STM32单片机驱动的图书馆智能温湿度监测系统设计研究.docx
STM32单片机驱动的图书馆智能温湿度监测系统设计研究
目录
内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.3论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
相关理论与技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.1温湿度监测技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.2STM32单片机原理与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.3智能传感器网络技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.1功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
3.2性能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
3.3系统安全与可靠性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
系统设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
4.1系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
4.2硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4.2.1主要元器件选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
4.2.2系统电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
4.3软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
4.3.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
4.3.2数据采集与处理程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.3.3人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
系统实现与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
5.1硬件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
5.2软件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
5.3系统测试与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
6.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
6.2存在问题与改进措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
6.3未来工作展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
1.内容概要
本设计旨在研发一套基于STM32单片机的内容书馆智能温湿度监测系统，以实现对内容书馆内环境参数的实时、精确监控与管理。系统通过集成高精度的温湿度传感器，结合STM32单片机的强大处理能力，构建了一个集数据采集、处理、传输与显示于一体的智能化环境监测平台。该系统不仅能够实时采集内容书馆内的温度与湿度数据，还能根据预设的阈值进行自动报警，确保内容书及设备的安全保存。此外系统还具备数据存储与远程传输功能，便于管理者进行远程监控与数据分析。内容概要如下表所示：
系统模块
主要功能
传感器模块
实时采集内容书馆内的温度与湿度数据
数据处理模块
对采集到的数据进行处理与滤波，确保数据的准确性
控制模块
基于STM32单片机，控制整个系统的运行，实现数据的采集、处理与传输
报警模块
当温湿度超出预设阈值时，触发报警机制
显示与传输模块
通过LCD显示屏实时显示温湿度数据，并支持远程数据传输
数