**單片機(jī)設(shè)計(jì)介紹，1649基于STM32室內(nèi)空氣凈化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一 概要

??信息時(shí)代的進(jìn)步，我們的生活潛移默化中發(fā)生了許多改變，物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè) 陌生但是早已熟悉的新詞也在引領(lǐng)著如今的潮流，但物聯(lián)網(wǎng)又該如何理解呢？
　　互聯(lián)網(wǎng)作為主流，是世界的信息數(shù)據(jù)得以迅速的進(jìn)行交互流通，而物聯(lián)網(wǎng)，則是使物 體與網(wǎng)絡(luò)交互。具體來講，就像本文的空氣質(zhì)量檢測(cè)功能一樣，單一檢測(cè)空氣質(zhì)量的儀器 只具備檢測(cè)功能，不具備通過網(wǎng)絡(luò)交互功能，因此在本課題中，通過物聯(lián)網(wǎng)芯片可以將檢 測(cè)到的數(shù)據(jù)上傳到云端，供以各方設(shè)備訂閱查看。這就是實(shí)現(xiàn)物體聯(lián)網(wǎng)功能的案例之一。 即借由互聯(lián)網(wǎng)，將傳感器收集到的數(shù)據(jù)上傳發(fā)布。
　　本課題是以空氣質(zhì)量的檢測(cè)為主，使用最為流行的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議MQTT協(xié)議與云服務(wù)器 進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳與下載。系統(tǒng)由Arduino連接的若干空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器和ESP32連接的 云平臺(tái)服務(wù)器組成。通過傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集再上傳到云端。為便于全面的進(jìn)行檢 測(cè)操作另有兩個(gè)功能：制作微信小程序顯示主要數(shù)據(jù)以及簡(jiǎn)單的燈光開關(guān)操作；ESP32連 接電機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電機(jī)以及攝像頭，可實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)視頻流傳輸并達(dá)到遠(yuǎn)程操作小車移動(dòng)的 功能。
關(guān)鍵詞：Arduino開發(fā)板；ESP32-CAM開發(fā)板；空氣檢測(cè)傳感器；Web界面；MQTT；

二、功能設(shè)計(jì)

基于STM32室內(nèi)空氣凈化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包含原理圖、PCB、程序、演示視頻等。

實(shí)物制作電路方案。

設(shè)計(jì)思路

設(shè)計(jì)思路
文獻(xiàn)研究法：搜集整理相關(guān)單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)相關(guān)研究資料，認(rèn)真閱讀文獻(xiàn)，為研究做準(zhǔn)備；

調(diào)查研究法：通過調(diào)查、分析、具體試用等方法，發(fā)現(xiàn)單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)狀、存在問題和解決辦法；

比較分析法：比較不同單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的具體原理，以及同一類傳感器性能的區(qū)別，分析單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景；

軟硬件設(shè)計(jì)法：通過軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具體硬件實(shí)物，最后測(cè)試各項(xiàng)功能是否滿足要求。

三、 軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)采用Altium Designer19，具體如圖。在本科單片機(jī)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)電路使用的軟件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能強(qiáng)大，可以設(shè)計(jì)硬件電路的原理圖、PCB圖，且界面簡(jiǎn)單，易操作，上手快。Altium Designer19是一款專業(yè)的整的端到端電子印刷電路板設(shè)計(jì)環(huán)境，用于電子印刷電路板設(shè)計(jì)。它結(jié)合了原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、多種管理及仿真技術(shù)，能夠很好的滿足本次設(shè)計(jì)需求。

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仿真實(shí)現(xiàn)
本設(shè)計(jì)利用protues8.7軟件實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計(jì)，具體如圖。

Protues也是在單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)中常用的設(shè)計(jì)軟件之一，通過設(shè)計(jì)出硬件電路圖，及寫入驅(qū)動(dòng)程序，就能在不實(shí)現(xiàn)硬件的情況進(jìn)行電路調(diào)試。另外，protues還能實(shí)現(xiàn)PCB的設(shè)計(jì)，在仿真中也可以與KEIL實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)，便于程序的調(diào)試，且支持多種平臺(tái)，使用簡(jiǎn)單便捷。
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原理圖

五、 程序

本設(shè)計(jì)利用KEIL5軟件實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)，具體如圖。作為本科期間學(xué)習(xí)的第一門編程語言，C語言是我們最熟悉的編程語言之一。當(dāng)然，由于其功能強(qiáng)大，C語言是當(dāng)前世界上使用最廣泛、最受歡迎的編程語言。在單片機(jī)設(shè)計(jì)中，C語言已經(jīng)逐步完全取代匯編語言，因?yàn)橄啾扔趨R編語言，C語言編譯與運(yùn)行、調(diào)試十分方便，且可移植性高，可讀性好，便于燒錄與寫入硬件系統(tǒng)，因此C語言被廣泛應(yīng)用在單片機(jī)設(shè)計(jì)中。keil軟件由于其兼容單片機(jī)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速調(diào)試，并生成燒錄文件，被廣泛應(yīng)用于C語言的編寫和單片機(jī)的設(shè)計(jì)。

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程序

include"stm32f10x.h"
void GPIoConfiguration(void)
GPIo InitTypeDefGPIo InitStructure;
GPIo_InitStructure.GPIo_Pin=GPIo_Pin_1o;
GPIo InitStructure.GPIo Mode= GPIo Mode IN FLOATING;
GPIoInit(GPIoA,&GPIoInitStructure);
GPIoInitStructure.GPIoPin=GPIoPin9
GPIoInitStructure.GPIoSpeed=GPIoSpeed 5oMHz;
GPIoInitStructure.GPIoMode=GPIoModeAFPP:
GPIoInit(GPIoA,&GPIo InitStructure);

文檔

六、 文章目錄

目 錄

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2
1.1 主控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2
1.2 傳感器方案設(shè)計(jì) 3
1.3 系統(tǒng)工作原理 5
2 硬件設(shè)計(jì) 6
2.1 主電路 6
2.1.1 單片機(jī)的選擇 6
2.2 驅(qū)動(dòng)電路 8
2.2.1 比較器的介紹 8
2.3放大電路 8
2.4最小系統(tǒng) 11
3 軟件設(shè)計(jì) 13
3.1編程語言的選擇 13
4 系統(tǒng)調(diào)試 16
4.1 系統(tǒng)硬件調(diào)試 16
4.2 系統(tǒng)軟件調(diào)試 16
結(jié) 論 17
參考文獻(xiàn) 18
附錄1 總體原理圖設(shè)計(jì) 20
附錄2 源程序清單 21
致 謝 25文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-719100.html

到了這里，關(guān)于基于STM32室內(nèi)空氣凈化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！