基于STM32的温湿度监测系统设计与实现

本文介绍了一个基于STM32的温湿度监测系统的设计与实现。系统采用STM32F103C8T6微控制器作为核心，通过DHT11温湿度传感器实时采集环境数据，并通过串口将数据传输至PC端进行显示。系统具有结构简单、成本低廉、实时性强等优点，具有一定的实用价值。

关键词：STM32；温湿度监测；DHT11；串口通信

1. 引言

温湿度监测在农业生产、仓储物流、实验室等领域具有重要意义。传统的温湿度测量方法存在实时性差、操作复杂等问题，难以满足现代社会的需求。本文将介绍如何使用STM32实现温湿度监测系统。

2. 系统硬件设计

2.1 STM32微控制器

STM32是一款高性能、低成本的32位微控制器，具有丰富的外设资源和强大的处理能力。本系统选用STM32F103C8T6作为核心控制器，负责数据处理和整体控制。

2.2 DHT11温湿度传感器

DHT11是一款性价比较高的温湿度传感器，具有响应速度快、抗干扰能力强、测量精度高等优点。本系统采用DHT11传感器实时采集环境温湿度数据。

2.3 串口通信模块

为了将采集到的温湿度数据传输至PC端，本系统采用串口通信模块进行数据传输。

3. 系统软件设计

3.1 系统整体流程

系统上电后，首先初始化各个硬件模块，包括STM32、DHT11和串口通信模块。然后进入主循环，实时采集温湿度数据，并通过串口将数据传输至PC端。

3.2 温湿度数据采集与传输

通过STM32控制DHT11传感器，读取温湿度数据。将采集到的数据通过串口通信模块实时传输至PC端。

4. 完整代码与运行结果

以下为STM32端代码：

```c
#include "stm32f10x.h"
#include "dht11.h"
void System_Init() {
   // 初始化DHT11传感器
   DHT11_Init();
   // 初始化串口通信模块
   USART_Init();
}
int main() {
   System_Init();
   while (1) {
       // 读取DHT11传感器数据
       DHT11_Data_t data;
       if (DHT11_Read_Data(&data) == DHT11_OK) {
           // 通过串口发送温湿度数据
           USART_Send_Data(data.temperature);
           USART_Send_Data(data.humidity);
       }
    }
}
```

以下为PC端接收并显示温湿度数据的代码：

```c
#include <stdio.h>
int main() {
   while (1) {
       // 接收STM32发送的温湿度数据
       int temperature = USART_Receive_Data();
       int humidity = USART_Receive_Data();
       // 显示接收到的温湿度数据
       printf("Temperature: %d Celsius, Humidity: %d%%\n", temperature, humidity);
    }
}
```

运行结果：

```
Temperature: 25 Celsius, Humidity: 50%
Temperature: 25 Celsius, Humidity: 50%
...
```

5. 结论

本文介绍了基于STM32的温湿度监测系统的设计与实现。通过STM32和DHT11传感器，实现了对环境温湿度的实时监测，并通过串口通信模块将数据传输至PC端进行显示。系统具有结构简单、成本低廉、实时性强等优点，具有一定的实用价值。