目录
1、设计要求
2、系统功能
3、演示视频和实物
4、系统设计框图
5、软件设计流程图
6、原理图
7、主程序
8、总结
🤞大家好，这里是5132单片机毕设设计项目分享，今天给大家分享的是智能教室。
设备的详细功能见网盘中的文章《8、基于STM32的大棚温湿度》：
链接：https://pan.baidu.com/s/1uWSZX2zbZwy9sYwwnvyktQ?pwd=5132
提取码：5132
农业大棚是设施农业的重要组成部分，大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析，结合作物生长规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。计算机应用技术的发展，也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。
1、设计要求
本设计选用STM32F103C8T6芯片为核心，通过DHT11检测模块、光敏传感器、土壤湿度传感器输出模块、按键模块和显示模块等，完成一种大棚温湿度监控系统的设计。通过编写相应的程序实现按键控制温湿度的设定，DHT11温湿度传感器检测温湿度的变化并在OLED模块显示测量温湿度数据和设置参数值，最后通过STM32单片机控制风扇和发热片输出实现温湿度的调节。
3、演示视频和实物
D27-基于STM32的大棚温湿度监控系统设计
4、系统设计框图
5、软件设计流程图
大棚温湿度监测系统设计的主程序主要是对相关硬件环境初始化，只有在系统硬件环境初始化成功后，系统才能够正常的工作。初始化过程涵盖了多个方面主要包括外部中断初始化、采集模块初始化、输入模块初始化、输出模块初始化和显示模块初始化，程序完成初始化后，单片机采集到原始ADC数据后，将原始ADC数据经过比例运算得到当前的真实值；然后将当前真实值显示在OLED屏幕上；显示完成后单片机会将当前真实值与设置的阈值进行比较，如果超出了当前设置的阈值，单片机将控制执行对应的输出设备。
6、原理图
7、主程序
下面这个主程序，主要是设计的逻辑控制。
#include "stm32f10x.h" // 有问题和需求的，可以联系VX：lwfw123456789
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Key.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"
#include "led.h"
#include "Buzzer.h"
#include "MyRTC.h"
#include "dht11.h"
#include "AD.h"uint8_t KeyNum; //存储按键值
uint8_t RxData; //蓝牙接收到的数据
u8 temp, humi;
uint32_t bufe[5];
uint16_t AD0, AD1, AD2, AD3; //存储ADC的值
u8 state1 = 1; //设备开关
u8 state2 = 0; //模式选择
u8 state3 = 0; //阈值切换
u8 state4 = 0; //阈值切换
u8 state5 = 0; //阈值切换u8 t = 0; //温湿度读取值的间隔
short temperature; //存储DS18B20的温度值
u8 flag1; //清屏用到的标志，为了使OLED_Clear();执行一次
u8 flag2; //menu1()中为了使显示的提示信息执行一次
u8 flag3;
u8 flag4;
u8 flag5;
u8 flag6;
u8 wenyu = 23, shiyu = 65, guangyu = 50, tuyu = 50;void ctrlue()
{if(state1==0&&state3 == 0 ) {if(bufe[1]>shiyu) //湿度大于设定阈值开风扇{ LED4=0;}else{LED4=1;}if(bufe[0]<wenyu ) //温度小于阈值开加热，关闭粉丝{LED3=1; LED4=0;}else{LED3=0; LED4=1;} }
}void shoudong()
{
if(state1==0&&state3 == 1 )
{if (KeyNum == 4) //一键控制多媒体 PB10{delay_ms(20);if (KeyNum == 4){state4++;if (state4 > 1){state4 = 0;}}}if (state4 == 0){LED3 = 1; //开启指示灯 }if (state4 == 1){LED3 = 0; //关闭设备指示灯 }if (KeyNum == 5) //一键控制多媒体 PB10{delay_ms(20);if (KeyNum == 5){state5++;if (state5 > 1){state5 = 0;}}}if (state5 == 0){LED4 = 1; //开启指示灯 }if (state5 == 1){LED4 = 0; //关闭设备指示灯}
}}void menu0() //显示题目
{if (flag3 == 0) {OLED_ShowString(1, 1, "XX/XX"); //第一行显示时间OLED_ShowString(1, 12, "XX:XX");flag3 = 1;}// OLED_ShowNum(1, 6, MyRTC_Time[0], 4); //年OLED_ShowNum(1, 1, MyRTC_Time[1], 2); //月OLED_ShowNum(1, 4, MyRTC_Time[2], 2); //日OLED_ShowNum(1, 12, MyRTC_Time[3], 2); //时OLED_ShowNum(1, 15, MyRTC_Time[4], 2); //分
// OLED_ShowNum(2, 12, MyRTC_Time[5], 2); //秒OLED_ShowChinese(3, 3, 73); //显示题目OLED_ShowChinese(3, 4, 74);OLED_ShowChinese(3, 5, 75);OLED_ShowChinese(3, 6, 76);OLED_ShowChinese(4, 1, 77); //显示题目OLED_ShowChinese(4, 2, 78);OLED_ShowChinese(4, 3, 79);OLED_ShowChinese(4, 4, 80);OLED_ShowChinese(4, 5, 81);OLED_ShowChinese(4, 6, 84);OLED_ShowChinese(4, 7, 85);}void menu1() //核心页面，用来显示传感器参数和逻辑判断
{if (flag4 == 0) {OLED_ShowString(1, 1, "XX/XX"); //第一行显示时间OLED_ShowString(1, 12, "XX:XX");flag4 = 1;}
// OLED_ShowNum(1, 6, MyRTC_Time[0], 4); //年OLED_ShowNum(1, 1, MyRTC_Time[1], 2); //月OLED_ShowNum(1, 4, MyRTC_Time[2], 2); //日OLED_ShowNum(1, 12, MyRTC_Time[3], 2); //时OLED_ShowNum(1, 15, MyRTC_Time[4], 2); //分
// OLED_ShowNum(2, 12, MyRTC_Time[5], 2); //秒if (flag2 == 0) //里面的代码执行一次{flag2 = 1;OLED_ShowChinese(2, 1, 2); //温湿度OLED_ShowChinese(2, 2, 4);OLED_ShowString(2, 5, ":");OLED_ShowChinese(2, 5, 3);OLED_ShowChinese(2, 6, 4);OLED_ShowString(2, 13, ":");OLED_ShowChinese(3, 1, 51); //土壤湿度OLED_ShowChinese(3, 2, 52);OLED_ShowChinese(3, 3, 37);OLED_ShowChinese(3, 4, 38);OLED_ShowString(3, 9, ":");OLED_ShowChinese(4, 1, 16); //光照强度OLED_ShowChinese(4, 2, 17);OLED_ShowChinese(4, 3, 37);OLED_ShowChinese(4, 4, 38);OLED_ShowString(4, 9, ":");}//******************************传感器数据采集****************************************************//if (t % 10 == 0){DHT11_Read_Data(&temp, &humi); //读取温湿度并显示在OLED上bufe[0] = temp;bufe[1] = humi;OLED_ShowNum(2, 6, bufe[0], 2);OLED_ShowString(2, 8, "%");OLED_ShowNum(2, 14, bufe[1], 2);OLED_ShowString(2, 16, "%");}t++;AD0 = AD_GetValue(ADC_Channel_0); //土壤湿度传感器if (AD0 > 4000)AD0 = 4000;bufe[2] = (u8)(AD0 / 40);OLED_ShowNum(3, 10, bufe[2], 2);OLED_ShowString(3, 12, "%");AD1 = AD_GetValue(ADC_Channel_1); //光照强度传感器if (AD1 > 4000)AD1 = 4000;bufe[3] = (u8)(100-AD1 / 40);OLED_ShowNum(4, 10, bufe[3], 2);OLED_ShowString(4, 12, "%");//******************************设备开关****************************************************//if (KeyNum == 1) //一键控制多媒体 PB10{state4=0;state5=0;delay_ms(20);if (KeyNum == 1){state1++;if (state1 > 1){state1 = 0;}}}if (state1 == 0){LED2 = 0; //开启指示灯 }if (state1 == 1){LED2 = 1; //关闭设备指示灯 Buzzer_OFF(); LED3 = 1;LED4 = 1; }
//**************************************模式切换*****************************************************//if (KeyNum == 3 & state1 == 0) //一键控制自动或者手动 PB11{flag6 = 0; flag5 = 0;state4=0;state5=0;delay_ms(20);if (KeyNum == 3){state3++;if (state3 > 1){state3 = 0;}}}if (state3 == 0 ){ctrlue(); // 开OLED_ShowChinese(4, 8, 30);if (flag5 == 0) {LED3 = 1;LED4 = 1;flag5 = 1;}}if (state3 == 1 ){shoudong(); // 开OLED_ShowChinese(4, 8, 29);if (flag6 == 0) //目的就是使OLED_Clear();执行一次{LED3 = 1;LED4 = 1;flag6 = 1;}}
}void menu2() //阈值控制
{OLED_ShowChinese(1, 3, 86);OLED_ShowChinese(1, 4, 87);OLED_ShowChinese(1, 5, 88);OLED_ShowChinese(1, 6, 89);OLED_ShowChinese(2, 1, 2); //温湿度OLED_ShowChinese(2, 2, 4);OLED_ShowString(2, 5, ":");OLED_ShowChinese(2, 5, 3);OLED_ShowChinese(2, 6, 4);OLED_ShowString(2, 13, ":");OLED_ShowChinese(3, 1, 51); //土壤湿度OLED_ShowChinese(3, 2, 52);OLED_ShowChinese(3, 3, 37);OLED_ShowChinese(3, 4, 38);OLED_ShowString(3, 9, ":");OLED_ShowChinese(4, 1, 16); //光照强度OLED_ShowChinese(4, 2, 17);OLED_ShowChinese(4, 3, 37);OLED_ShowChinese(4, 4, 38);OLED_ShowString(4, 9, ":");if (KeyNum == 3) //{delay_ms(20);if (KeyNum == 3){state3++;if (state3 > 4){state3 = 0;}}}if (state3 == 0){if (KeyNum == 4) wenyu++;if (KeyNum == 5) wenyu--;}OLED_ShowNum(2, 6, wenyu, 2);if (state3 == 1){if (KeyNum == 4) shiyu++;if (KeyNum == 5) shiyu--;}OLED_ShowNum(2, 14, shiyu, 2);if (state3 == 2){if (KeyNum == 4) tuyu++;if (KeyNum == 5) tuyu--;}OLED_ShowNum(3, 10, tuyu, 2);if (state3 == 3){if (KeyNum == 4) guangyu++;if (KeyNum == 5) guangyu--;}OLED_ShowNum(4, 10, guangyu, 2);
}
int main(void) //主函数
{NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级delay_init(); //延时函数初始化SystemInit();Key_Init(); //按键初始化LED_Init();OLED_Init();Buzzer_Init();Serial_Init(); //串口1初始化MyRTC_Init();DHT11_Init();AD_Init();while (1){MyRTC_ReadTime(); //读取时间（每一个页面都有时间显示）KeyNum = Key_GetNum(); //按键检查//*********************页面切换*****************************************************if (KeyNum == 2) //页面切换PB1{flag1 = 0;flag3 = 0;flag4 = 0;delay_ms(20);if (KeyNum == 2){state2++;if (state2 > 2) //3个页面{state2 = 0;}}}if (state2 == 0) //初始页面 显示题目“智能大棚温湿度采集“{if (flag1 == 0) //目的就是使OLED_Clear();执行一次{OLED_Clear();flag1 = 1;}menu0();}else if (state2 == 1) //第一页面{if (flag1 == 0){OLED_Clear();flag1 = 1;}menu1();}else if (state2 == 2) //等二页面 阈值控制{flag2 = 0;if (flag1 == 0){OLED_Clear();flag1 = 1;flag2 = 1;}menu2();}}
}
8、总结
基于STM32的温湿度监控系统是将STM32单片机作为主控制器的，外接OLED显示模块、DHT11数字温湿度传感器、按键电路和输出模块，共同构成了大棚温湿度监控系统的硬件。
