摘要：本次设计采用STM32F103ZET6开发板，供电为5v2A直流电源；在硬件方面大体可以划分为五个部分，传感器部分、STM32单片机主控模块、LCD1602液晶显示部分以及报警模块和后续加温除湿部分。DHT11检测出模拟空间下的相对温湿度后，STM32单片机处理后续数据，处理后的数据由LCD1602液晶屏显示，控制模块经过蜂鸣器自动进行报警。预先设置所需的温度和湿度的峰值以及低谷，将蜂鸣器接入电路。若逾越限值，蜂鸣器发声（不同声响以区别越限的温湿度），并控制加热模块或风扇启动。 水麻叶
关键词：STM32，DHT11，1602液晶显示屏
温度、湿度的控制一直都是农业生产中非常重要的存在，也一直是农业研究中的热门项目，被广泛的应用在诸如大棚、花圃、乃至室内盆桶栽中，传统的控制模式，检测和控制分离，通过人工通风降温来达到恒温恒湿的目的早已逐渐人们的视野，而检测控制一体，去人工的模块化系统已然成为现如今农业生产中的重点。本篇用1602液晶显示屏模块、STM32单片机、DHT11传感器模块以及警报与后续处理模块，制作了一个可应用于农业环境中的温湿度控制系统。
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主系统设计
1.
系统设计与基本要求
本文中使用STM32型号单片机设计自动温湿度控制系统，具有制价低廉、泛用性广和体积小等优点，可应用于大棚、室内栽培的中，安装好检测模块以及控制模后即可实现无人工的自动恒温恒湿，对植物生长所需环境进行控制，并在显示屏反映当前环境的温度和湿度。具体要求：①基于STM32制作温湿度控制系统；②选用DHT11传感器制作温湿度检测模块，编程实现温湿度上下限，在超过或低于给定区间时，使用蜂鸣器报警并启用加温加湿系统；③通过风扇以及加湿模块模拟大棚中的加温加湿系统；④通过1602LCD液晶显示屏显示。
生态养猪场1.
设计思路
433m天线本次大棚温湿度控制系统中，设计大体上可分为数据处理部分、显示部分、温湿度检测模块以及报警模块。用STM32作为中央控制电路，控制DHT11传感器的检测和数据传输、1602液晶屏的显示、蜂鸣器的报警以及对应升温加湿模块的启动。DHT11传感器中自带模数转换，由于设备受限，使用双风扇模拟降温除湿功能，升温加湿的功能则通过置于水杯中的加热片进行代替。具体为：将传感器，显示屏接入STM32，通过DHT11获得当前环境温湿度值，再由单片机处理数据后用过1602显示出来，并安装蜂鸣器，实现温湿度突破上下限时报警并开启后续模拟控温控湿装置。
1.
芯片选择
备选一：芯片应根据所需参数进行选择，其中美国ATMEL公司生产的低电压ATO，作为一款高性能CMOS型8位单片机，它兼容标准MCS-51指令系统。拥有FLASH工艺的4K程序存储器，ATO对开发设备的要求较低。仅需程序长度小于4K，拥有四个I/O口，且具有方便而可靠的硬加密手段。
备选二：STM32系列单片机，兼容AT0系列芯片，运行速度更快：
（1）AT0不带ISP下载，而STM32可用USB转串口下载。
（2）STM32单片机执行指令的速度更快，价格比51单片机也贵不了多少。
（3）STM32单片机对硬件以及环境的需求比较低。
对比两个方案，结合自身资源，STM32是更为理想的选择。
1.
各功能模块的实现和原理分析
（1）控制模块
控制模块本文选用了STM32C8T6。它方便的通信功能和控制功能，是51单片机无法比拟的。32单片机具有5个串口进行通信，相比于51的单串口，对一些要求用串口进行通信的模块就不需要通过CD4052等双串口模块来转换，32单片机因为本身可以进行多种不同的时钟模数来进行工作，所以在功耗要求比较严格的产品中占有一席之地。
STM32特点：STM32C8T6系列的起振晶部分采用了RTC，低负载的方式；
工作频率为72MHZ；引脚个数为48个；具有3个普通定时器和1个高级定时器；具有2个2位/16通道的ADC模数转换；单片机使用了3.3V稳压芯片，可以保证最大输出300MA电流；支持ST-LINK和JTAG调试下载；存储资源为64kb byte FLASH和20byte Sram。
（2）检测模块
本次用到的是DHT11数字温湿度传感器，它有着专业的数字模块采集技术和温湿度传感技术，可以较精准的感知当前环境的温度和湿度，是一款具有已校准数字信号输出的复合传感器，与高性能的8位MCU相连，该模块特性优异、响应速度快、抗扰性强、性价比高。DHT11传感器在出厂时已经校准完毕。校准系数储存在OTP内存中以程序的形式体现，在检测信号的过程中传感器内部的需调用这些校准系数。使用集成简单快捷得单线序列系统，体积较小，能耗低，有着20米信号传输距离，考虑到种种参数对比，它对于目前的项目完全匹配。产品为单排4针。
（3）显示模块
液晶屏在系统设计上一直是一个性价比较高的优良选择，LCD1602 是全自动字符型的化工
业液晶显示屏，它可以同时显示两行十六个字符，即32个字符。lcd液晶显示模块是一种用于专为数字、字母、符号等点阵式LCD，16*1，16*2，20*2和40*2行的模块较常被用户使用。本文中两行分别表示湿度温度的上限和下限。
（4）工作模块
包括蜂鸣器，风扇，以及加热片，与系统相连构成模拟工作模块。
1.
系统调试与分析
在确定对应模块的设计和硬件选择，迅速进入模块以及对应代码调试阶段，具体流程如下对显示模块的调试：独立出1602液晶屏，先编写相应代码测试显示是否正常，确保代码与显示对应。
对检测模块的调试：DHT11是已校准的检测模块，写好相应代码后，利用专业温湿度计比较两者所得数字在，湿度±5%RH、温度±2℃之内，模块正常工作。
对整体的调试：连接好所有模块，以树脂储物箱模拟半封闭环境，按键调节好温湿度上下限后，运用吹风筒和喷雾器来控制温湿度，确保所有部分工作正常。
1.
总结
水质快速检测经过不断试错总结经验，本文中的设计实现了制作之初的种种要求，尽管仍不完美，但已能保证已有功能的正常使用，在实际使用中，花盆内苔藓等植物可以处于一个合适的温湿度内，且系统稳定，但仍有一些不足，如温湿度联系紧密，在加温的情况下湿度也会变化，在后续制作中，还可以在功能的添加或是细化方面入手，更进一步的完善设计。
参考文献
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