STM32项目分享：矿井环境监测系统

项目成品图片：

 

 

 

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项目简介

 

1.功能详解

 

STM32矿井环境监测系统

功能如下：

 

STM32F103C8T6单片机作为主控制器

DS18B20测量环境温度，当温度不在设置的上下限，则声光报警
 

PM2.5传感器测量粉尘浓度，当浓度大于设定最大值，则声光报警，并自动喷雾
 

可通过按键设置各阈值
 

通过OLED显示屏显示测量值
 

通过蓝牙可手机端接收数据，保存数据，手机端可远程开关喷雾

 

 

2.材料清单

STM32F103C8T6单片机

OLED 屏幕
 

DS18B20温度传感器
 

粉尘传感器
 

BT04A蓝牙模块
 

继电器
 

有源蜂鸣器
 

加湿器

 

02

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原理图设计

 

 

03

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PCB硬件设计

 

   PCB图

 

04

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程序设计

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#include "sys.h"#include "stdio.h"#include "string.h"#include "stdlib.h"#include "math.h"#include "delay.h"#include "gpio.h"#include "key.h"#include "oled.h"#include "usart.h"#include "adc.h"#include "pm25.h"#include "ds18b20.h"

/**********************************变量定义**********************************/uint8_t key_num = 0;//按键扫描标志位uint8_t flag_display = 0;//显示界面标志位uint32_t time_num = 0;//10ms计时short  temp_value = 0;//温度值u16 temp_max = 40;                    //温度最大值u16 temp_min = 10;//温度最小值u16 pm25_value = 0;                   //粉尘值u16 pm25_max = 200;                   //粉尘最大值_Bool flag_mode = 0;//模式标志位extern uint8_t usart1_buf[256];//串口1接收数组char display_buf[32];//显示缓存区/**********************************函数声明**********************************/void Key_function(void);//按键函数void Monitor_function(void);//监测函数void Display_function(void);//显示函数void Manage_function(void);//处理函数

/***********主函数 *****/int main(void){  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //配置中断优先分组Delay_Init();     //延时初始化  Gpio_Init();  //IO初始化Key_Init();  //按键初始化Oled_Init();  //OLED初始化Oled_Clear_All();//清屏Usart1_Init(9600);    //串口1初始化
PM25_Init();//PM2.5初始化Adc_Init();//ADC初始化DS18B20_Init();//w温度初始化while(1){Key_function();//按键函数Monitor_function();//监测函数Display_function();//显示函数Manage_function();//处理函数
time_num++;//计时变量+1Delay_ms(10);if(time_num %10 == 0)LED_SYS = ~LED_SYS;if(time_num >= 5000){time_num = 0;}}}
/***********按键函数*****/void Key_function(void){key_num = Chiclet_Keyboard_Scan(0);//按键扫描if(key_num != 0)//有按键按下{switch(key_num){case 1:            //按键1，切换设置界面flag_display++;if(flag_display >= 4)flag_display = 0;
Oled_Clear_All();      //清屏break;
case 2:      //按键2switch(flag_display){case 0:      //界面0：
break;
case 1://界面1：温度最大值+1if(temp_max < 99)temp_max++;break;
case 2://界面2：温度最小值+1if(temp_min < temp_max-1)temp_min++;break;
case 3://界面3：if(pm25_max < 650)pm25_max++;break;
default:break;}break;
case 3://按键3switch(flag_display){case 0:      //界面0：
break;
case 1://界面1：温度最大值-1if(temp_max > temp_min+1)temp_max--;break;
case 2://界面2：温度最小值-1if(temp_min > 0)temp_min--;break;
case 3://界面3：if(pm25_max > 0)pm25_max--;break;
default:break;}break;
default:
break;}}}
/***********监测函数*****/void Monitor_function(void){if(flag_display == 0)//测量界面{
pm25_value = Pm25_Get_Value(3);//获取PM2.5temp_value = DS18B20_Get_Temp();

if(time_num % 30 == 0)//发送数据{UsartPrintf(USART1,"温度：%d.%dC\r\n",temp_value/10,temp_value%10);UsartPrintf(USART1,"粉尘：%dppm\r\n",pm25_value);}
if(USART1_WaitRecive() == 0)//如果接收到蓝牙数据{switch(usart1_buf[0]){case('A')://A：切换自动模式flag_mode = 0;break;
case('B')://B：RELAY_JS = ~RELAY_JS;flag_mode = 1;break;

default:
break;}USART1_Clear();}}}
/***********显示函数*****/void Display_function(void){switch(flag_display)//根据不同的显示模式标志位，显示不同的界面{case 0:      //界面0：Oled_ShowCHinese(1,0,"温度：");sprintf(display_buf,"%d.%dC  ",temp_value/10,temp_value%10);Oled_ShowString(1, 6, display_buf);Oled_ShowCHinese(2,0,"粉尘：");sprintf(display_buf,"%dppm  ",pm25_value);Oled_ShowString(2, 6, display_buf);if(flag_mode == 0)//显示模式Oled_ShowCHinese(3, 0, "模式：自动");elseOled_ShowCHinese(3, 0, "模式：手动");break;
case 1://界面1：显示设置温度最大值Oled_ShowCHinese(1,0,"设置温度最大值");if(time_num % 5 == 0){sprintf(display_buf,"%d ",temp_max);Oled_ShowString(2, 6, display_buf);}if(time_num % 10 == 0){Oled_ShowString(2, 6, "    ");}break;
case 2://界面2：显示设置温度最小值Oled_ShowCHinese(1,0,"设置温度最小值");if(time_num % 5 == 0){sprintf(display_buf,"%d ",temp_min);Oled_ShowString(2, 6, display_buf);}if(time_num % 10 == 0){Oled_ShowString(2, 6, "    ");}break;
case 3://界面3：Oled_ShowCHinese(1,0,"设置粉尘最大值");if(time_num % 5 == 0){sprintf(display_buf,"%d  ",pm25_max);Oled_ShowString(2, 7, display_buf);}if(time_num % 10 == 0){Oled_ShowString(2, 7, "    ");}break;
default:
break;}}
/***********处理函数*****/void Manage_function(void){if(flag_display == 0)                  //测量界面{if(flag_mode == 0){if(pm25_value > pm25_max || temp_value > temp_max*10 || temp_value < temp_min*10) //声光报警{if(time_num % 3 == 0){BEEP =~BEEP;LED =~ LED;}}else{BEEP = 0;LED = 1;}
if(pm25_value > pm25_max){RELAY_JS = 1;}else{RELAY_JS = 0;}}}else         //设置界面{RELAY_JS = 0;BEEP = 0;LED = 1;}}
 

 

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实验效果