1 主要功能
按照时间规划和目标进度完成开发基于 STM32 远程智能降温系统的电路设计、程序设计、程序调试、软硬结合调试,从而实现风扇降温系统的自动智能模式和远程手动模式。
(1)自动智能模式 自动智能模式可根据设备的温湿度传感器进行实时数据检测,进行自动反馈达到自动开启风扇降温。
(2)远程手动模式 在自动智能模式中无法满足降温特殊需求情况,可根据特殊需求切换远程手动模式,在开发已有的客户端上发送降温命令,从而实现根据特殊需求情况降温的远程手动模式。
2 系统架构
(1)空气温湿度传感器 DHT11 是一款湿温度一体化的数字传感器。该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个 NTC 测温元件,并与一个高性能 8 位单片机相连接。通过单片机等微处理器简单的电路连接就能够实时的采集本地湿度和温度。DHT11 与单片机之间能采用简单的单总线进行通信,仅仅需要一个 I/O 口。传感器内部湿度和温度数据 40Bit 的数据一次性传给单片机,数据采用校验和方式进行校验,有效的保证数据传输的准确性。DHT11 功耗很低,5V 电源电压下,工作平均最大电流 0.5mA。
(2)光照强度传感器 光照强度的监测采用的是 bh1750 光照强度传感器。有接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性,支持 I2CBUS 接口,支持 1.8v 逻辑输入接口。传感器有两种可选的 I2Cslave 地址,无需其他外部件。光源依赖性弱,受红外线影响很小。传感器通过降低功率功能,实现低电流化。通过 50Hz/60Hz 除光噪音功能实现稳定的测定,最小误差变动在±20%。
(3)WiFi 通信模块 ESP8266 是一款高性能的无线 WIFI 模块。ESP8266 模块采用串口(LVTTL)与 MCU(或其他串口设备)通信,内置 TCP/IP 协议栈,能够实现串口与 WIFI 之间的转换。通过 ESP8266 模块,传统的串口设备只是需要简单的串口配置,即可通过网络(WIFI)传输自己的数据。 ATK-ESP8266 模块支持 LVTTL 串口,兼容 3.3V 和 5V 单片机系统,可以很方便的与你的产品进行连接。模块支持串口转 WIFI STA、串口转 AP 和 WIFI STA+WIFI AP 的模式,从而快速构建串口-WIFI 数据传输方案。

使用到的硬件器件
- STM32F103RCT6 开发板 * 1
- DHT11 温湿度传感器 * 1
- 继电器模块 * 1
- Wifi - ESP01S * 1
- 1.44 寸液晶屏 (SPI 接口) * 1
- 小风扇模块 * 1
- 杜邦线若干
3 核心软件设计
控制系统软件使用 C 语言编程。
使用模块化设计,除主程序外,还有各功能子程序,分别执行直流电机驱动调速及温度采集、显示等功能,编辑环境采用集成开发环环境 Keil。
程序总体运行流程图如下:

3.3.2 初始化
系统初始化包括 STM32 系统定时器初始化,GPIO 口初始化以及 LCD1602 初始化等。

3.3.3 温度采集与显示
DS18B20 温度传感器进行温度采集时,要依次进行初始化,ROM 操作指令,存储器操作指令,数据传输等操作。



