王國慶 发表于 2025-1-10 05:49:34

基于stm32单片机恒温箱温度控制加热降温WiFi蓝牙

 功能介绍

   
 


[*]   STM32F103C8T6单片机为控制核心
[*]   LCD1602液晶显示当前信息
[*]   温度传感器获取当前温度
[*]   功能按键设置加减和参数阈值,
[*]   温度过高蜂鸣器报警并打开风扇降温,温度过低加热片模仿加热
[*]   手机通过蓝牙APP与单片机举行数据传输控制显示



[*]实物可做,资料齐全,其他功能也可以
 电路图


https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0b09b6a17d054cbd8686d27154288e46.png
PCB

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7146efec64f44402a00438f0a8c0295f.png

源代码

u8 Temperature_High;         //室内温度高阈值
u8 Temperature_Low;          //室内温度低阈值
u8 Humidity_High;            //室内湿度高阈值
u8 Humidity_Low ;            //室内湿度低阈值
u8 SoilHumidity_High;      //土壤湿度高阈值
u8 SoilHumidity_Low;         //土壤湿度低阈值
u8 Air_High;               //空气质量高阈值
u16 LightLux_High;         //光照强度高阈值
u16 LightLux_Low ;         //光照强度低阈值

double Humidity;             //室内湿度
double Temperature;          //室内温度
double SoilHumidity;         //土壤湿度
double Lightlux;             //光照强度
double SoilTemperature;             //土壤温度
double Air;                         //空气质量

u8 Auto;                //控制模式,0:手动,1:自动
u8 flag=0;                                      //页显示标志
u8 flag0=0;                                      //定时器到达标志
u8 flag1=0;             //水泵运行标志
u8 flag2=0;             //补光运行标志
u8 flag3=0;             //风扇运行标志
u8 flag4=0;             //卷帘运行标志
u8 channel;             //按键1标志
u8 AirAlarm=0;          //空气质量超限警报标志
u8 Airflag=0;         //空气质量超限变化标志
int main(void)
{       
        unsigned char temp;
        System_Init();                           //系统初始化       
        u1_printf("系统初始化成功\r\n");
        while(WiFi_ConnectServer())                //循环,初始化,连接服务器,直到成功
        {
                delay_ms(2000);                        //延时
        }
        //OLED_Clear();                              //OLED清屏
       
        WiFi_RxCounter=0;                         //WiFi接收数据量变量清零                        
        memset(WiFi_RX_BUF,0,WiFi_RXBUFF_SIZE);    //清空WiFi接收缓冲区               
        Connect_flag = 1;                        //Connect_flag=1,表示连接上服务器       
        WiFi_Send("{\"state\":1}",strlen("{\"state\":1}"),500);//发送连接状态
        OLED_ShowCHinese(12,2,26);   //运
        OLED_ShowCHinese(28,2,27);   //行
        OLED_ShowCHinese(44,2,28);   //模
        OLED_ShowCHinese(60,2,29);   //式
        OLED_ShowChar(76,2,':',16);//:
        OLED_ShowCHinese(4,4,33);               //空
        OLED_ShowCHinese(20,4,34);                //气
        OLED_ShowCHinese(36,4,35);                //质
        OLED_ShowCHinese(52,4,36);                //量
        OLED_ShowChar(68,4,':',16);               //:
        OLED_ShowChar(108,4,'%',16);               //百分比
        OLED_ShowCHinese(8,6,22);          //光
        OLED_ShowCHinese(24,6,23);         //照
        OLED_ShowChar(40,6,':',16);      //:
        OLED_ShowString(96,6,"Lux",16);    //光照单位
        if(Auto)
        {
                OLED_ShowCHinese(84,2,32);   //自
                OLED_ShowCHinese(100,2,31);//动
        }
        else
        {
                OLED_ShowCHinese(84,2,30);   //手
                OLED_ShowCHinese(100,2,31);//动
        }
        memset(temp,0,256);
        sprintf((char*)temp,"{\"AirAlarm\":%d}",AirAlarm);               //构建回复室内湿度数据
        WiFi_Send(temp,strlen((char*)temp),500);       
        TIM3_ENABLE_1S();                        //TIM3初始化,用于更新数据
               
        TIM1_ENABLE_2ms();
        while(1)
        {
                if(flag0)                               //更新数据
                {
                        tim3_OK();
                }
                KeyDriver1();
                WifiDataHandle();                        //获得服务器下发的数据
                AutoPattern();                           //自动模式
                if(Air>Air_High)                         //空气质量超限判断
                {
                        AirAlarm=1;               
                }
                else
                {
                        AirAlarm=0;
                }
               
                if(Airflag!=AirAlarm)
                {
                        memset(temp,0,256);
                        sprintf((char*)temp,"{\"AirAlarm\":%d}",AirAlarm);               //构建回复室内湿度数据
                        WiFi_Send(temp,strlen((char*)temp),500);                           //发送数据
                }                       
                Airflag=AirAlarm;
        }               
}
void tim3_OK(void)
{
                u8 temp1;
                TempHumi_State();
                SoilHumidity_State();               
                SoilTemperature_State();
                Light_State();
                MQ_State();
                if(flag)
                {
                        //u1_printf("温度:%.2f湿度:%.2f\r\n",Temperature,Humidity);
                        memset(temp1,0,256);       
                        sprintf((char*)temp1,"%2.1f",Temperature);       //构建室内温度数据
                       
                        OLED_ShowString(76,0,temp1,16);
                        memset(temp1,0,256);       
                        sprintf((char*)temp1,"%2.1f",Humidity);       //构建室内湿度数?
                        //u1_printf("构建土壤温度数据:%2.1f\r\n",SoilTemperature);
                        OLED_ShowString(72,2,temp1,16);   
                        memset(temp1,0,256);       
                        sprintf((char*)temp1,"%2.1f",SoilTemperature);       //构建土壤温度数据
                        //u1_printf("构建土壤湿度数据:%2.1f\r\n",SoilHumidity);
                        OLED_ShowString(76,4,temp1,16);
                        memset(temp1,0,256);       
                        sprintf((char*)temp1,"%2.1f",SoilHumidity);       //构建土壤湿度数据
                        OLED_ShowString(72,6,temp1,16);
                       
                }
                else
                {
                        //u1_printf("构建光照数据:%.1f\r\n",Lightlux);
                        memset(temp1,0,256);       
                        sprintf((char*)temp1,"%.2f",Lightlux);         //构建光照数据
                        OLED_ShowString(48,6,temp1,16);       
                        memset(temp1,0,256);       
                        sprintf((char*)temp1,"%.2f",Air);         //构建空气质量
                        OLED_ShowString(76,4,temp1,16);                       
                }
                flag0=0;
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:自动运行模式                               */
/*参数:无                                        */
/*返回值:无                                        */
/*-------------------------------------------------*/
void AutoPattern(void)
{
        if(Auto==1)                                                 //自动模式
        {       
                if(SoilHumidity_High<SoilHumidity)
                {
                        if(flag1==0)
                        {
                                WATER_OFF;                                           //关闭水泵
                                WATER_State();
                                flag1=1;
                        }                                                      //判断水泵状态,并发送给服务器                                                                              
                }
                else if(SoilHumidity_Low>SoilHumidity)
                {
                        if(flag1==0)
                        {
                                WATER_ON;                                          //打开水泵
                                WATER_State();                                       //判断水泵状态,并发送给服务器
                                flag1=1;
                        }
                }
                else                                                   //正常状态
                {
                        flag1=0;
                }
                if(LightLux_High<Lightlux)
                {
                        if(flag2==0)
                        {
                                LED_OFF;                                                //关闭LED
                                LED_State();                                          //判断LED状态发送给服务器
                                flag2=1;
                        }                                                                                                                      
                }
                else if(LightLux_Low>Lightlux)
                {
                        if(flag2==0)
                        {
                                LED_ON;                                                 //打开LED
                                LED_State();                                          //判断LED状态,并发送给服务器
                                flag2=2;
                        }
                }
                else                                                   //正常状态
                {
                        flag2=0;
                }                               
                if(Humidity_High<Humidity)
                {
                        if(flag3==0)
                        {
                                FAN_ON;                                                 //打开风扇
                                FAN_State();                                          //判断风扇状态并发送给服务器
                                flag3=1;
                        }                                                                                                                      
                }
                else if(Humidity_Low>Humidity)
                {
                        if(flag3==0)
                        {
                                FAN_OFF;                                                //关闭风扇
                                FAN_State();                                          //判断风扇状态并发送给服务器
                                flag3=2;
                        }
                }
                else                                                   //正常状态
                {
                        flag3=0;
                }                               
                if(Temperature_High<Temperature)
                {
                        if(flag4==0)
                        {
                                flag4=1;
                                StepMotor_CCW();                                                                                                                                                          //打开卷帘
                                WiFi_Send("{\"RiShSt\":1}",strlen("{\"RiShSt\":1}"),500); //发送卷帘控制状态
                        }                                                                                                                      
                }
                else if(Temperature_Low>Temperature)
                {
                        if(flag4==0)
                        {
                                flag4=2;
                                StepMotor_CW();                                                                            //关闭卷帘
                                WiFi_Send("{\"RiShSt\":0}",strlen("{\"RiShSt\":0}"),500);   //发送卷帘控制状态
                        }
                }
                else                                                   //正常状态
                {
                                flag4=0;
                }                               
        }
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:系统初始化                              */
/*参数:无                                        */
/*返回值:无                                        */
/*-------------------------------------------------*/
void System_Init(void)
{
        IIC_Init();                              //IIC初始化
        Out_Init();                                     //输出初始化
        delay_init();                              //延时功能初始化
        OLED_Init();                                               //初始化OLED
        OLED_Clear();                              //OLED清屏
       
        OLED_ShowCHinese(0,0,39);                                                             
        OLED_ShowCHinese(16,0,40);                                                          
        OLED_ShowCHinese(32,0,4);                                                          
        OLED_ShowCHinese(48,0,5);                                                          
        OLED_ShowCHinese(64,0,41);                                                       
        OLED_ShowCHinese(80,0,37);                                                           
        OLED_ShowCHinese(96,0,2);                                                           
        OLED_ShowCHinese(112,0,3);                                                           
       

        Adc_Init();                              //ADC初始化,通道0、1、5
        Usart1_Init(115200);                     //串口1功能初始化,波特率9600
        Usart2_Init(115200);                     //串口2功能初始化,波特率115200       
        TIM4_Init(1000,7200);                      //TIM4初始化,用于发送数据
       
       
        KEY_Init();                              //按键初始化
       
        StepMotor_Init();                        //步进电机初始化
       
        ReadBackup();                                                                                                     //用来读取关机之前的状态       
        TempHumi_State();                        //首次获得室内温湿度
        SoilHumidity_State();                      //首次获得土壤湿度
        Light_State();                           //首次获得光照强度
        SoilTemperature_State();                   //首次获得土壤温度
        MQ_State();                              //首次获得空气质量
          
        WiFi_ResetIO_Init();                     //初始化WiFi的复位IO
RxBuff_Init();                           //初始化接收缓冲区
}      
元器件清单

基于stm32单片机恒温箱温度控制加热降温WiFi蓝牙名称型号数目单片机STC89C521晶振11.0592M1电解电容10uF1电解电容1000uf1瓷片电容22pF2电阻10K3电阻1K4电阻2K1蜂鸣器有源1三极管S90121按键5显示屏LCD16021排针16P1排母16P1人体红外模块HC-SR5011排母3P1温度传感器DS18B201烟雾传感器MQ-21模数转换器ADC08321IC座8P1GSM模块SIM800c1电源座5MM1电源线5V2A1自锁开关1继电器1小水泵1导线多少焊锡丝多少
参考文献

   
参考文献
王德保.GPS在城市控制网中的应用研究.山东:山东科技大学,2005.
何立民.从现代盘算机视角看嵌入式系统(4)嵌入式系统40年发展史.单片机与嵌入式系统应用,2016,16(04):77-79.
康桂霞,刘达.FPGA应用技术教程.北京:人民邮电出版社:201306.229.
朴德慧,衣英刚.液晶显示器驱动板MCU电路介绍(上).家电检修技术,2012(11):53.
段廷魁.全球卫星定位系统(GNSS)在工程测量中的实践运用探索0.科技创新与应用,2021(05):182-184.
宋戈,黄鹤松.51单片机应用开发范例大全.北京:人民邮电出版社:国家信息技术紧缺人才造就工程系列丛书,201206.558.
罗小青.单片机原理及应用教程.北京:人民邮电出版社,201409.180.
沈庆阳.单片机实践与应用.北京:清华大学出版社,2002.
杜深慧.温湿度检测装置的计划与实现.北京:机器工业出版社,2004.
林嘉.基于89S52的LCD1602程序计划.电脑知识与技术,2012(26):6376-6378.
刘光伟.基于单片机的温室温湿度监测系统计划与实现.秦皇岛市:燕山大学,2012.
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