基于stm32的智能除湿机控制系统设计(附件)【字数:9328】
目录
一、 引言 1
(一) 智能除湿机的发展背景 1
(二) 智能除湿机的国内外发展现状 1
(三) 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
(一) 智能除湿机的方案设计 3
(二) STM32微处理器简介 3
(三) LCD1602液晶屏幕简介 4
(四) DHT11传感器简介 4
(五) 有源蜂鸣器简介 5
(六) 直流风机简介 5
三、 系统硬件设计 7
(一) 最小系统电路设计 7
(二) LCD1602液晶屏电路设计 8
(三) 环境温湿度采集电路设计 8
(四) 参数报警电路设计 9
(五) 除湿电路设计 10
四、 系统软件设计 11
(一) 智能除湿机的主程序流程设计 11
(二) LCD1602液晶屏显示子程序设计 11
(三) 温湿度采集子程序设计 12
(四) 参数报警子程序设计 13
(五) 风机转速控制子程序设计 14
总结 15
参考文献 16
致 谢 17 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
智能除湿机的发展背景
通过对开发资料的详细查阅可以知道,智能除湿机系统的发展历程与微处理器的发展历程紧密相随,这一现象在智能除湿机控制系统很长的发展过程中表现的特别明显,各个历史阶段都有其最为典型的智能除湿机控制系统,这些成熟的设计来自于设计者对它内部硬件系统架构的规范设计,特别是在主控方案的选取上,出色的研发方案中都青睐于使用时下性能最为突出的微型控制器,本论文在对市场上一些经常看到的智能除湿机系统技术手册进行调研后可以发现,这一类控制系统很久以前就已经出现在了市面上,只是早期的智能除湿机系统正处在电子技术发展的早期阶段,此时各项科学技术都还只是处于萌芽时期,从而在还没有成熟研发技术的背景下,此时的智能除湿机系统的指标被大大限制,同现在市场上高端智能除湿机系统相比,具有很大的差距,首先在它的主控方案选择方面,今日已经普遍采用32位微处理器来实现驱动控制,而初期仅能够以模拟电子电路作为基础,只能够实现一些简单的功能,因此智能化理念在此时的智能除湿机系统中还没有得到体现。在智能除湿机系统的持续发展历程中,到如今已经实现了全面的数字化控制,传统的模拟电子技术方式已经接近淘汰,强大的单片主控芯片由于能够处理多种功能和数据,而传统的智能除湿机控制系统仅仅能够通过复杂的电路结构实现简易的功能,所以微处理器芯片该碾压式的性能指标,使当前市场上的智能除湿机系统以数字形式为主,而且研发者在对智能除湿机系统开发过程中,可以通过编程语言将预先设定好的功能指标进行转化,生成相对应的程序代码段,将其烧录到主控芯片中进行工作运行,从而执行智能功能,伴随着微处理器技术的飞跃发展,当前市场上高端性能的智能除湿机系统内部都以32位微处理器来进行控制,换句话说发展到如今状态,绝大多数智能除湿机系统全都取得了32位,工程师将微处理器植入到智能除湿机控制系统里面之后,搭配多功能的外围电路模块,使各个功能模块之间实现高速的数据交互,从而使得智能除湿机系统在运行过程中可以稳定运行。本次毕业设计提出的这款智能除湿机系统的意义主要在于改善它的指标性能,与此同时还在于压缩它的研发开销,本课题通过采用大量高性价比的必要模块,将它配置到智能除湿机系统硬件架构中,通过高性能的端口连接关系,使智能除湿机系统里面在软硬件层面能够实现稳定的数据交互,从而达成每一项指标性能。
智能除湿机的国内外发展现状
对于智能除湿机系统的国内外发展相状来说,国内外多数国家有所不同,本次毕业设计构建的这款智能除湿机系统将在这种研发现状背景下进行性能提升,通过对国内外相关文献的大量调研可以知道,国内对智能除湿机控制系统的研究具有区域性差异,众多研发公司全都集中在东部发达地区,西方国家对智能除湿机系统的研究重点放在了它的系统模块化方面,由于国外早已具备了多种优秀研发方案,而且大多数重要技术都已经具备,所以在功能方面已经没有太大的上升空间,国外研发人员通过集成化手段,采用科学方法将智能除湿机系统内部的系统方案架构进行了划分,通过一定的手段,将尽量多的系统硬件进行集成,从而大幅度提升智能除湿机系统的工作稳定性。
本文主要研究内容
通过上文的相关介绍,接着进行设计研发工作,在正式设计之前,这里需要确立各项功能指标,本次毕业设计采用了意法半导体公司的STM32微处理器来构建主控,在硬件框架结构方面将配置LCD1602显示电路、温湿度检测电路、蜂鸣器电路和风机驱动电路等电路模块,通过对图书馆和网络上的相关资料进行翻阅,目前市面上已经有大量优秀设计方案,本课题将在这个基础上进行完善和提升,确立了本文的研发内容:
1、能够实现高清晰的显示效果,通过微处理器的控制控制,实现快速的显示内容更新;
2、配置DHT11温湿度检测电路,实现对周围环境温湿度的采集,采集结果自动转换为数字信号;
3、配置有源蜂鸣器控制电路,能够通过STM32微处理器的GPIO管脚实现驱动控制,能够实现蜂鸣器灵活的启动和停止;
4、设计直流风机控制电路,采用PWM波软件生成方式,通过STM32微处理器的GPIO管脚进行转速控制。
方案设计及元器件选择
智能除湿机的方案设计
上文已经对这款智能除湿机控制系统的各项功能指标进行了确立,随后需要对系统实现方案进行设计,在整体功能指标的基础上,本次毕业设计通过高效的系统设计法,将系统分成数个电路模块,以STM32微处理器最小系统作为关键部分,而且结合参数显示电路、温湿度传感器电路、蜂鸣器电路和直流风机驱动电路等一些部分,从而构成智能除湿机控制系统大致架构,设计了图中的系统结构框图,通过箭头表示了各个模块的信号流通方向,每个功能模块的作用为:
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