stm32单片机仿真温湿度采集控制系统 有报告 演示视频 proteus仿真 keil 代码 以stm32为最小系统电路进行连接,用液晶显示屏显示温度、湿度数据。 通过按键可以设置阈值。 当温度达到报警的阈值时散热继电器开始工作,带动发动机进行转动,由此来达到散热的目的。 当湿度达到一定的阈值时,洒水继电器开始工作,这里以LED灯亮代表工作。
撸起袖子开始整活!这次咱们玩转STM32的温湿度监控,用Proteus搞个虚拟实验室。先看效果:液晶屏实时显示数据,手指一戳按键就能改报警值,温度爆表小风扇转起来,湿度超标LED亮灯提示洒水,这可比看天气预报带劲多了。
硬件搭积木时间
翻出STM32F103C8核心板,怼上1602液晶屏(嫌小可以换TFT)。DHT11传感器接PA0,四个方向键挂PC10-PC13,PC8和PC9分别接继电器驱动电路。Proteus里继电器用电机符号代替,LED就当是洒水装置了。注意DHT11的数据线要上拉,不然数据会飘。
代码骨架要硬核
// 硬件抽象层配置 void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if(GPIO_Pin == KEY_UP_Pin) temp_threshold++; // 按键中断改阈值 // 其他按键处理类似... } // 主程序心跳 while(1){ DHT11_Read(); // 读传感器 LCD_Display(); // 刷屏幕 Control_Logic();// 继电器控制 HAL_Delay(1000); // 别太频繁读传感器 }中断服务里处理按键最省事,记得加个20ms软件防抖。DHT11的时序要求严苛,得用精准的微秒级延时:
// 传感器读取骚操作 uint8_t DHT11_ReadByte(){ uint8_t data=0; for(int i=0;i<8;i++){ while(!DATA_PIN); // 等高点平 HAL_Delay_us(30); // 关键时间窗 if(DATA_PIN) data |= (1<<(7-i)); while(DATA_PIN); // 等低电平 } return data; }这里30微秒的判定窗口是DHT11协议的精髓,短了会丢数据,长了会误判。用示波器抓过波形,这个数值稳如老狗。
阈值控制有门道
void Control_Logic(){ // 温度超限开风扇 if(temp_now > temp_threshold){ HAL_GPIO_WritePin(FAN_GPIO, GPIO_PIN_SET); LCD_ShowWarning('T'); } // 湿度超标亮灯 if(humi_now > humi_threshold){ HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO, GPIO_PIN_SET); LCD_ShowWarning('H'); } }这里用了标志位+硬件操作分离的设计,后期要加蜂鸣器报警只需改标志处理部分。实测继电器吸合时需要加Flyback二极管,否则MCU会抽风。
仿真翻车实录
第一次跑Proteus时LCD显示乱码,查代码发现4位模式初始化顺序不对。改了下这两行:
LCD_Send_Cmd(0x28); // 改成4线模式 HAL_Delay(5); // 给足反应时间立马药到病除。还有个坑是Keil的优化等级不能开太高,否则DHT11的时序会被编译器优化得亲妈都不认识。建议用-O0调试,稳!
最后上电测试,拿打火机烤DHT11(别真烧啊),看着温度蹭蹭涨,超过设定值瞬间电机狂转,这成就感比吃鸡爽多了。完整工程已扔Github,附赠祖传代码注释,包教不包会~