基于STM32W108單片機(jī)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

基于STM32W108單片機(jī)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、項(xiàng)目概述本項(xiàng)目旨在基于STM32W108單片機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一款溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括傳感器、STM32W108單片機(jī)、LCD液晶屏幕和WiFi模塊等部分。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度和濕度，并將數(shù)據(jù)顯示在液晶屏幕上。同時(shí)，還可以將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和操作。二、硬件設(shè)計(jì)1、MCU選擇：本項(xiàng)目選擇了STM32W108單片機(jī)作為控制核心。STM32W108單片機(jī)是一款64位ARMCortex-M3內(nèi)核的嵌入式WiFi芯片，集成了低功耗射頻收發(fā)器，具有良好的性能和低功耗特性。其主要特點(diǎn)如下：(1)ARMCortex-M3內(nèi)核，最高主頻48MHz，32KB閃存，4KBSRAM。(2)集成IEEE802.15.4/ZigBee無(wú)線電收發(fā)器，支持低功耗WiFi通信。(3)22個(gè)GPIO口，4個(gè)定時(shí)器，6個(gè)通道12位ADC，2個(gè)比較器。2、傳感器選擇：本項(xiàng)目選擇了DHT11溫濕度傳感器，該傳感器采用數(shù)字信號(hào)輸出，傳感器輸出的溫度數(shù)據(jù)為攝氏度（℃），濕度數(shù)據(jù)為相對(duì)濕度（RH%），具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。3、LCD液晶屏幕選型：本項(xiàng)目選擇了1602液晶屏幕，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫濕度數(shù)據(jù)的直觀顯示。在系統(tǒng)中，利用I2C接口與STM32W108單片機(jī)進(jìn)行通信。4、WiFi模塊選擇：考慮到需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，本項(xiàng)目選擇ESP8266WiFi模塊。ESP8266是一款低功耗WiFi模塊，集成了TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備與云端的數(shù)據(jù)傳輸。三、軟件設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)框架本系統(tǒng)采用裸機(jī)方式實(shí)現(xiàn)，主要分為四個(gè)模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和數(shù)據(jù)上傳模塊。數(shù)據(jù)采集模塊：通過(guò)DHT11傳感器實(shí)時(shí)采集溫濕度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊：對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)顯示模塊：將處理后的數(shù)據(jù)顯示在LCD液晶屏幕上。數(shù)據(jù)上傳模塊：將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)WiFi模塊上傳至云平臺(tái)。2、主要實(shí)現(xiàn)(1)實(shí)現(xiàn)DHT11傳感器與單片機(jī)的連接，讀取溫濕度數(shù)據(jù)。(2)利用定時(shí)器TIM2定時(shí)讀取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)，并且使用DMA方式存儲(chǔ)到緩存區(qū)。(3)利用超時(shí)機(jī)制在主函數(shù)中進(jìn)行緩存區(qū)溢出判斷和數(shù)據(jù)校驗(yàn)。(4)利用I2C接口實(shí)現(xiàn)與LCD液晶屏幕的通信。(5)利用UART接口實(shí)現(xiàn)與WiFi模塊的通信。(6)在主函數(shù)中添加溫濕度數(shù)據(jù)的上傳功能，并且寫入云平臺(tái)。四、存在的問(wèn)題和下一步工作系統(tǒng)目前能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示，但存在以下問(wèn)題：(1)數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)的功能尚未完全實(shí)現(xiàn)，需要進(jìn)一步完善。(2)代碼邏輯需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善，尤其是緩存區(qū)溢出判斷和數(shù)據(jù)校驗(yàn)部分。下一步的工作主要包括：(1)完善數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)的