基于stm32的温湿度采集Proteus仿真（仿真+程序） 仿真图protues 8.9 程序编译器：keil 5 编程语言：C语言 功能描述： 通过STM32采集DHT11温度传感器的数据，将温湿度信息显示在LCD显示屏上及串口上。 在当今科技迅速发展的时代，物联网技术的应用已经深入到我们的日常生活中。基于STM32微控制器的温湿度采集系统是物联网技术的一个重要应用实例，它能够实时监测环境温湿度数据，并通过各种通信接口将信息传递给人类。本项目利用STM32作为主控制器，结合DHT11温湿度传感器进行数据采集，并通过LCD显示屏和串口通信将采集到的数据展示给用户。 项目的实现步骤包括硬件设计和软件编程两大部分。硬件设计主要是选择合适的STM32微控制器和DHT11温湿度传感器，并设计电路连接。软件编程则包括了使用Keil 5编程器，采用C语言编写程序，并在Proteus 8.9仿真环境中进行调试。在编写程序的过程中，需要设置STM32的GPIO口（通用输入输出口）与DHT11传感器连接，编写数据读取函数以获取温湿度信息，并设计数据处理和显示算法，最后实现数据在LCD屏幕上的显示以及通过串口输出。 DHT11传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度测量技术，确保产品具有高可靠性和卓越的长期稳定性。STM32微控制器则以其高性能、低成本、低功耗等优点，在物联网、工业控制、医疗设备等领域得到了广泛的应用。 项目中使用到的LCD显示屏可以更直观地向用户提供环境温湿度信息，而串口通信则能够实现数据远距离传输，便于远程监控和数据分析。此外，项目的设计还具有很好的扩展性，可以根据需求接入更多种类的传感器，如CO2浓度传感器、光照传感器等，实现多功能环境监测系统。 通过本项目，用户不仅能够直观地获取环境温湿度数据，还可以将数据用于环境控制、智能监测和数据分析等领域。这不仅能够帮助人们更好地了解和管理周围环境，而且对于实现智能化管理和优化控制具有重要的意义。 项目中还包括了文档资料，其中包含了对温湿度采集系统的详细分析，以及对仿真程序设计的具体介绍。文档详细描述了项目的设计思路、实现过程以及关键问题的解决方案，是理解和学习整个系统设计的宝贵资料。 基于STM32的温湿度采集系统的设计与实现，不仅是一个技术应用的成功案例，也是物联网技术在环境监测领域应用的一个缩影。随着技术的不断发展，类似的技术和系统将会在更多的领域发挥作用，为人类社会带来更多的便利。

1、元器件准备 2、机智云固件烧录 3、机智云平台配置 4、代码移植 5、APP配网操作 包括机智云固件，ESP8266烧录软件，程序源码等文件，教程见我博客链接：https://blog.csdn.net/m0_65296597/article/details/146229566?spm=1001.2014.3001.5501 本文教程详细介绍了如何将STM32微控制器与ESP8266 Wi-Fi模块连接到机智云平台，实现温湿度数据的上传以及远程控制继电器的开关。在进行该操作前，用户需要准备必要的硬件元件，包括STM32开发板、ESP8266模块、温湿度传感器等。接着，需要将机智云提供的固件烧录到ESP8266中，这一步骤对于让ESP8266能够连接到机智云并进行数据通信至关重要。 成功烧录固件后，接下来就是登录机智云平台进行配置，这一环节包括创建设备、设置数据点以及生成必要的认证信息。本教程强调了代码移植的重要性，即将生成的代码适应于STM32平台，以便能够正确读取传感器数据并控制继电器。 在代码移植完成后，用户还需进行APP配网操作，这是为了让最终用户能够通过手机APP远程控制ESP8266设备，并且查看从传感器收集到的温湿度数据。整个过程不仅涉及硬件的操作，还需要用户具备一定的编程能力，以便在STM32上移植和运行代码。 为了方便用户操作，本教程还提供了机智云固件、ESP8266烧录软件以及程序源码等文件，用户可以直接下载使用。此外，教程中提到的博客链接提供了详细的步骤说明和操作指南，方便用户在遇到问题时查找解决方案。 整体而言，本教程是一套完整的操作指南，从硬件准备到软件配置，再到代码实现和APP操作，涵盖了将STM32和ESP8266连接到机智云平台的所有步骤。它适合有一定硬件和编程基础，希望实现物联网项目的开发者和爱好者。

STM32CUBEMX工程，云平台控制LED和蜂鸣器，温湿度传感器数据上传

智能家居系统通过连接不同的传感器和设备，实现了居家环境的智能控制和监控。在这个系统中，STM32微控制器通常用于采集环境数据，如温度和湿度信息。STM32是一款性能强大的单片机，具备多种内置功能，能够高效地处理来自传感器的数据。 ESP8266模块则作为无线通信的桥梁，它是一款成本效益高且功能强大的Wi-Fi模块，可以轻松地将STM32收集到的数据上传至云端。通过编程设置，STM32可以定期读取温湿度传感器的数据，并通过串行通信协议发送给ESP8266。然后，ESP8266利用其Wi-Fi功能连接到互联网，并将数据传送到Things Cloud云平台。 Things Cloud是一个提供设备连接服务的云平台，支持数据的存储、分析和可视化。当ESP8266将数据上传到Things Cloud后，用户可以在云平台上查看实时的温湿度数据，也可以利用平台提供的数据分析工具进行数据处理和生成报告。 此外，为了方便用户随时随地查看和管理家中的环境状况，还可以开发一款手机APP与云平台进行交互。这个APP可以通过Things Cloud提供的API接口获取数据，并展示给用户。用户可以通过APP

在IT行业中，嵌入式系统常常涉及到硬件与软件的紧密结合，用于特定功能的实现。本文将深入探讨如何使用Modbus协议来读取通过RS485接口连接的温湿度传感器数据，并构建一个上位机程序。 Modbus是一种广泛应用的通信协议，主要在工业自动化领域，它允许不同设备之间进行数据交换。这种协议简单、可靠，适用于多种类型的网络，包括串行和以太网。RS485是一种物理层通信标准，提供多点数据传输能力，适合长距离、高噪声环境下的通信。 温湿度传感器是嵌入式系统中常见的元件，用于监测环境条件。它们通常具备RS485接口，能够与上位机或其他控制器进行通信，发送温度和湿度的实时数据。RS485接口的优势在于支持多设备菊花链连接，降低了布线成本。 在实施这个项目时，首先需要了解Modbus协议的基本结构。Modbus消息由功能码、寄存器地址、数据域等部分组成。对于读取传感器数据，我们通常使用功能码0x03（读保持寄存器）或0x04（读输入寄存器），因为这些寄存器通常用来存储传感器测量值。 接下来，我们需要知道温湿度传感器的数据格式。每个制造商可能有不同的寄存器映射，因此需要查阅传感器的规格书，确定哪些寄存器对应于温度和湿度值，以及它们的单位和转换方式。例如，某些传感器可能将温度和湿度分别存储在两个连续的寄存器中，数值可能是二进制补码或整数形式。 编写上位机程序时，可以选择合适的编程语言，如C/C++、Python或C#，并使用对应的库来处理Modbus通信。例如，Python有`pyModbusTCP`和`modbus_tk`库，C#有`NModbus`库。你需要设置RS485通信参数，如波特率、数据位、停止位和校验位，然后建立连接并发送Modbus请求。 在收到传感器的响应后，解析数据并转换为可读的温度和湿度值。这可能涉及二进制到十进制的转换、偏移量的调整以及可能的温度单位（如摄氏度或华氏度）转换。上位机程序应能以友好的方式显示这些数据，如数字显示、图表或者报警功能，以便用户监控环境条件。 在开发过程中，确保对通信错误和设备异常情况进行处理，例如超时重试、错误恢复和异常通知。此外，为了提高系统的稳定性和可靠性，可以采用心跳机制定期检测设备状态，并记录通信日志以供调试和故障排查。 基于Modbus协议读取RS485温湿度传感器数据的上位机开发涵盖了嵌入式系统、通信协议、传感器应用和软件编程等多个方面，是一个综合性的实践项目。通过这样的实践，不仅可以提升对工业通信的理解，还能增强解决实际问题的能力。

### DHT11数字温湿度传感器知识解析 #### 一、产品概述 DHT11是一种数字温湿度复合传感器，其特点在于集成了温度和湿度测量功能，并通过专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术实现了高可靠性和长期稳定性。这款传感器内含一个电阻式感湿元件（用于湿度测量）和一个NTC测温元件（用于温度测量），并与一个高性能8位单片机相连。这样的设计使得DHT11具有快速响应、抗干扰能力强以及高性价比等优点。 #### 二、工作原理与特性 1. **校准机制**：每个DHT11传感器都经过精密的湿度校准，校准系数被存储在OTP内存中，在信号处理过程中会调用这些系数以确保准确度。 2. **单线制串行接口**：使用单线制串行接口，便于系统集成和通信。 3. **工作范围**：支持3V至5.5V的工作电压范围，适用于多种电源环境。 4. **低功耗**：超小体积和低功耗设计，使得其在各种应用场合下都能够表现出色。 5. **数据传输距离**：信号传输距离可达20米以上，对于较长距离的应用场景，可以通过调整上拉电阻来实现。 #### 三、接口说明与电源管理 - **接口建议**：当连接线长度不超过20米时，推荐使用5kΩ的上拉电阻；超过20米时，则需根据实际应用情况选择合适的上拉电阻。 - **电源引脚**： - **VDD/GND**：DHT11的供电电压为3V至5.5V之间，传感器上电后需要等待1秒进入稳定状态，在这期间无需发送任何指令。 - **去耦滤波**：电源引脚之间可增加100nF的电容用于去耦滤波，提高系统的稳定性和抗干扰能力。 #### 四、串行接口通信 - **DATA引脚**：用于微处理器与DHT11之间的通信和同步，采用单总线数据格式，一次完整的数据传输时间为4ms左右。 - **数据格式**： - 8bit湿度整数数据 + 8bit湿度小数数据 + 8bit温度整数数据 + 8bit温度小数数据 + 8bit校验和 - 校验和计算方法：校验和数据等于湿度整数数据 + 湿度小数数据 + 温度整数数据 + 温度小数数据所得结果的末8位。 - **通信流程**：一次完整的数据传输包含40bit数据，高位先出。 #### 五、封装与引脚说明 - **封装信息**：DHT11采用标准4针单排引脚封装，方便连接，同时可根据用户需求提供特殊封装形式。 - **引脚说明**：包括电源引脚（VDD、GND）、数据引脚（DATA）等。 #### 六、应用领域 DHT11数字温湿度传感器因其独特的性能和优势，在多个领域都有广泛的应用，包括但不限于： - **暖通空调**：用于监控室内环境的温湿度，确保舒适度。 - **测试及检测设备**：在实验室环境中对温湿度进行精确测量。 - **汽车**：监测车内温湿度变化，保障乘客舒适度和安全性。 - **数据记录器**：记录温湿度数据，用于分析和监控。 - **消费品**：如智能家居产品中的环境监测设备。 - **自动控制**：基于温湿度数据实现自动化控制。 - **气象站**：户外环境监测。 - **家电**：家用电器中的温湿度监控组件。 - **湿度调节器**：自动调节环境湿度。 - **医疗**：医院和实验室内的环境监控。 - **除湿器**：监测并控制室内湿度水平。 #### 七、示例程序 提供的代码示例展示了如何利用DHT11传感器与1602液晶显示器结合，实现实时温湿度数据显示的功能。代码中包含了基本的硬件接口定义、延迟函数、通信函数等，为开发人员提供了参考依据。 DHT11数字温湿度传感器以其独特的优势，在众多应用场景中展现出巨大的潜力和价值。无论是从产品设计的角度还是从实际应用的角度来看，DHT11都是一个非常实用且可靠的温湿度测量工具。

"DHT11温湿度传感器51单片机在LCD1602显示程序" 本文档主要介绍了使用DHT11温湿度传感器和51单片机来实现温湿度的实时监测，并将数据显示在LCD1602液晶屏上。下面是从代码中总结出的相关知识点： 1. DHT11温湿度传感器：DHT11是一种温湿度传感器，能够测量当前的温度和湿度。它通过单片机的P1^0口与单片机连接，并可以将数据输出给单片机。 2. 51单片机：在这个项目中，使用了51单片机来控制DHT11温湿度传感器和LCD1602液晶屏。单片机可以读取DHT11传感器的数据，并将其显示在LCD1602上。 3. LCD1602液晶屏：LCD1602是一种液晶屏，能够显示字符和数字。它通过单片机的P2^0、P2^1和P2^2口与单片机连接，并可以显示当前的温湿度数据。 4. 延时函数：延时函数是一个常用的函数，用于实现一定的延时。延时函数可以通过while循环来实现，例如delay函数，它可以延时一定的时间，例如100ms。 5. LCD模块：LCD模块是单片机控制LCD1602液晶屏的部分。它包括lcd_bz函数、write_cmd函数、write_addr函数、write_byte函数、lcd_init函数和display函数。这些函数可以实现LCD1602的初始化、清屏、设置光标、显示字符和数字等功能。 6. 温湿度数据的显示：在这个项目中，温湿度数据将显示在LCD1602液晶屏上。湿度将显示在第一行，温度将显示在第二行。这些数据可以通过DHT11温湿度传感器获取，并通过单片机显示在LCD1602上。 7. 单片机的控制：单片机可以控制DHT11温湿度传感器和LCD1602液晶屏。它可以读取DHT11传感器的数据，并将其显示在LCD1602上。 8. 延时函数的精度：延时函数的精度非常重要。在这个项目中，延时函数的精度可以影响到LCD1602液晶屏的显示效果。 9. LCD1602液晶屏的初始化：LCD1602液晶屏需要进行初始化，例如设置LCD1602的显示方式、清屏、设置光标等。这些操作可以通过lcd_init函数来实现。 10. 温湿度数据的实时监测：这个项目可以实现温湿度数据的实时监测。它可以通过DHT11温湿度传感器获取当前的温湿度数据，并将其显示在LCD1602液晶屏上。

开发环境：Keil uVision5 + STM32F103C8T6核心板 硬件模块：DHT11温湿度传感器、I2C接口LCD1602显示屏、独立按键模块 功能概述：实时显示温湿度数据，支持四组阈值的按键调节，带编辑状态指示

本文将深入探讨如何使用Pyboard、MicroPython编程语言以及NB-IoT通信模块BC26，结合DHT11温湿度传感器，通过MQTT协议发送数据。这些技术在物联网（IoT）应用中广泛使用，使得设备能够远程监控环境条件并进行数据交换。 Pyboard是一种基于微控制器的开发板，它搭载了STM32微处理器，具有丰富的GPIO接口，适用于各种硬件交互。MicroPython是Python编程语言的一个精简版，设计用于嵌入式系统，使得开发者可以在Pyboard这样的硬件平台上轻松编写程序。 DHT11是一款经济实惠的数字温湿度传感器，它集成了温度和湿度传感器，能提供精确的环境读数。传感器通过单线接口与Pyboard通信，发送温度和湿度值。在MicroPython代码中，我们需要正确配置这个接口，读取传感器的数据，并将其转化为可发送的格式。 接下来，我们要讨论的是NB-IoT（窄带物联网）技术。这是一种低功耗广域网（LPWAN）标准，专为大规模物联网设备设计，具有覆盖范围广、连接密度高和低功耗的特点。BC26是一款支持NB-IoT的模块，可以连接到蜂窝网络，从而实现远程数据传输。在MicroPython代码中，我们需要设置BC26模块的网络参数，连接到运营商的IoT网络，并确保其处于激活状态。 MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的发布/订阅消息协议，特别适合于资源有限的设备和低带宽、高延迟的网络环境。在物联网应用中，MQTT协议常用于设备间的数据通信。Pyboard上的MicroPython程序需要实现MQTT客户端，连接到服务器（通常称为MQTT broker），并订阅或发布消息。对于本例，Pyboard将作为发布者，定期发送DHT11传感器读取的温湿度数据到预设的主题。 为了实现这个功能，你需要按照以下步骤编写代码： 1. 初始化Pyboard，设置DHT11传感器的GPIO接口，并读取温度和湿度值。 2. 配置BC26模块，包括SIM卡信息、APN设置以及连接到NB-IoT网络。 3. 实现MQTT客户端，连接到MQTT broker，并设置订阅和发布主题。 4. 将DHT11传感器的温湿度数据构建成MQTT消息，然后发布到指定主题。 5. 设置定时器，定期重复以上步骤，以便持续发送数据。 在实际应用中，可能还需要考虑错误处理、数据校验、网络连接丢失后的重连策略等。此外，为了安全和效率，通常会将数据加密后再发送，以及在服务器端设置相应的数据存储和分析机制。 这个项目展示了如何将Pyboard、MicroPython、NB-IoT通信模块和MQTT协议集成，构建一个远程监测环境温湿度的系统。这种技术方案在农业、气象、智能家居等领域有着广阔的应用前景。通过不断学习和实践，开发者可以掌握更多物联网技术，为现实世界的问题提供智能化解决方案。

本文将详细讲解如何使用STM32L微控制器、ESP8266 Wi-Fi模块以及MQTT协议，将温湿度数据发送至阿里云物联网平台，并通过该平台远程控制继电器。这个项目结合了嵌入式系统、无线通信和云计算技术，为智能家居、环境监测等应用提供了一种有效的解决方案。 STM32L是意法半导体推出的一款超低功耗微控制器，基于ARM Cortex-M3或Cortex-M4内核。它具备丰富的外设接口，如ADC（模拟数字转换器）用于采集温湿度传感器的数据，SPI或UART接口可与ESP8266进行通信。 ESP8266则是一款经济高效的Wi-Fi模块，能够实现设备的无线连接功能。在这个项目中，它作为STM32L与阿里云物联网平台之间的桥梁，负责将STM32L收集的数据通过Wi-Fi发送到云端，并接收来自云端的控制指令，如开启或关闭继电器。 MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的发布/订阅消息协议，广泛应用于物联网领域。它具有低带宽、低功耗和简单易用的特点，适合资源有限的嵌入式设备。在本项目中，STM32L通过ESP8266连接到MQTT服务器，发布温湿度数据，同时订阅阿里云物联网平台的控制命令。 在实现过程中，你需要编写STM32L的固件来处理传感器数据、设置ESP8266的串行通信以及定时发送数据。同时，也需要为ESP8266编写固件或配置AT命令，使其连接到阿里云物联网平台并遵循MQTT协议。在阿里云物联网平台上，创建产品、设备，获取连接所需的ID、密钥等信息，然后将这些信息配置到ESP8266的连接参数中。 在阿里云物联网平台上，你可以构建数据处理规则，例如当温湿度达到预设阈值时触发动作，向ESP8266发送控制继电器的指令。此外，还可以利用平台提供的可视化工具展示温湿度数据，以便实时监控环境状态。 这个项目涵盖了嵌入式开发、无线通信和云计算技术，涉及STM32L的编程、ESP8266的Wi-Fi配置、MQTT协议的使用以及阿里云物联网平台的集成。通过这个项目，开发者可以深入了解物联网应用的各个环节，提升相关技能。在实际操作中，应确保硬件连接正确，软件逻辑清晰，数据传输安全可靠，从而实现高效稳定的物联网系统。