基于云平台的远程温湿度监控系统(附件)【字数:7370】
目录
一、引言 1
二、设计方案 2
(一)整体方案设计 2
(二)主控模块对比 2
(三)显示模块对比 4
三、硬件设计 5
(一)最小系统设计 5
1.最小系统 5
2. 复位电路设计 5
(二)传感器电路 6
1.温度传感器 6
2.湿度传感器 6
(三)显示电路 7
(四)WIFI电路 8
(五)驱动电路8
(六)报警电路 9
(七)整体运行电路9
四、软件设计 11
(一)传感器流程设计 11
1.DS18B20流程设计 11
2.DHT11流程设计 12
(二)显示流程图 12
(三)WIFI流程图 13
(四)云平台流程图 14
五、系统调试 16
六、总结 19
七、参考文献 20
八、致 谢 21
附录一:原理图.22
附录二:PCB图 23
附录三:元器件清单 24
附录四:代码.25
一、引言
现在人们的生活节奏变得很快,导致很多人压力很大。很多时候,人们都会因为“快节奏”而疏忽了身边潜在的危险。通过新闻,我们可以看到有很多的安全事故。但是如果有一种东西可以对周围环境状况进行实时性检测,一旦检测到了问题,便可以进行报警来通知用户,并自 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072¥
行进行一定的调节,能够尽量避免发生不必要的灾害。如今,许多产品都进入了信息化时代。人们逐渐开始接受智能化产品,开始享受智能化产品带来的便捷。其中,对温湿度的监测便是信息化社会动态测控技术的产物,可以帮助人们随时了解周围的环境状态。如果有什么突发情况,此设备可以进行报警,提示人们;同时,可以进行一定程度的调整。即使是没有特殊情况的发生,也能够自动保存相应的数据,待使用者随时查看,用于检查设备的稳定性,以及工作是否正常。从而排除因设备故障导致安全事故的可能性。
目前市面上常见的温湿度检测设备主要分为两大类。一类是本地化的,物理硬件设施架构完成后,可以在硬件本身上进行操作,通过物理设备本身提供的菜单或按钮来修改预设的温湿度的范围,以此来适应不同的环境。其优点是工作稳定,受外界因素对其影响较小。缺点是实用性较差,更改数值较麻烦,缺乏便捷性。与之相反是,采用网络通信技术,可以使用网络与物理设备进行通信。通过网络终端,可以随时随地的对温湿度进行修改,操作便捷,更为灵活,适用于实际需求繁琐,变化多端的场合。本设计即为第二类产品,以WIFI和云平台作为通信基础。在设备运行过程中,与云平台保持通信。所有检测到的数据,都会立刻传输到平台上,防止因数据的延迟,导致事故的发生。充满考虑设备的最大实用性以及安全可靠性。用户也可以根据自身所需,对环境参数进行相应的设置,以满足不同场合的需要。此操作,通过云平台中,对个参数的最大值进行设定;然后,云平台与设备本身进行通信,传输相应指令,可直接修改设备中预先设定的阈值。
随着人们安全意识不断地提高以及对智能化产品的接纳性越来越强。相信在日后的生活中,类似的安全设备,一定会使用的越来越广泛,逐渐成为人们生活中必不可少的安全设施,且收到人们的喜爱,并占有较大的市场。
二、设计方案
(一)整体方案设计
本设计是基于云平台的远程温湿度监控系统,能够自动检测周围环境的温湿度,将所检测到的数值显示在显示屏上,所显示的数据随实际情况的变化而变化,且能够将数据上传至云平台供户查看。一旦所检测到的数据超过预先设定的阈值,可以进行报警提示,随后便自行驱动电机,进行降温、除湿。
本设计的整个系统中,使用模块化的思想,将整个系统分为温度模块、显示模块、湿度模块、WIFI模块、云平台模块、报警模块以及电机模块。完整实现过程由2大部分组成,一是所使用到的元器件的介绍与讲解,二是相对元器件的软件构思。所使用到的元器件部分由STM32作为主控芯片,将温度监测电路、湿度监测电路、OLED显示电路、WIFI通信模块电路、报警电路以及电机驱动电路与主控单片机相连接。软件构思部分即为各元器件的程序设计。
温度传感器、湿度传感器实时监测环境的温度、湿度情形,显示模块实时显示温度和二湿度数值。用户可通过云平台,对温湿度的最大值进行预先设定,也可随时调整。一旦周围环境温湿度突破了预先设定的最大值,报警电路便会开启蜂鸣器,蜂鸣器开始发声报警,提醒用户,随后STM32调用电机模块进行降温或除湿。整体框图见图21:
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图21 系统框图
(二)主控模块对比
方案1:本设计可以使用C52单片机作为主控芯片,最早由宏晶公司于06年开发问世。目前市面上C52所占份额较小,早些年使用广泛,由较强的实用性。而且价格低,开发难度小,具有低功耗、带存储、端口使用简单的特点,适合入门新手学习使用。但是其稳定保护力不足,双数据指针运行较慢,长时间工作易烧毁芯片。由于单片机行业的蓬勃发展,现在的C52基本用于小型玩具制造,实用性渐渐被其他新型单片机所取代。STC89C52芯片引脚图见图22:
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/607873.html