基于STM32的温湿度监控系统设计 (2).pdf
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2022-11-10
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基于 STM32 的温湿度监控系统设计
温湿度的监测对于当前控制室内环境，改善室内环境起着重要的作用，为了
提高室内用户的舒适度，一般都会对室内的温湿度进行监控，通过监测温湿度的
变化情况来确定下一步的动作，例如在温室中严格监控室内温度，使得温室内的
植物能到最合适的生存环境。文章就基于 STM32 的温湿度监控系统设计问题进
行了全面分析，通过其有效提高温度的时效性管理意义重大。
标签：STM32；温湿度；ucosII 系统；监控系统设计
此次的基于 STM32 的温湿度监控系统设计主要是 32 位的单片机为主控芯
片，DHT11 为温湿度监测装置，搭载的是 ucosII 操作系统，显示设备为主控
ITL9438 的彩屏，通过 DHT11 采集的信息对经过单片机的内部程序的处理，将
其以数字的形式显示在彩屏上，并且同时根据单片机内部的温度设定值进行相应
的动作，实现的室内温湿度的智能控制。
1 温湿度监控系统设计
1.1 温湿度监控系统硬件设计
系统主控芯片为 STM32F103ZET6，除了必须的 STM32 单片机正常的驱动
的电路之外，彩屏为使用的是已经做成模块的 ITL9438 彩屏，而采集模块则是使
用的 DHT11，如图所示为使用的 DHT11 的引脚图，可得知只要通过采集 Dout
引脚的输出的电平变化，查看数据手册，根据 DHT11 的时序图写出相应的驱动
程序，驱动 DHT11 温湿度传感器。彩屏的程序可以直接使用的屏幕厂家写好的
程序，移植到 STM32 上既可，而通过将 Dout 引脚上的高低电平变化，进行相应
的数据处理可以将温湿度数据已数字的形式显现在彩屏上，通过内部的程序根据
比较当前的温湿度值与设定的参数值进行比较，使得进行下一步的温湿度调节动
作，通过向外部电路发送信号，例如温度高了，打开排风机降低室内的温度等措
施优先对温度的控制，这与空调的原理类似，但是系统比空调电路简捷的多。
DHT11 数字湿温度传感器采用单总线数据格式，单个数据引脚端口完成输
入输出双向传输。其数据包由 5Byte（40Bit）组成。数据分小数部分和整数部分，
一次完整的数据传输为 40bit，高位先出。DHT11 的数据格式为：8bit 湿度整数
数据+8bit 湿度小数数据+8bit 温度整数数据+8bit 温度小数数据+8bit 校验和。其
中校验和数据为前四个字节相加，传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数
据（湿度、温度、整数、小数）之间应该分开处理。
1.2 温湿度监控系统软件设计
此次的温湿度监控系统软件设计主要实在 keil4 中完成，操作系统为
UCOSII，将 UCOSII 系统移植到当前单片机上，并且建立相应的任务堆栈，通
过调用任务堆栈的形式实现系统运行，将 DHT11 的 Dout 引脚与 PG11 连接，PG11
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