基于單片機(jī)的智能設(shè)備控制畢業(yè)設(shè)計(jì)（圖2主程序流程圖）5.2模塊程序設(shè)計(jì)（1）傳感器驅(qū)動(dòng)：DHT11：采用單總線協(xié)議，程序?qū)崿F(xiàn)“起始信號(hào)-等待響應(yīng)-讀取40位數(shù)據(jù)-校驗(yàn)”流程，獲取溫度和濕度值；BH1750：通過(guò)I2C協(xié)議發(fā)送控制指令（如0x01初始化、0x10連續(xù)高分辨率模式），然后讀取2字節(jié)數(shù)據(jù)，計(jì)算光照強(qiáng)度（公式：lux=(data_high<<8+data_low)/1.2）。（2）執(zhí)行器控制：繼電器：通過(guò)GPIO口輸出高電平，驅(qū)動(dòng)三極管導(dǎo)通，繼電器吸合；輸出低電平，繼電器斷開(kāi)；步進(jìn)電機(jī)：采用“四相八拍”驅(qū)動(dòng)方式（A→AB→B→BC→C→CD→D→DA），通過(guò)延遲函數(shù)控制轉(zhuǎn)速（延遲時(shí)間越短，轉(zhuǎn)速越快）。（3）WiFi通信：初始化：發(fā)送AT指令（如“AT+CWMODE=1”設(shè)置STA模式、“AT+CWJAP="SSID","PASSWORD"”連接WiFi）；數(shù)據(jù)傳輸：通過(guò)“AT+CIPSEND”指令發(fā)送環(huán)境數(shù)據(jù)至上位機(jī)，通過(guò)“AT+CIPRECV”指令接收遠(yuǎn)程控制指令。（4）OLED顯示：字符顯示：通過(guò)I2C發(fā)送字符編碼（如ASCII碼），設(shè)置顯示位置（x,y）；圖形顯示：通過(guò)發(fā)送像素?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)曲線實(shí)時(shí)繪制（如溫度變化曲線）。六、測(cè)試與調(diào)試6.1硬件測(cè)試（1）電源測(cè)試：用萬(wàn)用表測(cè)量AMS____.3V輸出電壓，確認(rèn)為3.3V±0.1V；（2）傳感器測(cè)試：用濕度計(jì)、溫度計(jì)、照度計(jì)對(duì)比DHT11和BH1750的測(cè)量值，誤差在允許范圍內(nèi)；（3）執(zhí)行器測(cè)試：手動(dòng)觸發(fā)繼電器，確認(rèn)家電正常開(kāi)關(guān)；控制步進(jìn)電機(jī)，確認(rèn)正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速符合預(yù)期。6.2軟件測(cè)試（1）功能測(cè)試：本地控制：通過(guò)按鍵控制繼電器和電機(jī)，動(dòng)作正確；遠(yuǎn)程控制：通過(guò)手機(jī)APP發(fā)送指令，繼電器和電機(jī)響應(yīng)時(shí)間≤1s；數(shù)據(jù)顯示：OLED屏實(shí)時(shí)顯示環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)，無(wú)亂碼；異常報(bào)警：當(dāng)溫度超過(guò)30℃時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，符合閾值設(shè)置。（2）性能測(cè)試：穩(wěn)定性：連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)，無(wú)宕機(jī)；低功耗：待機(jī)時(shí)電流約30mA（5V供電），符合低功耗要求；響應(yīng)時(shí)間：遠(yuǎn)程指令響應(yīng)時(shí)間平均0.8s，滿足需求。6.3問(wèn)題與解決（1）傳感器數(shù)據(jù)異常：DHT11讀取數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)亂碼，原因是延遲函數(shù)不準(zhǔn)確（用軟件延遲代替硬件定時(shí)器），解決方法：使用STM32的TIM定時(shí)器生成精確延遲；（2）WiFi連接失敗：ESP8266無(wú)法連接WiFi，原因是AT指令格式錯(cuò)誤（缺少換行符），解決方法：在AT指令后添加“\r\n”；（3）電機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻：步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)卡頓，原因是延遲時(shí)間設(shè)置不合理，解決方法：調(diào)整延遲時(shí)間（如將延遲時(shí)間從10ms改為5ms），優(yōu)化“四相八拍”驅(qū)動(dòng)順序。七、結(jié)論與展望7.1結(jié)論本畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套基于STM32單片機(jī)的智能設(shè)備控制系統(tǒng)，完成了環(huán)境感知、本地/遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)顯示和異常報(bào)警等功能，滿足設(shè)計(jì)需求。系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)合理，軟件程序穩(wěn)定，具備一定的實(shí)用價(jià)值。7.2展望（1）功能擴(kuò)展：增加PM2.5傳感器、氣體傳感器（如MQ-2），實(shí)現(xiàn)更全面的環(huán)境監(jiān)測(cè)；（2）通信升級(jí)：采用LoRa或NB-IoT模塊，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的無(wú)線通信（如農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)）；（3）云平臺(tái)集成：對(duì)接阿里云IoT平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和可視化（如生成環(huán)境參數(shù)報(bào)表）；（4）功耗優(yōu)化：采用低功耗單片機(jī)（如STM32L系列）和睡眠模式，延長(zhǎng)電池供電時(shí)間（如便攜式智能設(shè)備）。參考文獻(xiàn)[1]王田苗,胡建軍.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開(kāi)發(fā)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2020.[2]張迎新.STM32F103C8T6單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2019.[3]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用編寫(xiě)組.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2021.附錄（