仿真设计基于STM32的DHT11温湿度控制系统

基于STM32的DHT11温湿度控制系统仿真设计(仿真+程序+报告+讲解)

  • 演示视频
  • 1.主要功能
  • 2.仿真
  • 3. 程序
  • 4. 设计报告
  • 1主控制器选择
  • 5.设计内容 百度云网盘下载链接
  • 仿真图proteus 8.9

    程序编译器:keil 5

    编程语言:C语言

    设计编号:C0076

    演示视频

    基于STM32的DHT11温湿度控制系统仿真设计(仿真+程序+报告+讲解)

    1.主要功能

    结合实际情况,基于STM32F103单片机设计一个温湿度采集控制系统。该系统应满足的功能要求为:

    1、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、温度阈值,湿度阈值。

    2、用DHT11温湿度传感器进行温湿度的测量。

    3、可以通过按键可以设置温室度阈值。

    4、当温度达到设置的阈值时,风扇进行转动,由此来达到散热降温的目的。当湿度不足设定的阈值时,加湿器开始工作。

    主要硬件设备:STM32F103单片机、DHT11温湿度模块、按键、LCD1602液晶屏幕。

    以下为本设计资料展示:

    2.仿真

    整体设计方案

    该系统为温湿度采集控制系统,其主要的功能有: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。同时用温湿度传感器进行温湿度的采集与测量。温湿度采集器可以通过按钮进行温湿度测量的转化。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,加湿继电器开始工作,这里以LED灯亮代表工作。该系统就是采集室内温湿度,当不满足要求时自动进行室内温度、湿度的调整。

    测试如下所示:

    开始仿真后LCD1602第一行T显示检测的温度值,H显示湿度值。第二行的表示阈值。湿度低于阈值,加湿器开始工作。温度高于阈值,风扇启动,用于降温,可以通过按键调整阈值。

    img

    3. 程序

    img

    main函数

    #include "main.h"
    /****全局变量******************************************/
    char lcd_dat1[20];//液晶第一行
    char lcd_dat2[20];//液晶第二行
    uint16_t temp_dat;//温度变量
    uint16_t hum_dat;//湿度变量
    uint16_t set_temp_dat=27;//设置温度变量
    uint16_t set_hum_dat=50;//设置湿度变量
    uint8_t setnum;//设置变量
    
    /**********函数申明****************************************/
    void ADC1_Init(void);
    uint16_t Read_Adc1(uint8_t ch);//通道采样1次
    uint16_t light_intensity(uint32_t dat);//光强函数;
    void KEY_IO_Init(void);//按键初始化
    void EXTIx_Init(void);//外部中断
    void Relay_IO_Init(void); //控制继电器引脚io初始化
    void EXTI0_IRQHandler(void);
    void EXTI1_IRQHandler(void);
    void EXTI2_IRQHandler(void);
    /*****************************************
    	main函数
    *****************************************/
    int main(void){
    	uint8_t count_i;
    	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断向量分组 2
    	//按键和继电器引脚初始化
    	KEY_IO_Init();
    	Relay_IO_Init();
    	EXTIx_Init();//外部中断初始化
      LCD_init();    //LCD1602初始化
    	LCD_clr();//LCD清屏幕
    	
    	DHT11_Init();//温湿度传感器初始化
    	
    	ADC1_Init();//adc采样初始化 用于ad类型传感器
    	
    	
    	
    	while(1){	
    		count_i++;
    		//if(count_i>50)
    		{
    			//传感器数据采集
    			if(DHT11_ReadData())//温湿度采集
    			{
    				temp_dat=DHT11_GetTem();
    				temp_dat=temp_dat/256;
    				delay_ms(10);
    				hum_dat=DHT11_GetHum();
    				hum_dat=hum_dat/256;
    			}
    
    					//液晶显示:T温度  H湿度,
    			sprintf(lcd_dat1,"T:%d    H:%d \n",temp_dat,hum_dat);//转换温度,湿度
    			LCD_prints(0,0,lcd_dat1);//液晶显示第一行
    			if(setnum==0)
    			{
    				sprintf(lcd_dat2,"  %d   %d   \n",set_temp_dat,set_hum_dat);///转换设置温度,设置湿度
    				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶显示第二行
    			}
    				if(setnum	== 1)
    			{
    				sprintf(lcd_dat2,"  %d^  %d  \n",set_temp_dat,set_hum_dat);///转换设置温度,设置湿度
    				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶显示第二行
    			}
    			if(setnum	== 2)
    			{
    				sprintf(lcd_dat2,"  %d   %d^  \n",set_temp_dat,set_hum_dat);///转换设置温度,设置湿度
    				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶显示第二行
    			}
    			if(setnum	== 3)
    			{
    				sprintf(lcd_dat2,"  %d   %d   ^\n",set_temp_dat,set_hum_dat);///转换设置温度,设置湿度
    				LCD_prints(0,1,lcd_dat2);//液晶显示第二行
    			}
    		}
    		if(temp_dat>set_temp_dat)//比较温度
    			Relay1=1;
    		else
    			Relay1=0;
    		if(hum_dat<set_hum_dat)//比较湿度
    			Relay2=1;
    		else
    			Relay2=0;	
    	}
    
    }
    

    4. 设计报告

    部分内容:

    该系统主要由stm32f103r6作为单片机最小系统、由DHTT1温湿度传感器、LM016L液晶显示屏、继电器、电机、LED灯、按键等硬件组成。

    1主控制器选择

    主控芯片采用STM32F103C6单片机,其管脚图下图所示。

    img

    图3.1 STM32F103C6引脚图

    STM32F103C6是STM32系列单片机的典型产品,STM32单片机有很多个系列,其中包括基本型、USB基本型、增强型以及互联型几大系列,这写系列的STM32单片机都是具有性能高、功耗低、成本低等特点。其内部结构图如图 3.2所示:

    img

    图 3.2 STM32内部结构图

    本课题采用的是STM32F103C6单片机芯片,这是是一款ARM M3内核的增强型微控制器,这款内核的工作频率是能够达到72MHz的,它拥有着128K字节的闪存和极其丰富的外设,如GPIO口,串口,定时器,中断,数模转换,实时时钟,看门狗,SPI,IIC,CAN总线等部分组成。STM32F103系列单片机的性能在同一个类别的产品中是最高的,它能够在-40°C -85°C温度下正常地进行工作,工作的电压范围为2V-3.6V,具有低功耗的节能工作模式,闪存存储器的容量为64K字节。

    电源电路:本课题电源由USB接口提供5V直流电。

    复位电路:按键SW1接入高电平到STM32内部NRST引脚,NRST上脉冲只要持续大于300ns的即可触发单片机复位。

    晶振电路:外接8M晶振,通过倍频产生最高72MHz工作频率。

    下载电路:本课题选用SWD下载电路,只需要引出SWDIO、SWCLK、VCC3.3V、GND,在MDK下载选项中选择SWD即可下载程序到单片机上。

    img

    5.设计内容 百度云网盘下载链接

    下载链接见视频

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