一、项目概述
设计采用STM32F0系列单片机做主控芯片，通过DHT11采集温湿度，将温度显示在OLED 屏幕上。根据温度的不同，利用STM32对风扇进行调速，总体硬件设计如下图所示
1.效果展示
2.主要功能
传感器检测外界温度和湿度并在OLED 屏幕上实时显示出来，当传感器检测到外界温度超过36摄氏度时，单片机便会控制风扇打开。
二、硬件部分
STM32F0最小系统(集成了OLED屏幕插座)、DHT11温湿度模块、带风扇的电机驱动模块
开发环境
keil5、STM32CubeMX、STM32CubeProgrammer
3.接线
DHT11
vcc---3.3v
DAT---PA0
GND---GND
风扇
G---GND
V---3V3
S---PA3
三、软件部分
- 主要代码
1.OLED显示界面
将要显示的字符通过取模软件取模，将生成数据放入oledfont.h中的数组char Hzk[][32]里
2.DHT11温湿度传感器
#include "bsp_DHT11.h" static void DHT11_Mode_IPU(void); static void DHT11_Mode_Out_PP(void); static uint8_t DHT11_ReadByte(void); unsigned char ple[]="0123456789"; extern DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data; #define Bit_RESET 0 #define Bit_SET 1 /* 函数体 */ /** * 函数功能: * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ void delay_us(unsigned long i) { unsigned long j; for(i;i>0;i--) { for(j=1;j>0;j--); } } static void DHT11_Delay(uint16_t time) { uint8_t i; while(time) { for (i = 0; i < 30; i++) { } time--; } } /** * 函数功能: DHT11 初始化函数 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ void DHT11_Init ( void ) { __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); DHT11_Mode_Out_PP(); DHT11_Dout_HIGH(); // 拉高GPIO } /** * 函数功能: 使DHT11-DATA引脚变为上拉输入模式 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ static void DHT11_Mode_IPU(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_Dout_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(DHT11_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct); } /** * 函数功能: 使DHT11-DATA引脚变为推挽输出模式 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ static void DHT11_Mode_Out_PP(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_Dout_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(DHT11_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct); } /** * 函数功能: 从DHT11读取一个字节，MSB先行 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ 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(DHT11_Data_IN()==Bit_RESET); /*DHT11 以26~28us的高电平表示“0”，以70us高电平表示“1”，*/ 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(DHT11_Data_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(DHT11_Data_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; } /** * 函数功能: 一次完整的数据传输为40bit，高位先出 * 输入参数: DHT11_Data:DHT11数据类型 * 返 回 值: ERROR：读取出错 * SUCCESS：读取成功 * 说 明：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) { uint8_t temp; uint16_t humi_temp; /*输出模式*/ DHT11_Mode_Out_PP(); /*主机拉低*/ DHT11_Dout_LOW(); /*延时18ms*/ HAL_Delay(20); /*总线拉高 主机延时30us*/ DHT11_Dout_HIGH(); delay_us(30); //延时30us /*主机设为输入 判断从机响应信号*/ DHT11_Mode_IPU(); delay_us(30); //延时30us /*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(DHT11_Data_IN()==Bit_RESET) { /*轮询直到从机发出 的80us 低电平 响应信号结束*/ while(DHT11_Data_IN()==Bit_RESET); /*轮询直到从机发出的 80us 高电平 标置信号结束*/ while(DHT11_Data_IN()==Bit_SET); /*开始接收数据*/ DHT11_Data->humi_high8bit= DHT11_ReadByte(); DHT11_Data->humi_low8bit = DHT11_ReadByte(); DHT11_Data->temp_high8bit= DHT11_ReadByte(); DHT11_Data->temp_low8bit = 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*/ DHT11_Dout_HIGH(); /* 对数据进行处理 */ humi_temp=DHT11_Data->humi_high8bit*100+DHT11_Data->humi_low8bit; DHT11_Data->humidity =(float)humi_temp/100; humi_temp=DHT11_Data->temp_high8bit*100+DHT11_Data->temp_low8bit; DHT11_Data->temperature=(float)humi_temp/100; /*检查读取的数据是否正确*/ temp = DHT11_Data->humi_high8bit + DHT11_Data->humi_low8bit + DHT11_Data->temp_high8bit+ DHT11_Data->temp_low8bit; if(DHT11_Data->check_sum==temp) { return SUCCESS; } else return ERROR; } else return ERROR; } - 主函数
#include "main.h" #include "gpio.h" #include "bsp_DHT11.h" DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data; void SystemClock_Config(void); int16_t Data; uint32_t TimeCounter; int main(void) { uint8_t Temperature; //温度 uint8_t Humidity; //湿度 HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); OLED_Init();//初始化OLED屏幕的一些配置 OLED_Clear();//控制屏幕内容清除一次 DHT11_Init();//初始化传感器的一些配置 while(1) { DHT11_Read_TempAndHumidity(&DHT11_Data); Temperature = DHT11_Data.temperature; //实际温度 Humidity = DHT11_Data.humidity; //实际湿度 /*****显示智能家居*******/ OLED_ShowCHinese(18,0,0); OLED_ShowCHinese(36,0,1); OLED_ShowCHinese(54,0,2); OLED_ShowCHinese(72,0,3); OLED_ShowNum(35,6,Temperature,3,16); OLED_ShowString(0,6,"Tem: "); OLED_ShowCHinese(60,6,7); OLED_ShowNum(35,3,Humidity,3,16); OLED_ShowString(0,3,"Hum: "); OLED_ShowString(60 ,3,"%"); if(Temperature >= 36) { //开启风扇 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_4); HAL_Delay(500); //OLED_Clear();//清楚屏幕上的内容，实现闪屏效果 } else { //关闭风扇 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET); } if(Humidity >= 70) { //led闪烁 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_4); HAL_Delay(500);//延时500ms,达到闪烁状态 //OLED_Clear();//清楚屏幕上的内容，实现闪屏效果 } else { OLED_ShowNum(35,3,Humidity,3,16); } } } /** * @brief System Clock Configuration * @retval None */ void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL4; RCC_OscInitStruct.PLL.PREDIV = RCC_PREDIV_DIV1; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } /* USER CODE BEGIN 4 */ /* USER CODE END 4 */ /** * @brief This function is executed in case of error occurrence. * @retval None */ void Error_Handler(void) { /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */ /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */ /* USER CODE END Error_Handler_Debug */ } #ifdef USE_FULL_ASSERT /** * @brief Reports the name of the source file and the source line number * where the assert_param error has occurred. * @param file: pointer to the source file name * @param line: assert_param error line source number * @retval None */ void assert_failed(char *file, uint32_t line) { /* USER CODE BEGIN 6 */ /* User can add his own implementation to report the file name and line number, tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %drn", file, line) */ /* USER CODE END 6 */ } #endif /* USE_FULL_ASSERT */ /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/ - 代码烧录
通过STM32CubeProgrammer烧录代码，上电前，设置Boot0=1,Boot1=0，下载完上电后按一下复位键。
