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基于stm32的电子防潮箱看板设计【字数:9459】

2024-01-16 14:34编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本次设计是通过STM32单片机作为核心CPU,对防潮箱看板进行设计。其中SHT11传感器用来采集温湿度,OLED屏用来显示温湿度值。并在此基础上设置了LED灯温湿度阈值报警功能,还可以使用USB串口将采集到的数据通过串口助手发到计算机中进行调试。此次设计将使防潮箱看板的功能大大加强,即可非常直观的知道当前箱内的环境情况,还可以对所采集的数据进行进一步的分析。本文首先对这次防潮箱看板设计的背景,研究意义进行了介绍,然后对这次设计主要用到的CPU,传感器,显示屏等进行选型,其次对这几个硬件电路和软件部分进行分析。最后系统调试。
目 录
第一章 绪论 7
1.1防潮箱发展概况 7
1.2电子防潮箱看板设计的意义 7
1.3课题的研究的现状和趋势 7
1.4本设计主要研究内容 8
第二章 方案设计 9
2.1本设计主要研究任务 9
2.2系统整体设计方案 9
2.3方案选择与分析 9
2.3.1CPU的选型 9
2.3.2温湿度传感器的选择 10
2.3.3显示电路的选择 12
2.4系统各模块的最终方案 13
第三章 硬件设计 14
3.1设计思路 14
3.2电源电路模块 14
3.2.1 电源接口设计 14
3.2.2电源稳压电路设计 14
3.2.3电源指示灯电路设计 15
3.3配置电路模块 15
3.3.1复位电路设计 16
3.4输入/输出电路模块 17
3.4.1温湿度传感器采集电路设计 17
3.4.1显示模块电路设计 18
3.4.2串口通信电路设计 18
3.4.1发光二极管驱动报警电路设计 19
3.5 STM32单片机模块 20
3.5.1单片机最小系统设计 20
3.5.2单片机端口配置 21
第四章 系统软件设计 22
4.1开发软件 22
4.2系统软件设计 22
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3 USB232串口通信程序设计 23
4.4 SHT11温湿度采集程序设计 23
4.5OLED显示模块程序设计 24
第五章 系统测试 26
结语 29
致 谢 30
参考文献 31
附件 33
第一章 绪论
1.1防潮箱发展概况
防潮箱一开始是叫整理盒,后面因为可以很好地储存东西,保护物品不受外界的影响而造成损坏,又称为密封盒。再之后做的体积加大,存的东西越来越多,又被叫做防潮箱。
一开始能为了很好的保存东西,在存放物体的箱内加入了能够吸收湿气的干燥剂来除湿,但是慢慢发现,一但用久了,这种老式的干燥剂就会失效,无法再起除湿功能,而需要进行不停的更换,这样一来,不仅造成了使用的不方便,还会多次破环所存放的物品,不利于长久地使用。在经过一段时间的研究后,研制出了一种可以通过高温加热使其工作的新型干燥材料,而最简单的加热方式就是接上一个电源,这样电子防潮箱的雏形就出来了。
在现在的国内市场里,也有不少的防潮箱采用通电的方式来运作除湿,被生产商生产出来卖向全国甚至全世界。即使电子式温度传感器的使用会很大程度上增加成本的预算,但是它各方面的性能还是要比传统的物理结构的防潮箱要好很多,所以为了能有更好的除湿保存东西的效果,并且从长期有效的安全保存角度衡量,以及从产品的质量寿命考虑,它仍然是选择的重点,是很有发展前景的。
1.2电子防潮箱看板设计的意义
随着科技,生活各方面的飞速发展,不断涌现出高精密的电子仪器和配件,而这些东西一般都比较重要,所以如何很好的存储,使得仪器一直保持原有的功能状态成为了重中之重。近年来,出于对高精密仪器的防潮要求,一大批电子防潮箱相继涌出。基于上述要求,本设计在大众电子防潮箱功能的基础上,不仅在软件程序中设置了温湿度阈值来进行报警功能,使得第一时间能对箱内温湿度进行监控调节,而且还添加了串口通信功能,这样能更加方便对采集到的信息数据进行分析。相比以往的电子防潮箱来说,功能更强、性能更好。
1.3课题的研究的现状和趋势
全球变暖是当今趋势,其也会导致各地区变得更加温暖潮湿。 而潮湿则会带来一些危害,不仅仅会对衣服,食物等生活用品带来破坏,也会对人的身体健康有影响。在早些年,科技手段,生活条件不比如今的时候,面对潮湿,人们也没有很好的应对措施,尤其在物品储存方面,而往往会造成东西的发霉,腐烂等,最后可能无法使用。但是,即使是在物质条件极大改善的现在,防潮也是刻不容缓的。尤其生活好了之后,各种电子产品,名贵奢侈品和工业贵重仪器不断涌出,怎样存放好,不生锈,发霉就成了一个重要的事情。许多湿度敏感材料,或精密器件的存放就成了绝大部分人头疼的事情。对于电子产品,潮湿的危害已经成为破损的主要因素之一,即使放在普通的柜子或盒子里,还是会受到潮湿空气的影响,不宜久存。不仅电子产品,像字画,邮票等纸制品也是有很高的存放需求,而采用防潮箱就能有效的解决上述问题,所以防潮箱是很有市场的,是值得去研究的。因此才引发了对防潮箱的各种实验。而对于最能直接了解箱内环境的方式就是通过查看防潮箱看板上面的显示内容来得知,因此本次对于看板的设计是有必要的。
1.4本设计主要研究内容
本次设计就是想通过以单机片为主要核心,加上温湿度传感器、通信接口、显示屏的使用来设计一款可以检测当前温湿度,并对于高出标准湿度值的情况进行声音报警的防潮箱看板。以下几点为详细研究的及部分:
温湿度传感器的选择
使用新型的数字温湿度传感器——SHT11芯片。
(2)硬件设计,制作以及调试

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