基于STM32W108单片机温湿度监测系统的设计与实现的中期报告.docx

基于STM32W108单片机温湿度监测系统的设计与实现的中期报告 一、项目概述 本项目旨在基于STM32W108单片机设计和实现一款温湿度监测系统。系统主要包括传感器、STM32W108单片机、LCD液晶屏幕和WiFi模块等部分。系统能够实现实时监测环境温度和湿度，并将数据显示在液晶屏幕上。同时，还可以将数据上传至云平台，实现远程监测和操作。 二、硬件设计 1、MCU选择： 本项目选择了STM32W108单片机作为控制核心。STM32W108单片机是一款64位ARM Cortex-M3内核的嵌入式WiFi芯片，集成了低功耗射频收发器，具有良好的性能和低功耗特性。其主要特点如下： (1) ARM Cortex-M3内核，最高主频48MHz，32KB闪存，4KB SRAM。 (2) 集成IEEE 802.15.4/ZigBee无线电收发器，支持低功耗WiFi通信。 (3) 22个GPIO口，4个定时器，6个通道12位ADC，2个比较器。 2、传感器选择： 本项目选择了DHT11温湿度传感器，该传感器采用数字信号输出，传感器输出的温度数据为摄氏度（℃），湿度数据为相对湿度（RH%），具有良好的稳定性和可靠性。 3、LCD液晶屏幕选型： 本项目选择了1602液晶屏幕，能够实现对温湿度数据的直观显示。在系统中，利用I2C接口与STM32W108单片机进行通信。 4、WiFi模块选择： 考虑到需要实现数据上传至云平台，本项目选择ESP8266 WiFi模块。ESP8266是一款低功耗WiFi模块，集成了TCP/IP协议栈，能够实现设备与云端的数据传输。 三、软件设计 1、系统框架 本系统采用裸机方式实现，主要分为四个模块，包括数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块和数据上传模块。 数据采集模块：通过DHT11传感器实时采集温湿度数据。 数据处理模块：对采集到的数据进行处理。 数据显示模块：将处理后的数据显示在LCD液晶屏幕上。 数据上传模块：将处理后的数据通过WiFi模块上传至云平台。 2、主要实现 (1) 实现DHT11传感器与单片机的连接，读取温湿度数据。 (2) 利用定时器 TIM2 定时读取温湿度传感器数据，并且使用DMA方式存储到缓存区。 (3) 利用超时机制在主函数中进行缓存区溢出判断和数据校验。 (4) 利用I2C接口实现与LCD液晶屏幕的通信。 (5) 利用UART接口实现与WiFi模块的通信。 (6) 在主函数中添加温湿度数据的上传功能，并且写入云平台。 四、存在的问题和下一步工作 系统目前能够实现温湿度数据的实时监测和显示，但存在以下问题： (1) 数据上传至云平台的功能尚未完全实现，需要进一步完善。 (2) 代码逻辑需要进一步优化和完善，尤其是缓存区溢出判断和数据校验部分。 下一步的工作主要包括： (1) 完善数据上传至云平台的功能，实现远程监测和操作。 (2) 优化代码逻辑，提高程序的稳定性和可靠性。 (3) 在实际使用中进一步测试和优化系统性能。