基于STM32的温湿度检监测报警系统
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基于STM32的温湿度检监测报警系统前言一、设计任务二、系统硬件设计1.元器件选用2.系统模型设计3.硬件连接 二、系统程序设计1.程序流程2.主程序3.配置 总结下载前言
温度是一项非常重要的参数，无论是农业还是工业都要对温度进行监测。目前大部分温度监测还在使用传统的温度计进行温度测星，这种测量方式即浪费人力和时间还不能对温度进行实时监测。如果采用远程监控设备对温度进行实时监测将会大大减少人工成本，还会降低由温度骤变造成的损失。
一、设计任务
1.可以通过温度传感器对环境温度进行采集，并用实时显示在LCD液晶屏上;
2.可以设定一个固定的报警温度值显示在液晶屏上;
3.环境温度超过报警温度后报警，报警形式包括:蜂鸣器声音响，LCD上显示的环境温度值显示红色;
4.能够通过按键动态修改报警温度阈值;
5.通过DS18B20数字温度传感器进行温度采集;
二、系统硬件设计
1.元器件选用
1、STM32f103VET6单片机一块
2、ESP8266一块
（此项目使用野火指南者，指南者自带ESP8266，其他型号单片机杜邦线自连即可）
3、DHT11温湿度监测模块
4、3.2寸LCD显示器（若无，传课输出部分信息，其他部分printf补全即可）
5、杜邦线3根
2.系统模型设计
按键1设置温度阈值，按键2设置湿度阈值，DHT11监测温度和湿度的值。当检测的温度大于温度阈值时LCD显示警告、蜂鸣器报警、红灯闪烁、串口输出警告；当检测的湿度大于湿度阈值时LCD显示温度超出警告、蜂鸣器报警、蓝灯闪烁、串口输出湿度超出警告。
3.硬件连接
1、本系统使用野火指南者，由于该单片机自带ESP8266，因此无需连接。如果使用其他型号单片机，根据ESP8266用户手册连接即可。
2、DHT11的VCC、GND连接单片机的+5V和GND，DHT11的DATA连接单片机PE6。
二、系统程序设计
1.程序流程
用户使用按键设置温度阈值和湿度阈值，系统采集当前环境温度和湿度。系统将当前环境温湿度与温湿度阈值比较，当检测的温度大于温度阈值时，LCD显示警告、蜂鸣器报警、红灯闪烁、串口输出警告；当检测的湿度大于湿度阈值时LCD显示温度超出警告、蜂鸣器报警、蓝灯闪烁、串口输出湿度超出警告。
2.主程序
main.c
#include "stm32f10x.h"#include "stm32f10x_it.h"#include "./lcd/bsp_ili9341_lcd.h"#include "bsp_usart.h"#include "bsp_SysTick.h"#include "bsp_esp8266.h"#include "bsp_esp8266_test.h"#include "bsp_beep.h"#include "bsp_dht11.h"#include "bsp_led.h" #include "key.h"#include "./dwt_delay/core_delay.h"#include "stm32f10x_exti.h"extern uint16_t lcdid;char set_t_char[10],set_p_char[10];char get_t_char[10],get_p_char[10];u8 set_t=31,set_p=45; //温湿度阈值设置int get_t,get_p;void LCD_show(void);void ESP8266_SendDHT11DataTest(void);DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;int main(){/* 初始化 */USART_Config (); //初始化串口1CPU_TS_TmrInit(); //初始化DWT计数器，用于延时函数LED_Init(); //初始化RGB彩灯EXTI_Key_Config(); //KEY中断初始化BEEP_GPIO_Config();ESP8266_Init(); //初始化WiFi模块使用的接口和外设DHT11_Init();//初始化DHT11ILI9341_Init();//LCD 初始化 SysTick_Init();ILI9341_GramScan(6);//配置 SysTick 为 10ms 中断一次，在中断里读取传感器数据ESP8266_StaTcpClient_Unvarnish_ConfigTest(); //对ESP8266进行配置LCD_SetFont(&Font8x16);LCD_SetColors(WHITE,BLACK);ILI9341_Clear(0,0,LCD_X_LENGTH,LCD_Y_LENGTH);/* 清屏，显示全黑 */LCD_show();while (1){if( read_dht11_finish ) // read_dht11_finish == 1 or read_dht11_finish == -1{ESP8266_SendDHT11DataTest(); // ESP8266 发送一次温湿度数据read_dht11_finish = 0; // 清零标志位} }}void ESP8266_SendDHT11DataTest(void){char cStr[100]={0};char aaa[100];uint8_t ucStatus;if( 1 == read_dht11_finish ){sprintf ( cStr, "\r\n\r\n读取DHT11成功!\r\n湿度为：%d.%d ％RH ，温度为：%d.%d℃ \r\n", DHT11_Data.humi_int, DHT11_Data.humi_deci, DHT11_Data.temp_int, DHT11_Data.temp_deci );get_t = DHT11_Data.temp_int;get_p = DHT11_Data.humi_int;/* 显示温度 */if(get_t <= set_t){//当前温度一栏显示绿色LCD_ClearLine(LINE(16));LCD_SetTextColor(GREEN);sprintf(aaa," 当前温度: %d.%d℃",DHT11_Data.temp_int, DHT11_Data.temp_deci);LCD_ClearLine(LINE(9));/* 清除单行文字 */ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(9),aaa);PBout(5)=1;BEEP( OFF ); //灯灭、蜂鸣器关} else{//当前温度超过阈值时颜色变红LCD_SetTextColor(RED);sprintf(aaa," 当前温度: %d.%d℃",DHT11_Data.temp_int, DHT11_Data.temp_deci);LCD_ClearLine(LINE(9));/* 清除单行文字 */ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(9),aaa);ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(16),"！！！WARRING ！！！ ");printf("！！！温度超出阈值！！！"); //串口输出PBout(5)=0;BEEP( ON ); //灯亮、蜂鸣器开}/* 显示湿度 */if(get_p <= set_p){//当前湿度一栏显示绿色LCD_ClearLine(LINE(17));LCD_SetTextColor(GREEN);sprintf(aaa," 当前湿度:%d.%d%%",DHT11_Data.humi_int, DHT11_Data.humi_deci);LCD_ClearLine(LINE(10));/* 清除单行文字 */ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(10),aaa);PBout(1)=1;BEEP( OFF ); //灯灭、蜂鸣器关} else{//当前湿度超过阈值时颜色变蓝LCD_SetTextColor(BLUE);sprintf(aaa," 当前湿度:%d.%d%%",DHT11_Data.humi_int, DHT11_Data.humi_deci);LCD_ClearLine(LINE(10));/* 清除单行文字 */ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(10),aaa);ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(17),"！！！WARRING ！！！ ");printf("！！！湿度超出阈值！！！"); //串口输出PBout(1)=0;BEEP( ON );//灯亮、蜂鸣器开}}elsesprintf ( cStr, "Read DHT11 ERROR!\r\n" );printf ( "%s", cStr );//打印读取 DHT11 温湿度信息ESP8266_SendString ( ENABLE, cStr, 0, Single_ID_0 );//发送 DHT11 温湿度信息到网络调试助手if ( ucTcpClosedFlag )//检测是否失去连接{ESP8266_ExitUnvarnishSend ();//退出透传模式do ucStatus = ESP8266_Get_LinkStatus ();//获取连接状态while ( ! ucStatus );if ( ucStatus == 4 )//确认失去连接后重连{printf ( "\r\n正在重连热点和服务器 ......\r\n" );while ( ! ESP8266_JoinAP ( macUser_ESP8266_ApSsid, macUser_ESP8266_ApPwd ) ); while ( !ESP8266_Link_Server ( enumTCP, macUser_ESP8266_TcpServer_IP, macUser_ESP8266_TcpServer_Port, Single_ID_0 ) );printf ( "\r\n重连热点和服务器成功\r\n" );}while ( ! ESP8266_UnvarnishSend () );}}//按键1中断按键1调节温度阈值void KEY1_IRQHandler(void){if(EXTI_GetITStatus(KEY1_INT_EXTI_LINE) != RESET)//确保是否产生了EXTI Line中断{set_t++;if(set_t >= 36){set_t = 15;}LCD_ClearLine(LINE(6)); //温度阈值数据随按键发生改变 第6行LCD_SetTextColor(GREEN); //设置绿色sprintf(set_t_char," 温度阈值:%d℃ ",set_t);LCD_ClearLine(LINE(6));ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(6),set_t_char); //清除中断标志位EXTI_ClearITPendingBit(KEY1_INT_EXTI_LINE); } }//按键2中断void KEY2_IRQHandler(void){if(EXTI_GetITStatus(KEY2_INT_EXTI_LINE) != RESET) //确保是否产生了EXTI Line中断{set_p++;if(set_p >= 45){set_p = 20;}LCD_ClearLine(LINE(7));LCD_SetTextColor(GREEN);sprintf(set_p_char," 湿度阈值:%dRH ",set_p);LCD_ClearLine(LINE(7));ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(7),set_p_char);//清除中断标志位EXTI_ClearITPendingBit(KEY2_INT_EXTI_LINE);} } void LCD_show(void){ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(3)," GPRS监测报警系统 ");LCD_SetTextColor(GREEN);sprintf(set_t_char," 温度阈值:%d℃ ",set_t);LCD_ClearLine(LINE(6));ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(6),set_t_char);LCD_SetTextColor(GREEN);sprintf(set_p_char," 湿度阈值:%dRH ",set_p);LCD_ClearLine(LINE(7));ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(7),set_p_char); LCD_SetTextColor(GREEN);sprintf(get_t_char," 当前温度:%d℃ ",get_t);LCD_ClearLine(LINE(9));ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(9),get_t_char);LCD_SetTextColor(GREEN);sprintf(get_p_char," 当前湿度:%dRH ",get_p);LCD_ClearLine(LINE(10));ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(10),get_p_char); LCD_ClearLine(LINE(13));}
esp8266_test.c
#include "bsp_esp8266_test.h"#include "bsp_esp8266.h"#include "./dwt_delay/core_delay.h"#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdbool.h>#include "bsp_dht11.h"#include "bsp_led.h"#include "bsp_usart.h"#include "./lcd/bsp_ili9341_lcd.h"#include "bsp_SysTick.h"#include "stm32f10x.h"#define LED_CMD_NUMBER 8char *ledCmd[8] = {"LED_RED","LED_GREEN","LED_BLUE","LED_YELLOW","LED_PURPLE","LED_CYAN","LED_WHITE","LED_RGBOFF" };volatile uint8_t ucTcpClosedFlag = 0;void ESP8266_StaTcpClient_Unvarnish_ConfigTest(void){LCD_SetFont(&Font8x16);LCD_SetColors(WHITE,BLACK);printf( "\r\n正在配置 ESP8266 ......\r\n" );printf( "\r\n使能 ESP8266 ......\r\n" );ILI9341_Clear(0,0,LCD_X_LENGTH,LCD_Y_LENGTH);/* 清屏，显示全黑 */ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(1),"正在配置 ESP8266 ......");ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(2),"使能 ESP8266 ......");macESP8266_CH_ENABLE();while( ! ESP8266_AT_Test() );while( ! ESP8266_DHCP_CUR () ); printf( "\r\n正在配置工作模式 STA ......\r\n" );while( ! ESP8266_Net_Mode_Choose ( STA ) );printf( "\r\n正在连接 WiFi ......\r\n" );ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(8),"正在连接WiFi...... ");while( ! ESP8266_JoinAP ( macUser_ESP8266_ApSsid, macUser_ESP8266_ApPwd ) );ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(9),"WiFi 连接...... 成功");printf( "\r\n禁止多连接 ......\r\n" );while( ! ESP8266_Enable_MultipleId ( DISABLE ) );ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(10),"多连接禁止 ...... 成功");printf( "\r\n正在连接 Server ......\r\n" );ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(11),"正在连接Server ...... ");while( !ESP8266_Link_Server ( enumTCP, macUser_ESP8266_TcpServer_IP, macUser_ESP8266_TcpServer_Port, Single_ID_0 ) );ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(12),"Server 连接...... 成功");printf( "\r\n进入透传发送模式 ......\r\n" );while( ! ESP8266_UnvarnishSend () );ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(13),"进入透传发送模式");printf( "\r\n配置 ESP8266 完毕\r\n" );ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(14),"配置 ESP8266 完毕");ILI9341_DispStringLine_EN_CH(LINE(15),"读取DHT11成功!");}
3.配置
led.c + led.h
led.c:#include "bsp_led.h"#include "stm32f10x.h"#include "stm32f10x_it.h"#include "bsp_SysTick.h"void LED_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量RCC_APB2PeriphClockCmd(LED1_PORT_RCC|LED2_PORT_RCC|LED3_PORT_RCC,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED1_PIN; //选择你要设置的IO口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //设置推挽输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //设置传输速率GPIO_Init(LED1_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */GPIO_SetBits(LED1_PORT,LED1_PIN); //将LED端口拉高，熄灭所有LEDGPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED2_PIN; //选择你要设置的IO口GPIO_Init(LED2_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */GPIO_SetBits(LED2_PORT,LED2_PIN); //将LED端口拉高，熄灭所有LEDGPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED3_PIN; //选择你要设置的IO口GPIO_Init(LED3_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */GPIO_SetBits(LED3_PORT,LED3_PIN); //将LED端口拉高，熄灭所有LED}led.h#ifndef _gpio_H#define _gpio_H#include "system.h"#include "stm32f10x.h"#include "stm32f10x_it.h"#include "bsp_SysTick.h"//led/* LED时钟端口、引脚定义 */#define LED1_PORT GPIOB #define LED1_PIN GPIO_Pin_5#define LED1_PORT_RCCRCC_APB2Periph_GPIOB#define LED2_PORT GPIOA #define LED2_PIN GPIO_Pin_0#define LED2_PORT_RCCRCC_APB2Periph_GPIOB#define LED3_PORT GPIOB#define LED3_PIN GPIO_Pin_1#define LED3_PORT_RCCRCC_APB2Periph_GPIOBvoid LED_Init(void);void delays(uint32_t time);void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc);#endif
beep.c + beep.h
beep.c:#include "bsp_beep.h" void BEEP_GPIO_Config(void){/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*开启控制蜂鸣器的GPIO的端口时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd( BEEP_GPIO_CLK, ENABLE); /*选择要控制蜂鸣器的GPIO*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BEEP_GPIO_PIN;/*设置GPIO模式为通用推挽输出*/GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; /*设置GPIO速率为50MHz */ GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /*调用库函数，初始化控制蜂鸣器的GPIO*/GPIO_Init(BEEP_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); /* 关闭蜂鸣器*/GPIO_ResetBits(BEEP_GPIO_PORT, BEEP_GPIO_PIN); }beep.h:#ifndef __BEEP_H#define__BEEP_H#include "stm32f10x.h"/* 定义蜂鸣器连接的GPIO端口, 用户只需要修改下面的代码即可改变控制的蜂鸣器引脚 */#define BEEP_GPIO_PORT GPIOA /* GPIO端口 */#define BEEP_GPIO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA/* GPIO端口时钟 */#define BEEP_GPIO_PIN GPIO_Pin_8 /* 连接到蜂鸣器的GPIO *//* 高电平时，蜂鸣器响 */#define ON 1#define OFF 0/* 带参宏，可以像内联函数一样使用 */#define BEEP(a)if (a)\GPIO_SetBits(BEEP_GPIO_PORT,BEEP_GPIO_PIN);\else\GPIO_ResetBits(BEEP_GPIO_PORT,BEEP_GPIO_PIN)void BEEP_GPIO_Config(void);#endif /* __BEEP_H */
按键中断配置
key.c:#include "key.h" #include "stm32f10x_exti.h"static void NVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;/* 配置NVIC为优先级组1 */NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);/* 配置中断源：按键1 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY1_INT_EXTI_IRQ;/* 配置抢占优先级 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;/* 配置子优先级 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;/* 使能中断通道 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/* 配置中断源：按键2，其他使用上面相关配置 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY2_INT_EXTI_IRQ;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}void EXTI_Key_Config(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;/*开启按键GPIO口的时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY1_INT_GPIO_CLK,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY2_INT_GPIO_CLK,ENABLE);/* 配置 NVIC 中断*/NVIC_Configuration();/*--------------------------KEY1配置-----------------------------*//* 选择按键用到的GPIO */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN; //按键1 PA0/* 配置为浮空输入 */GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/* 选择EXTI的信号源 */GPIO_EXTILineConfig(KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY1_INT_EXTI_LINE;/* EXTI为中断模式 */EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;/* 上升沿中断 */EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //按键按下开启中断/* 使能中断 */EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);/*--------------------------KEY2配置-----------------------------*//* 选择按键用到的GPIO */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;//按键2 PC13/* 配置为浮空输入 */GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/* 选择EXTI的信号源 */GPIO_EXTILineConfig(KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY2_INT_EXTI_LINE;/* EXTI为中断模式 */EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;/* 下降沿中断 */EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;/* 使能中断 */EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);}key.h:#ifndef __EXTI_H#define__EXTI_H#include "stm32f10x.h"//引脚定义#define KEY1_INT_GPIO_PORT GPIOA //按键1 PA0#define KEY1_INT_GPIO_CLK(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO)#define KEY1_INT_GPIO_PINGPIO_Pin_0#define KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE GPIO_PortSourceGPIOA#define KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE GPIO_PinSource0#define KEY1_INT_EXTI_LINE EXTI_Line0#define KEY1_INT_EXTI_IRQEXTI0_IRQn#define KEY1_IRQHandler EXTI0_IRQHandler#define KEY2_INT_GPIO_PORT GPIOC//按键2 PC13#define KEY2_INT_GPIO_CLK(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO)#define KEY2_INT_GPIO_PINGPIO_Pin_13#define KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE GPIO_PortSourceGPIOC#define KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE GPIO_PinSource13#define KEY2_INT_EXTI_LINE EXTI_Line13#define KEY2_INT_EXTI_IRQEXTI15_10_IRQn#define KEY2_IRQHandler EXTI15_10_IRQHandler#define KEY_ON1#define KEY_OFF0void EXTI_Key_Config(void);uint8_t Key_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);#endif /* __EXTI_H */
dht11.c + dht11.h
dht11.c:#include "bsp_dht11.h"#include "./dwt_delay/core_delay.h"static void DHT11_GPIO_Config( void );static void DHT11_Mode_IPU( void );static void DHT11_Mode_Out_PP( void );static uint8_t DHT11_ReadByte( void );void DHT11_Init ( void ){DHT11_GPIO_Config ();macDHT11_Dout_1;// 拉高GPIOB10}/** 函数名：DHT11_GPIO_Config* 描述 ：配置DHT11用到的I/O口* 输入 ：无* 输出 ：无*/static void DHT11_GPIO_Config ( void ){/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*开启macDHT11_Dout_GPIO_PORT的外设时钟*/macDHT11_Dout_SCK_APBxClock_FUN ( macDHT11_Dout_GPIO_CLK, ENABLE );/*选择要控制的macDHT11_Dout_GPIO_PORT引脚*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = macDHT11_Dout_GPIO_PIN;/*设置引脚模式为通用推挽输出*/GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; /*设置引脚速率为50MHz */ GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /*调用库函数，初始化macDHT11_Dout_GPIO_PORT*/GPIO_Init ( macDHT11_Dout_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure ); }/** 函数名：DHT11_Mode_IPU* 描述 ：使DHT11-DATA引脚变为上拉输入模式* 输入 ：无* 输出 ：无*/static void DHT11_Mode_IPU(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*选择要控制的macDHT11_Dout_GPIO_PORT引脚*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = macDHT11_Dout_GPIO_PIN;/*设置引脚模式为浮空输入模式*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ; /*调用库函数，初始化macDHT11_Dout_GPIO_PORT*/GPIO_Init(macDHT11_Dout_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); }/** 函数名：DHT11_Mode_Out_PP* 描述 ：使DHT11-DATA引脚变为推挽输出模式* 输入 ：无* 输出 ：无*/static void DHT11_Mode_Out_PP(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*选择要控制的macDHT11_Dout_GPIO_PORT引脚*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = macDHT11_Dout_GPIO_PIN;/*设置引脚模式为通用推挽输出*/GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; /*设置引脚速率为50MHz */ GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;/*调用库函数，初始化macDHT11_Dout_GPIO_PORT*/GPIO_Init(macDHT11_Dout_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); }/* * 从DHT11读取一个字节，MSB先行*/static uint8_t DHT11_ReadByte ( void ){uint8_t i, temp=0;for(i=0;i<8;i++) {/*每bit以50us低电平标置开始，轮询直到从机发出 的50us 低电平 结束*/ while(macDHT11_Dout_IN()==Bit_RESET);/*DHT11 以26~28us的高电平表示“0”，以70us高电平表示“1”，*通过检测 x us后的电平即可区别这两个状 ，x 即下面的延时 */Delay_us(40); //延时x us 这个延时需要大于数据0持续的时间即可if(macDHT11_Dout_IN()==Bit_SET)/* x us后仍为高电平表示数据“1” */{/* 等待数据1的高电平结束 */while(macDHT11_Dout_IN()==Bit_SET);temp|=(uint8_t)(0x01<<(7-i)); //把第7-i位置1，MSB先行 }else // x us后为低电平表示数据“0”{temp&=(uint8_t)~(0x01<<(7-i)); //把第7-i位置0，MSB先行}}return temp;}/** 一次完整的数据传输为40bit，高位先出* 8bit 湿度整数 + 8bit 湿度小数 + 8bit 温度整数 + 8bit 温度小数 + 8bit 校验和 */uint8_t DHT11_Read_TempAndHumidity(DHT11_Data_TypeDef *DHT11_Data){/*输出模式*/DHT11_Mode_Out_PP();/*主机拉低*/macDHT11_Dout_0;/*延时18ms*/Delay_ms(18);/*总线拉高 主机延时30us*/macDHT11_Dout_1; Delay_us(30); //延时30us/*主机设为输入 判断从机响应信号*/ DHT11_Mode_IPU();/*判断从机是否有低电平响应信号 如不响应则跳出，响应则向下运行*/ if(macDHT11_Dout_IN()==Bit_RESET){/*轮询直到从机发出 的80us 低电平 响应信号结束*/ while(macDHT11_Dout_IN()==Bit_RESET);/*轮询直到从机发出的 80us 高电平 标置信号结束*/while(macDHT11_Dout_IN()==Bit_SET);/*开始接收数据*/ DHT11_Data->humi_int= DHT11_ReadByte();DHT11_Data->humi_deci= DHT11_ReadByte();DHT11_Data->temp_int= DHT11_ReadByte();DHT11_Data->temp_deci= DHT11_ReadByte();DHT11_Data->check_sum= DHT11_ReadByte();/*读取结束，引脚改为输出模式*/DHT11_Mode_Out_PP();/*主机拉高*/macDHT11_Dout_1;/*检查读取的数据是否正确*/if(DHT11_Data->check_sum == DHT11_Data->humi_int + DHT11_Data->humi_deci + DHT11_Data->temp_int+ DHT11_Data->temp_deci)return SUCCESS;else return ERROR;}elsereturn ERROR;}dht11.h:#ifndef __DHT11_H#define__DHT11_H#include "stm32f10x.h"typedef struct{uint8_t humi_int;//湿度的整数部分uint8_t humi_deci; //湿度的小数部分uint8_t temp_int; //温度的整数部分uint8_t temp_deci; //温度的小数部分uint8_t check_sum; //校验和} DHT11_Data_TypeDef;#definemacDHT11_Dout_SCK_APBxClock_FUN RCC_APB2PeriphClockCmd#definemacDHT11_Dout_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOE#definemacDHT11_Dout_GPIO_PORT GPIOE#definemacDHT11_Dout_GPIO_PIN GPIO_Pin_6/************************** DHT11 函数宏定义********************************/#definemacDHT11_Dout_0 GPIO_ResetBits ( macDHT11_Dout_GPIO_PORT, macDHT11_Dout_GPIO_PIN ) #definemacDHT11_Dout_1 GPIO_SetBits ( macDHT11_Dout_GPIO_PORT, macDHT11_Dout_GPIO_PIN ) #definemacDHT11_Dout_IN()GPIO_ReadInputDataBit ( macDHT11_Dout_GPIO_PORT, macDHT11_Dout_GPIO_PIN ) /************************** DHT11 函数声明 ********************************/void DHT11_Init ( void );uint8_t DHT11_Read_TempAndHumidity( DHT11_Data_TypeDef * DHT11_Data );;#endif /* __DHT11_H */
总结
基于ESP8266的温湿度检监测报警系统是一个适合初学者的STM32设计，本系统设计包含了GPIO的配置、ESP8266的配置与使用、传感器DHT11的使用、按键中断、串口发送信息、LCD显示等的使用。本系统主要部分即温湿度采集和WiFi数据传输，比较适合初学者学习理论知识后对知识的总结和融会贯通。
LCD的应用对于本系统是非必要的，一般来讲串口输出调试信息即可作为程序反馈，但谁又能拒绝一块看起来科技感十足的显示器呢（QVQ）。对于初学者来说如果想要走物联网这条线，本系统难度适中可以作为一个的炼手的例程，当然作为课程设计也是蛮不错的选择。
下载
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