基于wifi遥控的数字温湿度计设计(附件)【字数：7715】
摘 要本课题以“基于wifi遥控的数字温湿度计设计”作为研究课题，设计了一款能够实现对环境中温湿度参数进行快速而准确检测的控制系统，采用了意法半导体公司研发的STM32单片机作为主控微处理器，能够将采集到的数据通过WIFI无线通信手段发送到用户手机进行远程监控，与此同时这款系统还配备了报警功能，当检测数据超出正常值时将引起报警功能，并能够通过高清晰度液晶屏对参数数据进行显示。在硬件上采用了STM32微处理器芯片、ESP8266型WIFI模块、LCD1602液晶屏、DHT11温湿度传感器等核心器件构建系统框架。
目录
一、 引言 1
（一） 数字温湿度计的发展背景 1
（二） 数字温湿度计的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 数字温湿度计的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 数字温湿度计主控电路设计 4
（二） LCD1602液晶显示电路设计 5
（三） 环境温湿度采集电路设计 6
（四） 蜂鸣器报警电路设计 7
（五） ESP8266型WIFI通信电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 数字温湿度计的主程序流程设计 10
（二） LCD1602液晶屏显示子程序流程设计 11
（三） 温湿度采集子程序设计 12
（四） 蜂鸣器子程序设计 12
（五） WIFI无线通信子程序设计 13
总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
数字温湿度计的发展背景
通过对广泛的文献资料进行调研后能够明显看出，数字温湿度计的核心技术主要以它的内部的主控芯片确定，具有丰富经验的研发人员可以通过灵活的程序代码指令来对主控器件进行驱动，使主控芯片内部各类功能的外围模块得以工作，有条不紊的进行各种数据的处理，以此可以将数字温湿度计的各项功能得以执行，伴随着数字温湿度计系统的持 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
续前进，用户在使用过程中越来越不能满足于产品现状，对于系统的性能和精度，通过对丰富资料的研究和归纳能够看出，传感器技术在数字温湿度计系统的发展过程中扮演着十分重要的角色，我们经常说的智能传感器即是一种可以将系统外部非电量信号转换为电量信号的关键元器件，数字温湿度计系统对于传感器的主要考核效果则是采集精度，也就是说数字温湿度计的工作性能和精度在很大程度上受到传感器的限制，在过去几十年间，当传感器技术还不是特别发达时，数字温湿度计的功效受到传感器性能瓶颈的制约，迟迟得不到增加，从而数字温湿度计的发展速度比较慢，而如今随着传感模块的采集精度、体积和价格等目标持续被改善，数字温湿度计的发展速度正在不断提升。随着电子技术的不断发展，数字式的数字温湿度计出现在人们的视野之中，这类形式的数字温湿度计也是一种较为早期的款式，受不到代码的操控，而随着微处理器技术的出现，智能式的数字温湿度计才正式涌入市场，技术人员可以通过编写代码实现对微处理器的控制，从而轻松实现各种功能，而且对系统的改进和优化来说非常简单，不需要较多的修改系统硬件，大多数情况只需修改编程代码后重新烧录就可以实现，该开发方式对于数字温湿度计的发展具有积极的推进作用。
数字温湿度计的国内外发展现状
当前国际上的大大小小的研发机构非常多，因为市场对更加智能化的中高阶别数字温湿度计供求逐渐增加，市场潜力很大，所以很多企业看到了这种机遇，将眼光不断的聚集到中高端数字温湿度计的开发领域，通过对市面上的关联产品进行调查和研究可以知道，中高端数字温湿度计的成本处于不断降低的状态。随着近些年技术的持续发展，使用者已越来越不能满足于现有产品所展现出的指标性能，并且功能过于单一，使用者迫切想得到一种使用体验更加高端的数字温湿度计产品。另外一个原因是微处理器技术的不断发展，使得中高端性能的主控芯片成本不断下降，工程师将目光更多的投入到了选用这些新型的中高端微处理器芯片来开发更多类型的数字温湿度计。
本文主要研究内容
本论文以数字温湿度计控制系统作为研究目标，分为多个章节来对这款系统的不同层面进行设计，主要包含了系统硬件、程序设计代码以及系统运行调试等部分，这款系统是基于STM32微处理器的强大控制性能而实现的，本次毕业设计对该款数字温湿度计控制系统的主要设计内容包含了如下几项：
本文以“基于wifi遥控的数字温湿度计设计”作为研究课题，设计了一款能够实现对环境中温湿度参数进行快速而准确检测的控制系统，能够将采集到的数据通过WIFI无线通信手段发送到用户手机进行远程监控，与此同时这款系统还配备了报警功能，当检测数据超出正常值时将引起报警功能，并能够通过高清晰度液晶屏对参数数据进行显示，下列为本课题将要实现的各项内容；
设计STM32单片机最小系统电路，设计复位电路、晶振电路，通过该最小系统电路实现对WIFI模块、液晶显示模块、报警模块、温湿度传感器的驱动；
设计DHT11温湿度传感器驱动电路，通过单总线的驱动，实现对周围环境的温湿度数据检测，并生成数字信号送入单片机；
设计ESP8266型WIFI遥控模块，通过STM32的UART串口对其进行驱动，实现将温湿度等数据进行无线传送；
设计LCD1602液晶屏驱动电路，通过STM32并行总线的驱动，将温湿度等数据进行高清晰度的显示；
5、设计蜂鸣器驱动电路，通过STM32单片机高低电平信号的驱动，实现数据异常时的报警功能；
数字温湿度计的方案设计
在对这种型号的数字温湿度计控制系统的硬件系统进行设计之前，首先需要对整个系统的设计方案进行设计，通过系统方案来对整个硬件系统的设计思路进行指导，下列图片是通过Visio软件绘制的数字温湿度计控制系统框图，整个数字温湿度计系统将以STM32微处理器作为核心部分，实现对每个电路模块的控制，LCD1602液晶显示电路、环境温湿度采集电路、报警信号生成电路和WIFI通信电路等子电路将在微处理器的控制下实现其自身正常工作。在实现WIFI物联网通信数据的功能上，本课题将采用ESP8266模块来对温湿度数据进行低功耗的无线收发，通过UART接口与STM32微处理器进行数据交互。在对环境温湿度采集功能方面将选用DHT11型传感器来实现，并将采集结果通过单总线形式送入ARM微处理器中进行使用。为了大幅度的提升这款智慧工厂管理系统的用户使用体验，选用LCD1602液晶屏来对管理系统的一些重要参数进行显示。当温湿度参数出现异常时本课题将通过蜂鸣器声光报警器的配置，来实现对温湿度参数异常情况的报警功能。
目录
一、 引言 1
（一） 数字温湿度计的发展背景 1
（二） 数字温湿度计的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 数字温湿度计的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 数字温湿度计主控电路设计 4
（二） LCD1602液晶显示电路设计 5
（三） 环境温湿度采集电路设计 6
（四） 蜂鸣器报警电路设计 7
（五） ESP8266型WIFI通信电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 数字温湿度计的主程序流程设计 10
（二） LCD1602液晶屏显示子程序流程设计 11
（三） 温湿度采集子程序设计 12
（四） 蜂鸣器子程序设计 12
（五） WIFI无线通信子程序设计 13
总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
数字温湿度计的发展背景
通过对广泛的文献资料进行调研后能够明显看出，数字温湿度计的核心技术主要以它的内部的主控芯片确定，具有丰富经验的研发人员可以通过灵活的程序代码指令来对主控器件进行驱动，使主控芯片内部各类功能的外围模块得以工作，有条不紊的进行各种数据的处理，以此可以将数字温湿度计的各项功能得以执行，伴随着数字温湿度计系统的持 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
续前进，用户在使用过程中越来越不能满足于产品现状，对于系统的性能和精度，通过对丰富资料的研究和归纳能够看出，传感器技术在数字温湿度计系统的发展过程中扮演着十分重要的角色，我们经常说的智能传感器即是一种可以将系统外部非电量信号转换为电量信号的关键元器件，数字温湿度计系统对于传感器的主要考核效果则是采集精度，也就是说数字温湿度计的工作性能和精度在很大程度上受到传感器的限制，在过去几十年间，当传感器技术还不是特别发达时，数字温湿度计的功效受到传感器性能瓶颈的制约，迟迟得不到增加，从而数字温湿度计的发展速度比较慢，而如今随着传感模块的采集精度、体积和价格等目标持续被改善，数字温湿度计的发展速度正在不断提升。随着电子技术的不断发展，数字式的数字温湿度计出现在人们的视野之中，这类形式的数字温湿度计也是一种较为早期的款式，受不到代码的操控，而随着微处理器技术的出现，智能式的数字温湿度计才正式涌入市场，技术人员可以通过编写代码实现对微处理器的控制，从而轻松实现各种功能，而且对系统的改进和优化来说非常简单，不需要较多的修改系统硬件，大多数情况只需修改编程代码后重新烧录就可以实现，该开发方式对于数字温湿度计的发展具有积极的推进作用。
数字温湿度计的国内外发展现状
当前国际上的大大小小的研发机构非常多，因为市场对更加智能化的中高阶别数字温湿度计供求逐渐增加，市场潜力很大，所以很多企业看到了这种机遇，将眼光不断的聚集到中高端数字温湿度计的开发领域，通过对市面上的关联产品进行调查和研究可以知道，中高端数字温湿度计的成本处于不断降低的状态。随着近些年技术的持续发展，使用者已越来越不能满足于现有产品所展现出的指标性能，并且功能过于单一，使用者迫切想得到一种使用体验更加高端的数字温湿度计产品。另外一个原因是微处理器技术的不断发展，使得中高端性能的主控芯片成本不断下降，工程师将目光更多的投入到了选用这些新型的中高端微处理器芯片来开发更多类型的数字温湿度计。
本文主要研究内容
本论文以数字温湿度计控制系统作为研究目标，分为多个章节来对这款系统的不同层面进行设计，主要包含了系统硬件、程序设计代码以及系统运行调试等部分，这款系统是基于STM32微处理器的强大控制性能而实现的，本次毕业设计对该款数字温湿度计控制系统的主要设计内容包含了如下几项：
本文以“基于wifi遥控的数字温湿度计设计”作为研究课题，设计了一款能够实现对环境中温湿度参数进行快速而准确检测的控制系统，能够将采集到的数据通过WIFI无线通信手段发送到用户手机进行远程监控，与此同时这款系统还配备了报警功能，当检测数据超出正常值时将引起报警功能，并能够通过高清晰度液晶屏对参数数据进行显示，下列为本课题将要实现的各项内容；
设计STM32单片机最小系统电路，设计复位电路、晶振电路，通过该最小系统电路实现对WIFI模块、液晶显示模块、报警模块、温湿度传感器的驱动；
设计DHT11温湿度传感器驱动电路，通过单总线的驱动，实现对周围环境的温湿度数据检测，并生成数字信号送入单片机；
设计ESP8266型WIFI遥控模块，通过STM32的UART串口对其进行驱动，实现将温湿度等数据进行无线传送；
设计LCD1602液晶屏驱动电路，通过STM32并行总线的驱动，将温湿度等数据进行高清晰度的显示；
5、设计蜂鸣器驱动电路，通过STM32单片机高低电平信号的驱动，实现数据异常时的报警功能；
数字温湿度计的方案设计
在对这种型号的数字温湿度计控制系统的硬件系统进行设计之前，首先需要对整个系统的设计方案进行设计，通过系统方案来对整个硬件系统的设计思路进行指导，下列图片是通过Visio软件绘制的数字温湿度计控制系统框图，整个数字温湿度计系统将以STM32微处理器作为核心部分，实现对每个电路模块的控制，LCD1602液晶显示电路、环境温湿度采集电路、报警信号生成电路和WIFI通信电路等子电路将在微处理器的控制下实现其自身正常工作。在实现WIFI物联网通信数据的功能上，本课题将采用ESP8266模块来对温湿度数据进行低功耗的无线收发，通过UART接口与STM32微处理器进行数据交互。在对环境温湿度采集功能方面将选用DHT11型传感器来实现，并将采集结果通过单总线形式送入ARM微处理器中进行使用。为了大幅度的提升这款智慧工厂管理系统的用户使用体验，选用LCD1602液晶屏来对管理系统的一些重要参数进行显示。当温湿度参数出现异常时本课题将通过蜂鸣器声光报警器的配置，来实现对温湿度参数异常情况的报警功能。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/txgc/191.html
