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文檔簡介
第一章前言1.1研究背景及意義近年來,隨著智能化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,智能家居和智能出行逐漸成為人們生活的重要組成部分。作為智能出行的重要組成部分,智能車載設(shè)備受到了廣泛關(guān)注。在汽車內(nèi)部環(huán)境中,濕度是影響乘客舒適度的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)的車載加濕器大多功能單一,缺乏智能化控制和環(huán)境適應(yīng)性,無法滿足現(xiàn)代用戶對舒適、智能、便捷的車內(nèi)環(huán)境的需求。因此,基于STM32的智能車載加濕器研究,有助于提高產(chǎn)品性能、降低功耗、優(yōu)化用戶體驗,具有較大的市場前景。智能車載加濕器是一種車載設(shè)備,它可以增加室內(nèi)空氣中的水分,提供舒適的濕度環(huán)境。目前市場上的加濕器品牌和型號繁多,功能和性能差異較大,消費者在選擇時往往感到困擾。此外,加濕器的使用和維護(hù)也存在一定的問題,如加水、清洗等。因此,有必要進(jìn)行加濕器的相關(guān)研究,以提高消費者的購買和使用體驗,同時也為加濕器企業(yè)提供創(chuàng)新和發(fā)展的方向。進(jìn)入21世紀(jì),隨著新能源、智能化和人工智能的發(fā)展,人類社會正迎來新一輪的技術(shù)革命,這些技術(shù)的發(fā)展正深刻地塑造著未來的生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會形態(tài)REF_Ref3793\r\h[1]。中國車載加濕器的普及程度正在逐步上升,但整體普及率仍然不高。相對其他的小型家電產(chǎn)品比較,在中國加濕器的使用與普及比較弱,主體市場尚不成熟,具有非常大值得幵拓的空間,行業(yè)也保有良好的潛力和生命力REF_Ref6181\r\h[2]。近年來,隨著人們生活品質(zhì)的提高和對健康生活的追求,車載加濕器逐漸成為了改善車內(nèi)空氣質(zhì)量的重要設(shè)備。尤其是在秋冬季節(jié),車內(nèi)濕度下降,車載加濕器成為了許多家庭汽車出行的必備電器。然而,目前中國車載加濕器市場的滲透率仍然較低,與歐美等發(fā)達(dá)國家相比存在一定差距。這主要是由于消費者對車載加濕器的認(rèn)知度不高,以及市場上存在的一些產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊REF_Ref8120\r\h[3]、價格不合理等問題。另外,車載加濕器在不同地區(qū)的普及程度也存在差異。人類在溫度為22~26℃,相對濕度在40~65%RH的環(huán)境中生活和工作時感覺最適宜REF_Ref8842\r\h[4],華北、華東、西北等地區(qū)由于氣候干燥,車載加濕器需求較為旺盛,因此這些地區(qū)的車載加濕器普及率較高。而華南地區(qū)由于氣候相對濕潤REF_Ref11739\r\h[5],車載加濕器需求相對較低,普及率也相對較低。總體而言,雖然中國車載加濕器市場的普及程度正在逐步上升,但仍然存在較大的發(fā)展空間。隨著消費者對健康生活品質(zhì)的追求和加濕器市場的不斷發(fā)展,相信未來中國車載加濕器的普及率將得到進(jìn)一步提升。智能車載加濕器是一種結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)、控制技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車載設(shè)備,能夠?qū)崟r監(jiān)測車內(nèi)空氣質(zhì)量,并根據(jù)車內(nèi)環(huán)境自動調(diào)節(jié)加濕程度。目前市場上流行的車載加濕器主要以單片機(jī)為核心控制器,但部分產(chǎn)品在性能、穩(wěn)定性、功耗等方面仍有待提高。STM32作為一款高性能、低成本的32位微控制器,具有豐富的外設(shè)資源和強(qiáng)大的處理能力,廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能家居等領(lǐng)域。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1國外發(fā)展現(xiàn)狀在西方國家,車載加濕器的技術(shù)發(fā)展相對成熟。由于其氣候多樣,尤其是冬季室內(nèi)空氣干燥,車載加濕器已成為許多家庭汽車出行必備設(shè)備。因此,車載加濕器加濕器在這些國家有著較高的市場普及度。國外加濕器產(chǎn)品種類繁多,不僅滿足家庭使用的需要,還涵蓋了許多專業(yè)領(lǐng)域。此外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,國外加濕器在節(jié)能、靜音、智能化等方面不斷創(chuàng)新,提高了用戶體驗。在國外,加濕器行業(yè)有著較為完善的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),這不僅保證了產(chǎn)品的質(zhì)量,也促進(jìn)了市場的健康發(fā)展。車載加濕器在技術(shù)方面,國外許多企業(yè)加大了在傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、無線通信等領(lǐng)域的研發(fā)投入REF_Ref19694\r\h[6],提升了產(chǎn)品的智能化水平和性能表現(xiàn)。一些高端的智能車載加濕器已經(jīng)能夠?qū)崟r監(jiān)測車內(nèi)的溫濕度,并根據(jù)環(huán)境變化和用戶需求進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。同時,通過物聯(lián)網(wǎng)和無線通信技術(shù)的應(yīng)用,用戶可以通過手機(jī)APP或智能語音助手實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控,提升了使用的便捷性。車載加濕器在國外市場,尤其是在氣候干燥的北美和歐洲國家,正變得越來越流行,逐漸成為許多家庭的必需品。韓國的三星、LG,日本的松下、夏普等知名品牌在市場上占據(jù)主導(dǎo)地位,這些品牌通過多年的技術(shù)積累和市場推廣,形成了強(qiáng)大的品牌競爭力。人們對生活品質(zhì)和健康意識的提高預(yù)計將進(jìn)一步擴(kuò)大車載加濕器市場,尤其是智能車載加濕器的市場需求。同時,隨著消費者需求的不斷變化,車載加濕器品牌將面臨更加激烈的競爭,產(chǎn)品創(chuàng)新能力和服務(wù)質(zhì)量將成為品牌競爭的關(guān)鍵因素REF_Ref19948\r\h[7]。1.2.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國家相比,中國的車載加濕器市場仍有巨大的發(fā)展?jié)摿EF_Ref23916\r\h[8]。隨著人們生活水平的提高和對居住環(huán)境舒適度的要求增加,車載加濕器逐漸成為汽車出行設(shè)備的新寵。近年來,車載加濕器市場增長速度迅猛,預(yù)計未來幾年將持續(xù)保持高速增長。雖然國內(nèi)車載加濕器市場在起步階段,但一些企業(yè)已經(jīng)開始注重產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)。例如,開發(fā)更加節(jié)能、環(huán)保、智能化的車載加濕器產(chǎn)品,以滿足消費者的多樣化需求REF_Ref24109\r\h[9]。國內(nèi)車載加濕器品牌在市場推廣方面還需加強(qiáng)。一些品牌已經(jīng)開始通過線上線下的方式提高品牌知名度和影響力,但與國際品牌相比,仍有很大的提升空間REF_Ref20115\r\h[10]。與國外相比,國內(nèi)車載加濕器行業(yè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。這在一定程度上制約了市場的發(fā)展和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。因此,加強(qiáng)行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行是國內(nèi)車載加濕器行業(yè)待解決的問題。中國車載加濕器市場的主要競爭對手包括美的、格力、艾美特和小米等知名品牌。這些品牌在市場上具有較高的知名度和美譽(yù)度,其中美的和格力因其強(qiáng)大的研發(fā)實力和品牌影響力,在市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。美的車載加濕器產(chǎn)品線豐富,價格覆蓋面廣,性價比較高;格力則以技術(shù)實力和品質(zhì)保證在高端市場占有一席之地。艾美特和小米等品牌通過差異化競爭和價格策略,也獲得了一定的市場份額。這些品牌之間的競爭加劇了市場的活力,推動了車載加濕器產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新和升級。綜上所述,國外車載加濕器市場在技術(shù)成熟度、產(chǎn)品多樣性、品牌競爭力和行業(yè)規(guī)范等方面具有優(yōu)勢;而國內(nèi)車載加濕器市場則具有巨大的市場潛力和增長速度,同時在產(chǎn)品創(chuàng)新、品牌建設(shè)和行業(yè)規(guī)范等方面還有很大的提升空間。1.3研究內(nèi)容及論文組織結(jié)構(gòu)研制開發(fā)一個基于STM32智能車載加濕器系統(tǒng),系統(tǒng)有溫濕度檢測傳感感、聲光報警、屏幕顯示、WIFI模塊等功能。可以手動或者自動加濕,進(jìn)行溫濕度檢測、聲光報警、顯示數(shù)據(jù),以及遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能如下:(1)檢測當(dāng)前車內(nèi)的溫度和濕度值。(2)通過按鍵設(shè)置報警值,溫度的上限和下限,濕度的上限和下限,水位報警值。(3)實時顯示溫度和濕度等參數(shù)。(4)使用WIFI模塊能夠把當(dāng)前車內(nèi)的溫濕度狀態(tài)數(shù)據(jù)實時的發(fā)送到手機(jī)上,手機(jī)可以設(shè)置閥值。(5)根據(jù)所設(shè)定的濕度范圍自動控制開始、停止加濕功能,水位低時停止加濕并報警,保證加濕過程的安全性。溫度的檢測范圍為0℃~50℃;濕度的檢測范圍為20%~100%RH。當(dāng)檢測到的溫度值不在設(shè)置的安全范圍內(nèi)時進(jìn)行聲光報警,濕度值低于下限時進(jìn)行聲光報警同時啟動加濕器工作,大于下限停止報警但是加濕器繼續(xù)工作,當(dāng)大于上限時加濕器停止工作;如果檢測沒有水的情況下停止加濕器工作并報警。論文組織結(jié)構(gòu)安排如下:第一章:緒論,主要介紹論文的研究背景及意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、主要研究內(nèi)容,以及論文結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容。第二章:系統(tǒng)總體設(shè)計,介紹系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),并對各模塊功能進(jìn)行分析。第三章:系統(tǒng)硬件設(shè)計,對智能車載加濕器系統(tǒng)的整體方案、硬件功能進(jìn)行全面的設(shè)計,闡述各個模塊的設(shè)計和工作原理。第四章:系統(tǒng)軟件設(shè)計,對軟件的整體框架進(jìn)行設(shè)計,介紹關(guān)鍵功能和實現(xiàn)細(xì)節(jié)。第五章:系統(tǒng)測試,對智能車載加濕器系統(tǒng)的功能進(jìn)行全面測試,得到實驗結(jié)果并進(jìn)行分析。第六章:總結(jié)與展望,對智能車載加濕器系統(tǒng)進(jìn)行分析、總結(jié),并對系統(tǒng)需要進(jìn)一步優(yōu)化的方面進(jìn)行展望。1.4本章小結(jié)本章主要介紹了該課題的研究背景及意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、研究內(nèi)容,以及論文組織結(jié)構(gòu)。第二章系統(tǒng)總體設(shè)計2.1主控芯片的選擇方案一:STM32F407VGT6是STM32F4系列的一款高性能微控制器,基于ARMCortex-M4內(nèi)核。它擁有高達(dá)1MB的Flash存儲器和192KB的SRAM,工作頻率可高達(dá)168MHz。此外,STM32F407VGT6還支持浮點運算和DSP指令集,使得它在高性能計算和控制領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢。然而,由于其高性能和豐富的資源,STM32F407VGT6的成本也相對較高。方案二:STM32L431RCT6是STM32L4系列的一款低功耗微控制器,同樣基于ARMCortex-M4內(nèi)核。它擁有64KB的Flash存儲器和8KB的SRAM,工作頻率最高可達(dá)80MHz。STM32L431RCT6在保持較高性能的同時,特別注重低功耗設(shè)計,適用于對功耗要求嚴(yán)格的場合。方案三:STM32F103C8T6是STM32F1系列的一款微控制器,基于ARMCortex-M3內(nèi)核。它擁有64KB的Flash存儲器和20KB的SRAM,工作頻率最高可達(dá)72MHz。此外,STM32F103C8T6還集成了多種外設(shè)接口,如USART、SPI、I2C等,方便用戶進(jìn)行各種外設(shè)連接和通信??偟膩碚f,STM32F103C8T6是一款功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定、易于集成的微控制器芯片,適用于各種嵌入式系統(tǒng)和應(yīng)用場景。分析以上三個方案,方案三STM32F103C8T6在性能、功耗和成本之間取得了較好的平衡,且提供了豐富的外設(shè)選擇,適用于廣泛的應(yīng)用場景,因此,選擇方案三的芯片STM32F103C8T6作為智能車載加濕器的主控芯片。2.2顯示模塊本文選用的屏幕顯示模塊是0.96寸的OLED屏幕,OLED模塊是一種采用有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)的顯示器件。在市場上,0.96寸OLED分辨率為128x64像素,采用4針I(yè)2C通信方式。這種模塊通常配備有驅(qū)動芯片和控制電路,可以方便地與其他微控制器或處理器進(jìn)行連接和控制。OLED顯示模塊具有自發(fā)光的特性,不需要背光源,因此在顯示黑色時能夠完全熄滅,實現(xiàn)真正的黑色顯示,具有更高的對比度和更深的顏色表現(xiàn)。OLED顯示模塊還具有厚度薄、重量輕、視角廣、反應(yīng)速度快、功耗低、耐低溫等優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中,如智能手機(jī)、平板電腦、電視、智能手表等。
OLED顯示模塊用于實時顯示環(huán)境參數(shù),溫濕度、水位等信息。用戶可以通過OLED屏幕直觀地了解當(dāng)前的環(huán)境狀況。此外,OLED屏幕還可以顯示系統(tǒng)狀態(tài)、警告信息等,提高了用戶與系統(tǒng)的交互體驗。0.96寸OLED顯示屏的顯示原理基于有機(jī)發(fā)光材料在電場作用下的自發(fā)電致發(fā)光現(xiàn)象。OLED顯示技術(shù)是一種自發(fā)光顯示技術(shù),與傳統(tǒng)的LCD(液晶顯示屏)不同,它不需要背光燈,因此具有更高的對比度和更廣的視角。具體來說,OLED顯示屏由數(shù)百萬個有機(jī)發(fā)光二極管組成,每個二極管都可以獨立地發(fā)光。當(dāng)電流通過OLED材料時,電子和空穴在OLED有機(jī)材料中相遇并結(jié)合,釋放出能量,這種能量以光的形式發(fā)出,從而產(chǎn)生了圖像。2.3溫濕度模塊該系統(tǒng)選用的溫濕度檢測模塊為DHT11溫濕度傳感器,具有數(shù)字信號輸出。其測量范圍包括濕度5~95%RH和溫度-20~+60℃。DHT11的精度為濕度±5%RH和溫度±2℃,分辨率為濕度1%RH和溫度0.1℃。DHT11傳感器內(nèi)部包含一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件,這些元件與一個高性能的8位單片機(jī)相連接。DHT11使用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),因此具有極高的可靠性和長期的穩(wěn)定性。
DHT11的輸出是單總線數(shù)字信號,與MCU的PC13引腳相連,通訊時間大約為4ms。數(shù)據(jù)傳輸格式為40bit,高位先出,由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成。當(dāng)DHT11接收到主機(jī)發(fā)送的開始信號后,會觸發(fā)一次溫濕度數(shù)據(jù)采集。如果DHT11沒有接收到開始信號,它不會自動進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。DHT11傳感器的供電電壓范圍為3.3~5.5V
DC,封裝形式為3針單排引腳。這種傳感器具有超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價比高等優(yōu)點。2.4WIFI模塊本文選用的WIFI模塊為ESP-01S模塊,ESP-01S模塊是一種基于ESP8266芯片的WiFi通信模塊。ESP8266是一款低功耗的32位微控制器,帶有內(nèi)置的WiFi功能,廣泛應(yīng)用于各種物聯(lián)網(wǎng)和智能家居項目中。ESP-01S模塊具有較小的尺寸和極低的功耗,非常適合用于嵌入式系統(tǒng)中。它采用串口通信,可以通過AT指令集進(jìn)行配置和控制。此外,ESP-01S模塊還支持STA/AP/STA+AP三種工作模式,可以通過編程實現(xiàn)WiFi連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ec其他WiFi模塊相比,ESP-01S模塊具有較低的成本和較高的性價比。同時,由于其開放源代碼和豐富的開發(fā)資源,使得開發(fā)者可以更加方便地進(jìn)行定制和擴(kuò)展。ESP-01S模塊是一款功能強(qiáng)大、易于使用、性價比高的WiFi通信模塊,適用于各種物聯(lián)網(wǎng)和智能家居項目。2.5蜂鳴器報警模塊蜂鳴器報警模塊是一種將電信號轉(zhuǎn)換為聲音信號的裝置,作為報警或提示的聲音輸出。模塊內(nèi)部通常包含一個蜂鳴器驅(qū)動器和一個蜂鳴器發(fā)聲器件。當(dāng)模塊接收到來自控制器的報警信號時,蜂鳴器驅(qū)動器會驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲器件產(chǎn)生特定頻率的聲音,從而發(fā)出報警。2.6YL-69傳感器YL-69傳感器是一種土壤濕度傳感器,可用于測量土壤中的水分含量,因此也可以用來測量水位。它具有濕敏電容的工作原理,當(dāng)環(huán)境的濕度發(fā)生改變時,濕敏電容中存在的介質(zhì)會發(fā)生改變,導(dǎo)致電容的數(shù)值產(chǎn)生變化,這個電容的數(shù)值正比于濕度值。YL-69傳感器具有很高的靈敏度、響應(yīng)速度快和滯后量小的特點,易于小型化和集成化。2.7加濕器模塊智能車載加濕器系統(tǒng)使用的是5V加濕器模塊,是一種采用5V電源供電的加濕器控制模塊。這種加濕器模塊通常具有多種功能和特性,使其在各種應(yīng)用場合中都能發(fā)揮出色的性能。其次,該模塊配備有霧化片使得加濕器能夠快速、有效地將水分散播到空氣中,從而提高室內(nèi)空氣質(zhì)量,該模塊還配備了燈光功能,可發(fā)出幾種彩色燈光營造出了不同的氛圍。在設(shè)計方面,5V控電加濕器模塊注重實用性和美觀性的平衡。同時,該模塊還具有節(jié)能環(huán)保的特性,能夠在保證加濕效果的同時降低能耗和噪音,為用戶帶來更加安靜、舒適的使用體驗。總之,5V加濕器模塊是一種功能強(qiáng)大、操作簡便、美觀實用的加濕設(shè)備控制模塊。2.8控電方式智能車載加濕器系統(tǒng)使用的是USB供電,只需要將板子連接到計算機(jī)的USB口上,它就會自動供電。這種方式的優(yōu)點是方便、簡單。USB接口具有標(biāo)準(zhǔn)化的電氣特性和物理接口規(guī)范,確保了不同設(shè)備之間的兼容性和互換性,支持多種數(shù)據(jù)傳輸速率和電源供應(yīng)能力,可以滿足不同類型設(shè)備的需求。2.9本章小結(jié)本章主要對智能車載加濕器系統(tǒng)的STM32F103C8T6主控芯片、DHT11溫濕度傳感器、YL-69傳感器、OLED屏幕顯示、WIFI模塊、蜂鳴器報警器、加濕器等各模塊進(jìn)行了介紹和分析,以及介紹了該系統(tǒng)的供電方式。第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計根據(jù)研究內(nèi)容的功能設(shè)計要求確定系統(tǒng)的總體方案,系統(tǒng)總體方案設(shè)計框圖如圖3-1所示,該系統(tǒng)由DHT11溫濕度傳感器、YL-69傳感器、STM32F103C8T6單片機(jī)、OLED屏幕顯示、WIFI模塊、蜂鳴器報警器、加濕器等部分組成。DHT11溫濕度傳感器采集室內(nèi)的溫度和濕度,并將采集的溫濕度傳送至STM32F103C8T6單片機(jī)。STM32F103C8T6單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和處理,并結(jié)合室內(nèi)濕度所設(shè)置的閾值參數(shù)控制加濕器的開啟和閉合。YL-69傳感器可以監(jiān)測水位,STM32F103C8T6單片機(jī)根據(jù)水位高低控制聲光報警裝置,當(dāng)水位低于所設(shè)置的閾值,蜂鳴器報警器發(fā)出警報的聲音。圖3-1系統(tǒng)總體方案設(shè)計框圖3.2主控電路設(shè)計主控電路使用的芯片是STM32F103C8T6單片機(jī)芯片,該芯片是智能車載加濕器系統(tǒng)的重要組成部分。主控電路原理圖如圖3-2所示,作為整個系統(tǒng)的核心,STM32F103C8T6微控制器負(fù)責(zé)處理各種傳感器輸入的數(shù)據(jù)、控制其他模塊的操作以及實現(xiàn)與其他設(shè)備的通信。該模塊擁有強(qiáng)大的處理能力和靈活的I/O配置,可以滿足系統(tǒng)的控制需求。這款芯片具有豐富的外設(shè)資源,包括多個通用目的的I/O引腳、串口通信接口、定時器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、SPI、I2C等REF_Ref25448\r\h[18],可以滿足各種應(yīng)用需求。芯片內(nèi)部還集成了閃存存儲器和RAM,用于存儲程序代碼和數(shù)據(jù)。其程序存儲器容量為64KB,RAM容量為20KB。在性能方面,STM32F103C8T6的主頻達(dá)到了72MHz,具有高效的運算能力和處理速度REF_Ref25565\r\h[19]。STM32微控制器負(fù)責(zé)接收各模塊的原始數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理??梢钥刂芆LED顯示屏顯示數(shù)據(jù),以及WIFI與手機(jī)端的通信等功能。在本系統(tǒng)中主控芯片的工作電壓為3.3V。圖3-2主控電路原理圖3.2.1復(fù)位電路復(fù)位電路圖如圖3-3所示,復(fù)位電路是STM32F103C8T6微控制器中的一個重要部分,它的主要作用是在系統(tǒng)啟動或遇到異常情況時,將微控制器恢復(fù)到初始狀態(tài),以確保系統(tǒng)的正常運行。它通過在不同的條件下產(chǎn)生復(fù)位信號,確保系統(tǒng)能夠恢復(fù)到初始狀態(tài),從而保證系統(tǒng)的正常運行。圖3-3復(fù)位電路圖 3.2.2程序下載電路STM32F103C8T6單片機(jī)下載程序使用SWD接口的下載方式,SWD下載電路原理圖如圖3-4所示,只要正確連接SWD的四個引腳(SWDIO,SWCLK,VCC,GND),并確保BOOT0和BOOT1引腳接地,完成正確的接線后,就可以通過燒錄器進(jìn)行STM32F103C8T6的程序下載了。下載過程中,需要選擇正確的芯片型號和下載方式(SWD),然后將編譯好的程序文件加載到燒錄器中,最后將程序下載到單片機(jī)中。圖3-4SWD下載電路原理圖3.3OLED顯示模塊設(shè)計在0.96寸OLED顯示屏中,每個像素由一個或多個OLED二極管組成。通過控制每個像素的電流大小,可以調(diào)整其亮度,從而實現(xiàn)圖像的顯示。同時,通過控制不同顏色的OLED二極管,可以實現(xiàn)全彩顯示。OLED接線原理圖如圖3-5所示,智能車載加濕器系統(tǒng)使用的0.96寸OLED顯示屏采用4針驅(qū)動方式,4根引腳即可實現(xiàn)屏幕的驅(qū)動和控制。這4根引腳分別是VCC、GND、SCL(串行時鐘信號線)和SDA(串行數(shù)據(jù)信號線)。通過I2C總線通信,STM32微控制器向OLED屏幕發(fā)送數(shù)據(jù)和指令,從而控制屏幕的顯示內(nèi)容。本設(shè)計OLED模塊接5V電源,引腳SCL接到STM32單片機(jī)的PB12引腳,SDA接到PB13引腳。
圖3-5OLED接線原理圖3.4WIFI模塊設(shè)計智能車載加濕器使用WIFI模塊是ESP8266中的ES-01S模塊,可以通過手機(jī)APP與WIFI模塊進(jìn)行連接,手機(jī)APP可以實時顯示溫濕度等參數(shù)數(shù)據(jù),可以設(shè)置溫濕度閾值,以及水位閾值。WIFI模塊電路原理圖如圖3-6所示,ESP-01S模塊采用先進(jìn)的電源管理技術(shù),模塊內(nèi)部集成了電源管理模塊,根據(jù)工作狀態(tài)和負(fù)載情況自動調(diào)整電源供應(yīng),降低功耗和提高穩(wěn)定ESP-01S模塊還內(nèi)置了模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和信號處理電路。ADC用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,方便CPU進(jìn)行處理。信號處理電路負(fù)責(zé)對接收到的無線信號進(jìn)行放大、濾波和解調(diào)等操作,提高信號的傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性。系統(tǒng)WIFI模塊電路有VCC、GND、RXD和TXD四個引腳。VCC接電源,GND接地,RXD接到微控制器的PA9引腳,TXD接到PA10引腳。圖3-6WIFI模塊電路原理圖3.5水位檢測模塊設(shè)計水位檢測模塊電路原理圖如圖3-7所示,水位傳感器用于檢測容器的水位。水位檢測使用的是YL-69傳感器,YL-69模塊通過測量傳感器所承受的水壓力來間接檢測水位。當(dāng)水位上升或下降時,傳感器感應(yīng)到的壓力隨之變化,這種變化被轉(zhuǎn)換成電信號,從而實現(xiàn)對水位的連續(xù)監(jiān)測。通過水位傳感器,系統(tǒng)可以確保加濕器等設(shè)備的正常運行,防止因水位過低導(dǎo)致設(shè)備損壞或性能下降。圖3-7水位檢測模塊電路原理圖3.6按鍵模塊設(shè)計按鍵接線圖如圖3-8所示,智能車載加濕器的電路設(shè)計有3個四腳獨立按鍵,名稱分別為S1,S2和S3。S1可以調(diào)到設(shè)置界面,可以設(shè)置溫濕度和水位的閾值。設(shè)置界面中,S2和S3的作用是加減數(shù)值。主界面中S2可以調(diào)整加濕器模式,有自動加濕模式和手動加濕模式,S3是手動加濕模式的開關(guān)。圖3-8按鍵接線圖3.7溫濕度模塊設(shè)計溫濕度傳感器模塊用于監(jiān)測環(huán)境的溫度和濕度。通過準(zhǔn)確的溫濕度檢測,系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)加濕器,以維持環(huán)境在舒適范圍內(nèi)。溫濕度模塊電路原理圖如圖3-9所示,DHT11模塊中的溫濕度傳感器采用電容式濕度傳感元件和NTC測溫元件。濕度傳感器通過檢測電容值的變化來測量環(huán)境濕度,而溫度傳感器則通過測量NTC元件的電阻值變化來計算溫度值。傳感器采集到的模擬信號經(jīng)過內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,再通過單線接口輸出REF_Ref26232\r\h[26]。微處理器通過單線接口接收DHT11模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包。在接收到開始信號后,微處理器會等待響應(yīng)信號的到來,并根據(jù)數(shù)據(jù)包的格式逐位讀取溫度和濕度的測量值。讀取完成后,STM32微處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。最后,STM32微處理器將解析得到的溫濕度值進(jìn)行應(yīng)用處理,顯示在OLED屏幕上。圖3-9溫濕度模塊電路原理圖3.8穩(wěn)壓電路設(shè)計智能車載加濕器STM32F103C8T6主控芯片需要的工作電壓為3.3V,因此需要設(shè)計一個穩(wěn)壓電路將5V電源轉(zhuǎn)化為3.3V給主控芯片使用。本設(shè)計使用RM9193穩(wěn)壓芯片,5V電源經(jīng)過穩(wěn)壓芯片后輸出為3.3V。穩(wěn)壓電路原理圖如圖3-10所示。 圖3-10穩(wěn)壓電路原理圖3.8報警模塊設(shè)計報警模塊電路原理圖如圖3-11所示,報警模塊使用的是有源蜂鳴器有源蜂鳴器不需要額外的驅(qū)動電路,因為它內(nèi)部已經(jīng)集成了振蕩器和驅(qū)動電路,可以直接通過外部輸入信號來驅(qū)動發(fā)聲。溫度值不在所設(shè)置的閾值范圍內(nèi)時,蜂鳴器發(fā)出報警聲音;當(dāng)濕度值低于閾值下限,蜂鳴器報警;水位低于閾值時,蜂鳴器也會發(fā)出報警聲音。圖3-11報警模塊原理圖3.9加濕器設(shè)計加濕器電路原理圖如圖3-12所示,智能車載加濕器系統(tǒng)采用5V加濕器模塊,加濕器連接一個繼電器,起到電路自動化和安全保護(hù)的作用。當(dāng)濕度值低于閾值下限,蜂鳴器發(fā)出報警聲,加濕器進(jìn)行工作;當(dāng)濕度值大于下限小于上限加濕器繼續(xù)工作,蜂鳴器停止報警聲;當(dāng)水位低于閾值加濕器停止工作,蜂鳴器發(fā)出報警聲。圖3-12加濕器電路原理圖3.10本章小結(jié)本章主要介紹了智能車載加濕器系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計,包括主控芯片電路,OLED顯示模塊電路,WIFI模塊電路,水位檢測模塊電路,按鍵模塊電路,溫濕度模塊電路,穩(wěn)壓電路,報警模塊電路和加濕器模塊電路。闡述了各模塊硬件電路所需要實現(xiàn)的功能,并且針對一些功能進(jìn)行電路分析設(shè)計。第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1系統(tǒng)軟件概述本文編寫程序使用的軟件是Keil5編程軟件,Keil5是一款流行的軟件開發(fā)環(huán)境,廣泛應(yīng)用于基于ARMCortex-M系列處理器的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。Keil5提供了一系列的工具,包括編譯器、鏈接器、調(diào)試器和模擬器,能夠高效地編寫、編譯、調(diào)試和測試嵌入式軟件。Keil5編程軟件可以用于開發(fā)控制加濕器運行的嵌入式系統(tǒng)。通過使用Keil5編寫和編譯代碼,可以實現(xiàn)對加濕器工作模式的控制、聲光報警、按鍵控制、溫濕度和水位的實時監(jiān)測、WIFI通信、OLED顯示數(shù)據(jù)等功能。4.2系統(tǒng)軟件總體流程圖系統(tǒng)軟件總體流程圖如圖4-1所示,從圖中可知在接入電源開始后,智能車載加濕器系統(tǒng)首先進(jìn)行初始化,初始化之后STM32微控制器控制溫濕度傳感器和水位傳感器檢測數(shù)據(jù),檢測到的數(shù)據(jù)傳回STM32微控制器,STM32微控制器接收數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳輸數(shù)據(jù)給OLED顯示屏進(jìn)行顯示。加濕器有兩種模式,手動模式和自動模式。在自動模式下,當(dāng)濕度值過低時,加濕器開始工作,同時蜂鳴器進(jìn)行聲光報警;當(dāng)水位過低時,加濕器停止工作,蜂鳴器也會進(jìn)行聲光報警。加濕器的工作可以通過按鍵控制和手機(jī)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行設(shè)置。圖4-1系統(tǒng)軟件總體流程圖4.3顯示數(shù)據(jù)軟件設(shè)計使用Keil5編程軟件,編寫STM32的驅(qū)動代碼,用于向OLED顯示模塊發(fā)送命令和數(shù)據(jù)。圖4-2是顯示數(shù)據(jù)流程圖,在開始后,通過與主控芯片共用的RESET復(fù)位鍵進(jìn)行復(fù)位和初始化,溫濕度傳感器和水位傳感器開始檢測數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)傳給主控芯片,主控接收到數(shù)據(jù)處理之后傳輸數(shù)據(jù)給顯示模塊顯示數(shù)據(jù)。圖4-2顯示數(shù)據(jù)流程圖4.4聲光報警軟件設(shè)計使用的是有源蜂鳴器報警器,根據(jù)需求設(shè)計報警邏輯以及編寫程序。圖4-3是聲光報警流程圖,系統(tǒng)開始初始化后,溫濕度傳感器和水位傳感器檢測數(shù)據(jù),當(dāng)水位過低時,蜂鳴器發(fā)出警報聲;當(dāng)溫度不在閾值內(nèi)時,蜂鳴器報警;當(dāng)濕度過低時,蜂鳴器也會報警。圖4-3聲光報警流程圖4.5按鍵控制軟件設(shè)計首先編寫好按鍵控制邏輯代碼,配置好I/O口。圖4-4是按鍵控制流程圖,從圖中可知智能車載加濕器系統(tǒng)開始后,進(jìn)行按鍵掃描,一共有三個獨立按鍵,分別是S1,S2,S3。判斷按鍵是否按下,按鍵S1按下可以設(shè)置閾值,此時S2和S3是加減功能鍵;按鍵二按下可以調(diào)節(jié)加濕器模式,手動或者自動,在手動模式下S3屬于開關(guān)功能。圖4-4按鍵控制流程圖4.6手機(jī)遠(yuǎn)程控制軟件設(shè)計手機(jī)遠(yuǎn)程控制是通過手機(jī)APP與WIFI模塊進(jìn)行連接,從而實現(xiàn)無線通信。編寫好程序,設(shè)置好WIFI名稱和密碼,系統(tǒng)初始化之后就可以進(jìn)行連接通信了。圖4-5是手機(jī)遠(yuǎn)程控制流程圖,初始化之后就可以用手機(jī)端連接WIFI模塊,連接成功手機(jī)會實時顯示溫濕度、水位、加濕器模式等參數(shù)??梢酝ㄟ^手機(jī)APP設(shè)置溫濕度和水位閾值,以及設(shè)置加濕器模式,模式為手動模式和自動模式。手機(jī)端可以直接控制加濕器的工作狀態(tài)。圖4-5手機(jī)遠(yuǎn)程控制流程圖4.7加濕器軟件設(shè)計根據(jù)智能車載加濕器系統(tǒng)設(shè)計需求編寫加濕器代碼,配置好I/O口,確保加濕器能夠有效的增加環(huán)境濕度等功能。圖4-6是加濕器工作流程圖,從圖中可知在初始化之后,傳感器開始檢測數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)返回STM32微控制器之后,判斷水位和濕度是否過低,水位過低加濕器不能開啟工作,有水是加濕的前提。在有水的前提下,如果環(huán)境濕度過低,加濕器在自動模式下就會自動開始工作加濕,提高環(huán)境濕度。圖4-6加濕器工作流程圖4.8本章小結(jié)本章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)軟件總體流程、顯示數(shù)據(jù)流程圖、聲光報警流程圖、按鍵控制流程圖、手機(jī)遠(yuǎn)程控制流程圖、加濕器工作流程圖,以及各模塊軟件設(shè)計功能。通過軟件流程圖,我們可以更方便地進(jìn)行程序軟件的編寫,因為流程圖能清晰地展示程序的運行邏輯和流程。同時,流程圖也能幫助我們更好地理解程序原理,因為流程圖能直觀地展示程序的各個環(huán)節(jié)和處理過程。這對于軟件開發(fā)和維護(hù)來說,都是非常有益的。第五章系統(tǒng)功能調(diào)試與測試5.1系統(tǒng)調(diào)試內(nèi)容本設(shè)計的模塊主要由STM32F103C8T6為核心的主控模塊、OLED顯示模塊、WIFI模塊、溫濕度傳感器模塊、水位傳感器、聲光報警模塊、加濕器模塊組成,各個模塊相互協(xié)作,共同實現(xiàn)了智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的各項功能。本章將對系統(tǒng)設(shè)計功能進(jìn)行調(diào)試和詳細(xì)的分析。圖5-1為主板電路實物圖,圖5-2為加濕器模塊實物圖。圖5-1主板電路實物圖圖5-2加濕器模塊實物圖5.2傳感器模塊調(diào)試5.2.1溫濕度采集測試本實驗檢測周圍環(huán)境溫濕度使用的是DHT11溫濕度傳感器,采集到環(huán)境中的溫濕度數(shù)據(jù)后由OLED屏幕顯示溫濕度數(shù)據(jù),經(jīng)實驗可以實現(xiàn)該功能,圖5-3為OLED顯示溫濕度數(shù)據(jù)實物圖所示。同時,還整理溫濕度數(shù)據(jù)做了表格統(tǒng)計,表5-1為溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計,表5-2為濕度數(shù)據(jù)統(tǒng)計。圖5-3OLED顯示溫濕度數(shù)據(jù)實物圖表5-1溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計溫度閾值(℃)環(huán)境實際溫度(℃)聲光報警誤差(℃)10-3020不報警315-3022不報警220-3036報警325-3020報警530-3537報警230-3529報警3從以上數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)溫度值不在所設(shè)置的閾值范圍內(nèi)時,蜂鳴器會發(fā)出聲光報警,測量得到的溫度數(shù)據(jù)誤差為±3℃。 表5-2濕度數(shù)據(jù)統(tǒng)計表濕度閾值(%RH)環(huán)境實際濕度(%RH)聲光報警加濕器自動模式誤差(%RH)30-4550不報警不加濕535-4552不報警開始加濕440-5036報警開始加濕545-5544報警不加濕350-6063不報警不加濕650-6066不報警不加濕5從表中數(shù)據(jù)可知加濕器在自動模式下當(dāng)濕度值低于閾值下限時,加濕器開始加濕,同時蜂鳴器發(fā)出報警;當(dāng)濕度值高于閾值上限時,加濕器不工作,蜂鳴器不報警。只有環(huán)境濕度過低,加濕器自動模式下才會開始工作。5.2.1水位采集測試本實驗檢測水位高低使用的是YL-69傳感器,采集到水杯中的水位數(shù)據(jù)后由OLED屏幕水位數(shù)據(jù),經(jīng)實驗可以實現(xiàn)該功能,圖5-4為OLED顯示水位數(shù)據(jù)實物圖所示。同時,還整理水位數(shù)據(jù)做了表格統(tǒng)計,表5-3為水位數(shù)據(jù)統(tǒng)計。圖5-4OLED顯示水位數(shù)據(jù)實物圖表5-3水位數(shù)據(jù)統(tǒng)計水位閾值(mm)實際水位(mm)聲光報警加濕器自動模式誤差(mm)1020不報警繼續(xù)加濕21526不報警繼續(xù)加濕22025不報警繼續(xù)加濕32520報警停止加濕13027報警停止加濕23029報警停止加濕3從表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)水位低于水位閾值時,蜂鳴器報警,同時加濕器停止工作,有水是加濕器加濕的前提條件。5.3手機(jī)遠(yuǎn)程控制調(diào)試本實驗實現(xiàn)通信的WIFI模塊型號為ESP8266中的ESP-01S模塊,通過手機(jī)APP與WIFI模塊連接后手機(jī)可以實時顯示溫濕度數(shù)據(jù)和水位數(shù)據(jù),同時還可以設(shè)置溫濕度閾值、水位閾值以及控制加濕器的工作狀態(tài),經(jīng)實驗可以實現(xiàn)該功能,圖5-5為手機(jī)通信實物圖所示。圖5-5手機(jī)通信實物圖5.4加濕器功能調(diào)試加濕器一共有兩種工作模式,模式調(diào)節(jié)可以用按鍵控制,也可以用手機(jī)控制。一種為手動模式,手動模式下只要按下按鍵開關(guān)加濕器就會進(jìn)行加濕工作;另一種為自動模式,在自動模式以及有水的情況下,當(dāng)環(huán)境濕度值低于所設(shè)置的閾值下限時加濕器自動開始加濕。經(jīng)過實驗加濕器的功能可以實現(xiàn),圖5-6為加濕器手動模式實物圖,圖5-7為加濕器自動模式實物圖,圖5-8為加濕器工作實物圖。圖5-6加濕器手動模式實物圖圖5-7加濕器自動模式實物圖圖5-8加濕器工作實物圖5.5本章小結(jié)本章主要對基于STM32智能車載加濕器系統(tǒng)各模塊功能進(jìn)行實驗調(diào)試,通過實物調(diào)試得到實驗數(shù)據(jù)并分析。通過實驗數(shù)據(jù)分析,本文設(shè)計的智能車載加濕器系統(tǒng)符合設(shè)計要求。第六章總結(jié)與展望6.1總結(jié)本論文基于STM32主控芯片,設(shè)計并實現(xiàn)了一款智能車載加濕器系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅具備溫濕度檢測、按鍵控制、屏幕顯示以及WIFI模塊通信等基本功能,還實現(xiàn)了加濕功能以及聲光報警機(jī)制,以滿足車載環(huán)境中對空氣濕度的智能化控制需求。在溫濕度檢測方面,系統(tǒng)通過集成溫濕度傳感器,能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地獲取車內(nèi)的溫度和濕度值,為后續(xù)的加濕控制提供了數(shù)據(jù)支持。通過按鍵控制,用戶可以方便地設(shè)置溫度、濕度的上下限以及水位報警值,使得系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的個性化需求進(jìn)行靈活調(diào)整。屏幕顯示模塊的設(shè)計使得用戶能夠直觀地查看當(dāng)前的溫濕度狀態(tài),提升了用戶體驗。而WIFI模塊的應(yīng)用,使得系統(tǒng)能夠與手機(jī)端實現(xiàn)無線通信,用戶可以通過手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控車內(nèi)的溫濕度狀態(tài),并實時調(diào)整閥值,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制的功能。在加濕功能方面,系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的濕度范圍自動控制加濕器的開啟與關(guān)閉,保證了車內(nèi)濕度的舒適度。同時,系統(tǒng)還具備水位檢測功能,當(dāng)水位低時能夠自動停止加濕并發(fā)出報警,確保了加濕過程的安全性。此外,系統(tǒng)還集成了聲光報警機(jī)制。當(dāng)檢測到的溫度值不在設(shè)定的安全范圍內(nèi)或濕度值低于下限時,系統(tǒng)會觸發(fā)聲光報警,以提醒用戶及時采取措施。這種設(shè)計增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性與實用性。6.1展望雖然本課題已經(jīng)成功研發(fā)了基于STM32的智能車載加濕器,并在功能上滿足了基本要求,但仍有進(jìn)一步改進(jìn)和拓展的空間??梢詮囊韵聨讉€方面進(jìn)行展望:(1)算法優(yōu)化:在溫濕度檢測和加濕控制方面,可以進(jìn)一步優(yōu)化算法,提高系統(tǒng)的精度和響應(yīng)速度。(2)節(jié)能設(shè)計:考慮系統(tǒng)的長期運行,可以進(jìn)一步降低功耗,提高能效。(3)多功能集成:除了溫濕度檢測和加濕功能,可以考慮添加其他實用功能,如空氣凈化、香薰等,使產(chǎn)品更具競爭力。(4)人機(jī)交互優(yōu)化:可以進(jìn)一步提升用戶界面的友好性,增加更多交互功能,如語音控制、遠(yuǎn)程控制等。(5)數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用:收集并分析用戶使用過程中的數(shù)據(jù),為用戶提供更加個性化的服務(wù),并探索更多基于數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用。(6)成本控制:在保證功能和質(zhì)量的前提下,通過采用更經(jīng)濟(jì)的元件和生產(chǎn)工藝,降低產(chǎn)品成本,使其更具市場競爭力。參考文獻(xiàn)黃藝明.加濕器水箱自動化制造系統(tǒng)的設(shè)計與實施[D].電子科技大學(xué),2019.蔡駿.多功能—室內(nèi)小型加濕器研究[D].南昌大學(xué),2012.宋其征.高精度溫濕度實驗箱控制系統(tǒng)研制[D].山東建筑大學(xué),2023.李甲.空調(diào)加濕器加濕性能的試驗研究[D].沈陽建筑大學(xué),2011.張永成.基于NB-IoT的溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研制[D].天津理工大學(xué),2022.高公秉.室內(nèi)空氣加濕器的藝術(shù)設(shè)計與研究[D].吉林大學(xué),2010.張博.基于4G技術(shù)的移動視頻交通監(jiān)控系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D].長安大學(xué),2019.李雯婷.基于單片機(jī)的工業(yè)加濕器控制系統(tǒng)[D].成都理工大學(xué),2011.吳湘劍,王慧,蔡進(jìn)科.家用小范圍環(huán)境控制系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2010,33(18):38-40.靳繼來,謝艷新,鐘成梁等.基于單片機(jī)的家用多功能加濕器設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2017(02):112-115.白彥霞,劉繼超,張秋菊.基于單片機(jī)的智能移動加濕器的研制[J].大眾科技,2014,16(05):69-72.王榮銘.馬鈴薯貯藏庫加濕系統(tǒng)的設(shè)計與試驗[D].山東理工大學(xué),2022.趙媛媛.單元組合式除濕加濕組件傳熱傳質(zhì)性能研究[D].華南理工大學(xué),2018.HaqI,SoomroAJ,MazharT,etal.Impactof3Gand4GTechnologyPerformanceonCustomerSatisfactionintheTelecommunicationIndustry[J].Electronics,2023,12(7).VasileiosC,AthanasiosT,PanagiotisP,etal.ALow-CostOpen-SourceArchitectureforaDigitalSignageEmergencyEvacuationSystemforCruiseShips,BasedonIoTandLTE/4GTechnologies[J].FutureInternet,2022,14(12).付文新,王洪豐.基于STM32單片機(jī)和DHT11溫濕度傳感器的溫濕度采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].光源與照明,2022(03):119-121.吳晨紅.基于HDC1080的高精度溫濕度采集系統(tǒng)[J].傳感器世界2022,28(08):33-37.程雪敏.基于STM32F103C8T6的恒溫智能控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子制作,2023,31(19):26-29.龔雅慶,張林成.基于STM32F103C8T6的雨傘智能管理系統(tǒng)設(shè)計[J].電子制作,2023,31(03):84-86+83.呂楊,安厚儒,李蓓茹等.基于STM32F103C8T6的智能車載安全系統(tǒng)設(shè)計[J].傳感器與微系統(tǒng)2022,41(09):95-98.胡偉霞,楊記鑫,陳會麗.基于STM32F103C8T6單片機(jī)的智能密碼鎖的設(shè)計[J].電子設(shè)計工程,2022,30(13):180-183+188.周朝霞.基于STM32F103C8T6的藍(lán)牙智能垃圾桶設(shè)計[J].無線互聯(lián)科技,2022,19(12):65-67.常愛珍,朱創(chuàng).淺談OLED屏幕在汽車上的應(yīng)用[J].汽車電器,2023(05):51-52+55.DesignR.現(xiàn)代生活中的未來科技——AIROBOT智能加濕器設(shè)計[J].工業(yè)設(shè)計,2023(11):22.楊成蓬.空調(diào)系統(tǒng)電熱加濕器裝置數(shù)值模擬研究[D].華北電力大學(xué)(北京),2023.付文新,王洪豐.基于STM32單片機(jī)和DHT11溫濕度傳感器的溫濕度采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].光源與照明,2022(03):119-121.李一丁.基于單片機(jī)的室內(nèi)環(huán)境檢測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].信息與電腦(理論版),2021,33(23):155-157+165.何嘉凱,杜雪梅,郟浩杰等.基于單片機(jī)的智能溫室系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2021,11(10):41-44.蘭鴿,李川江,徐磊.實驗室智能溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].電子測試,2021(08):18-19+15.楊金祥,章海.農(nóng)業(yè)溫室大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技,2021,32(05):70-73.徐棟梁.基于物聯(lián)網(wǎng)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u16cnt=0;u8key;u8set=0;u8alarm_tmp,alarm_hum;u8alarm_rain=0;SystemClock_Config();MY_NVIC_PriorityGroupConfig(2);delay_Init(SysClockFreq/1000000);uart_init(SysClockFreq/1000000,9600);//printf("SysClockFreq=%dMHz\r\n",SysClockFreq/1000000); delay_ms(500);Adc_Init();LED_Init();LCD_Init();KEY_Init();Buzzer_Init();esp8266_init();DHT11_Init();if(Flash_Read(eep,LEN)){tmpMin=15;tmpMax=32;humMin=15;humMax=75;rainAdcLimt=20;}elserainAdcLimt%=101;Beep(200);loop:refresh=1;LCD_Clear(); LCD_GotoTitle(20); LCD_Print("智能加濕器");while(1){revAPP();delay_ms(1);cnt++;if(cnt>200){sendAPP();cnt=0;LED=!LED;buzzer=0;alarm_tmp=0;alarm_hum=0;DHT11_Read_Data(&tmp,&hum);rainAdc=100-Get_Adc(ADC_CH0)/40.95f;refresh=1;//報警if(set==0){if(tmp<tmpMin||tmp>tmpMax)//溫度{alarm_tmp=1;SetBeep(LED);}if(rainAdc<rainAdcLimt){SetBeep(LED);RelaySW(0);//關(guān)閉加濕器alarm_rain=1;}else{if(hum<humMin)//濕度||{alarm_hum=1;SetBeep(LED);RelaySW(1); //啟動加濕器 }elseif(hum>humMax){ RelaySW(0);//關(guān)閉加濕器}alarm_rain=0;} }}//掃描按鍵key=KeyScan();if(key){Beep(200);refresh=1;if(key==1)//短按{set++;if(set>5){set=0; LCD_Clear(); LCD_GotoTitle(20); LCD_Print("智能加濕器");Flash_Write(eep,LEN);gotoloop;}}elseif(key==2)//+{if(set==1)tmpMin++;if(set==2)tmpMax++;if(set==3)humMin++;if(set==4)humMax++;if(set==5)rainAdcLimt++;}elseif(key==3)//-{if(set==1)tmpMin--;if(set==2)tmpMax--;if(set==3)humMin--;if(set==4)humMax--;if(set==5)rainAdcLimt--;}}//LCD刷新if(refresh){refresh=0;if(set){LCD_GotoXY(0,0);LCD_Print("溫度->[");LCD_WrNUM(tmpMin/10%10);if(set==1&&LED)LCD_WrDat('_');elseLCD_WrNUM(tmpMin/1%10);LCD_WrDat(',');LCD_WrNUM(tmpMax/10%10);if(set==2&&LED)LCD_WrDat('_');elseLCD_WrNUM(tmpMax/1%10);LCD_WrDat(']');LCD_GotoXY(0,1);LCD_Print("濕度->[");LCD_WrNUM(humMin/10%10);if(set==3&&LED)LCD_WrDat('_');elseLCD_WrNUM(humMin/1%10);
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