n",set_temp_dat,set_hum_dat);///轉(zhuǎn)換設(shè)置溫度，設(shè)置濕度
				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶顯示第二行
			}
			if(setnum	== 2)
			{
				sprintf(lcd_dat2,"  %d   %d^  n",set_temp_dat,set_hum_dat);///轉(zhuǎn)換設(shè)置溫度，設(shè)置濕度
				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶顯示第二行
			}
			if(setnum	== 3)
			{
				sprintf(lcd_dat2,"  %d   %d   ^n",set_temp_dat,set_hum_dat);///轉(zhuǎn)換設(shè)置溫度，設(shè)置濕度
				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶顯示第二行
			}
		}
		if(temp_dat>set_temp_dat)//比較溫度
			Relay1=1;
		else
			Relay1=0;
		if(hum_dat<set_hum_dat)//比較濕度
			Relay2=1;
		else
			Relay2=0;	
	}

}

4. 設(shè)計(jì)報(bào)告

部分內(nèi)容：

該系統(tǒng)主要由stm32f103r6作為單片機(jī)最小系統(tǒng)、由DHTT1溫濕度傳感器、LM016L液晶顯示屏、繼電器、電機(jī)、LED燈、按鍵等硬件組成。

1主控制器選擇

主控芯片采用STM32F103C6單片機(jī)，其管腳圖下圖所示。

圖3.1 STM32F103C6引腳圖

STM32F103C6是STM32系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，STM32單片機(jī)有很多個(gè)系列，其中包括基本型、USB基本型、增強(qiáng)型以及互聯(lián)型幾大系列，這寫系列的STM32單片機(jī)都是具有性能高、功耗低、成本低等特點(diǎn)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 3.2所示：

圖 3.2 STM32內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

本課題采用的是STM32F103C6單片機(jī)芯片，這是是一款A(yù)RM M3內(nèi)核的增強(qiáng)型微控制器，這款內(nèi)核的工作頻率是能夠達(dá)到72MHz的，它擁有著128K字節(jié)的閃存和極其豐富的外設(shè)，如GPIO口，串口，定時(shí)器，中斷，數(shù)模轉(zhuǎn)換，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，看門狗，SPI，IIC，CAN總線等部分組成。STM32F103系列單片機(jī)的性能在同一個(gè)類別的產(chǎn)品中是最高的，它能夠在-40°C -85°C溫度下正常地進(jìn)行工作，工作的電壓范圍為2V-3.6V，具有低功耗的節(jié)能工作模式，閃存存儲(chǔ)器的容量為64K字節(jié)。

電源電路：本課題電源由USB接口提供5V直流電。

復(fù)位電路：按鍵SW1接入高電平到STM32內(nèi)部NRST引腳，NRST上脈沖只要持續(xù)大于300ns的即可觸發(fā)單片機(jī)復(fù)位。

晶振電路：外接8M晶振，通過倍頻產(chǎn)生最高72MHz工作頻率。

下載電路：本課題選用SWD下載電路，只需要引出SWDIO、SWCLK、VCC3.3V、GND，在MDK下載選項(xiàng)中選擇SWD即可下載程序到單片機(jī)上。

5.設(shè)計(jì)內(nèi)容 百度云網(wǎng)盤下載鏈接

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