资料编号：146
视频讲解：
146-基于stm32单片机农业智能温室大棚温湿度光照测量报警系统Proteus仿真（源码+仿真+论文）
设计内容
本次嵌入式课程设计综合实验的内容为基于proteus的温湿度光照采集。以proteus8.9+keil为模拟硬件基础，完成LCD液晶显示、DHT11温湿度测量、LDR光照采集、BUZZER蜂鸣器报警等多项任务。
设计方案
参考网上部分资料，找到了一些关于DHT11温湿度采用的实验内容，经过反复研究琢磨代码工程以后，弄清楚了它的运行原理，并在此基础之上，添加了对室内光照采集的功能，并用BUZZER蜂鸣器报警提醒当前光照不足，完善了整个系统，也让我对嵌入式课程有了更深刻的理解。
以STM32为最小系统电路进行连接，用液晶显示屏显示温度、湿度和光照数据。用LDR进行光照采集，同时用DHT11温湿度传感器进行温湿度的测量。通过按键可以设置阈值。当光照没有达到设定阈值时，采用BUZZER蜂鸣器报警提醒。当温度达到报警的阈值时，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，洒水加湿装置开始工作。该系统就是采集室内温湿度光照，当不满足要求时自动进行室内温度、湿度和光照的调整。
stm32单片机最小系统讲解：
电源
电就是MCU要吃的饭，不吃饭，stm32芯片肯定不能工作。
stm32最小系统板需要5v和3.3v两种电压，一般可以直接通过USB提供5v电压，也可以用电源适配器提供5V电压。而3.3v电压可以通过稳压芯片如ASM1117-3.3v等，把5v电压降为3.3v输出。
参考电源电路如下：
图中J1是USB接口，提供的5v电压经过ASM1117-3.3v后降为3v3,C1,C2(10*10^4pF=0.1u)用于电源滤波，高频滤波用小电容，低频滤波用大电容。D3是一个led用以指示电源工况，其上的R1 510R即510.0Ω用以限流，防止led灯烧坏。
J3也是一个USB接口，提供5v电压，同时它也是一个模拟串口，其D-和D+引脚与ch340相应引脚连接构成一个串口设备。
stm32吃的是3v3将其VDD和VSS引脚分别连接到3v3和GND，就解决了stm32的吃饭问题。
注意：VBAT是stm32芯片的备用3.3v电源输入端，当没有备用电源是也需要将VBAT接到VDD上去。
VDDA和VSSA是模拟电源输入口，用以给stm32芯片内部ADC，复位电路供电因此必须分别接到VDD和VSS上。
复位电路
人工作久了容易自闭、精神恍惚，这时需要睡一觉就以重新焕发活力。stm32工作久了也容易“精神恍惚”————程序跑飞，也需要复位。
stm32的NRST引脚是复位信号接收引脚与RESET相连，芯片低电平复位。如上图所示，当芯片刚上电时，电容充电导通，此时RESET=0，芯片复位；当按下复位按钮时，RESET接地，芯片复位。
晶振电路
晶振是芯片的心跳，每一次脉冲激励芯片执行一条指令，因此晶振的重要性不言而喻。
上图是stm32的晶振电路，8M无源晶振，其中R9（1M）用于稳定晶振的脉冲波形，C8(20P)和C9(20P)一方面构成晶振起振的必要回路，另一方面匹配电容，同时还具有调节晶振电路频率的作用。
注意：OSC32IN是外部32.768K晶振输入口，可以直接接时钟信号，也可以不洁作IO用。OSCIN是外部系统时钟输入信号，可以接时钟信号，也可以不接做IO口用，此时stm32用芯片内部的RC电路起振产生时钟信号。
DHT11温湿度部分程序示例：
void DHT_Set_Output(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(DHT_GPIO, &GPIO_InitStructure);
}
void DHT_Set_Input(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(DHT_GPIO, &GPIO_InitStructure);
}
void DHT11_Init(void)
{
//GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(DHT_RCC, ENABLE); //使能端口时钟
DHT_Set_Output();
DHT11.Tem_H = 0;
DHT11.Tem_L = 0;
DHT11.Hum_H = 0;
DHT11.Hum_L = 0;
//DHT_W_DATA=1;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : DHT11_Byte
* Description : 读取温湿度一个字节
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
int DH21_ReadByte(void)
{
int data=0;
char i;
char cout;
for(i=0; i<8; i++)
{
//读取50us的低电平
cout=1;
while(!DHT_ReadBit() && cout++);
//延时30us之后读取IO口的状态
delay_us(24);
//先把上次的数据移位，再保存本次的数据位
data = data << 1;
if(DHT_ReadBit() == Bit_SET)
{
data |= 1;
}
//等待输入的是低电平，进入下一位数据接收
cout=1;
while(DHT_ReadBit() && cout++);
}
return data;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : DHT11_Read
* Description : 读取温湿度
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
int DHT11_ReadData(void)
{
unsigned int cout = 1;
unsigned int T_H, T_L, H_H, H_L, Check;
//设置为IO口输出模式
DHT_Set_Output();
DHT_W_DATA=1;
//1、MCU开始起始信号
DHT_ResetBit();
delay_ms(18); //拉低至少18ms
DHT_SetBit();
//delay_us(20); //拉高20~40us
//设置为IO口输入模式
DHT_Set_Input();
//2、读取DH21响应
if(DHT_ReadBit() == Bit_RESET)
{
//等待80us的高电平
cout = 1;
while(DHT_ReadBit() && cout++);
//等待80us的低电平
cout = 1;
while(!DHT_ReadBit() && cout++);
delay_us(54);
//读取8bit的湿度整数数据
H_H = DH21_ReadByte();
//读取8bit的湿度小数数据
H_L = DH21_ReadByte();
//读取8bit的温度整数数据
T_H = DH21_ReadByte();
//读取8bit的温度小数数据
T_L = DH21_ReadByte();
//读取8bit的校验和
Check = DH21_ReadByte();
if(Check == (H_H + H_L + T_H + T_L))
{
DHT11.Hum_H = H_H;
DHT11.Hum_L = H_L;
DHT11.Tem_H = T_H;
DHT11.Tem_L = T_L;
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
return 0;
}
/**
* @brief 获取温度
* @param none.
* @retval Temp, 温度值
*/
int DHT11_GetTem(void)
{
return (DHT11.Tem_H << 8 | DHT11.Tem_L);
}
/**
* @brief 获取湿度
* @param none.
* @retval Hum,湿度值
*/
int DHT11_GetHum(void)
{
return (DHT11.Hum_H << 8 | DHT11.Hum_L);
}
资料下载链接/s/15ctKMFQNgN7m0wrJgQgSPw?pwd=7u3k
如果觉得《基于stm32单片机农业智能温室大棚温湿度光照测量报警系统Proteus仿真（源码+仿真+论文）》对你有帮助，请点赞、收藏，并留下你的观点哦！
