基于STM32的婴儿床温度湿度监控系统毕业设计
一、引言
对于新生婴儿来说,一个舒适、安全的睡眠环境至关重要。温度和湿度的变化会直接影响婴儿的健康和睡眠质量。因此,设计一个能够实时监控婴儿床温度湿度的系统显得尤为重要。本毕业设计旨在基于STM32微控制器,开发一款婴儿床温度湿度监控系统,确保婴儿处于一个恒定的舒适环境中。
二、系统总体设计
- 设计目标 :
- 实时监测婴儿床内的温度和湿度;
- 设定合理的温度和湿度范围,超出范围时自动报警;
- 可以通过手机APP或显示屏查看实时数据;
- 具有数据存储功能,方便查看历史数据。
- 系统架构 :
- 硬件部分:STM32微控制器、DHT11温湿度传感器、显示屏、报警模块、数据存储模块(如SD卡)、电源模块等。
- 软件部分:嵌入式程序设计,包括主程序、传感器数据读取与处理、数据通信、数据存储等模块。
三、硬件设计
- STM32微控制器:选用性能适中、易于开发的STM32F103系列微控制器,负责整个系统的控制和数据处理。
- DHT11温湿度传感器:用于实时监测婴儿床内的温度和湿度,并将数据传输给STM32微控制器。
- 显示屏:采用LCD或OLED显示屏,用于显示实时温度、湿度数据以及系统状态。
- 报警模块:采用蜂鸣器或LED灯作为报警装置,当温度或湿度超出设定范围时触发报警。
- 数据存储模块:使用SD卡或其他存储设备,将温度、湿度数据存储起来,方便后续查看和分析。
四、软件设计
- 主程序:负责初始化系统硬件、启动传感器数据采集、处理数据、控制显示屏和报警模块等。
- 传感器数据读取与处理:编写中断服务程序,实时读取DHT11传感器的温度和湿度数据,并进行必要的处理和转换。
- 数据通信:通过蓝牙或WiFi模块,实现与手机APP的通信,将手机APP作为远程监控界面。
- 数据存储:将实时数据保存到SD卡或其他存储设备中,以便后续分析和管理。
五、系统测试与优化
- 功能测试:验证系统是否能够正常读取温度和湿度数据,并在显示屏上显示;测试报警模块是否能在温度或湿度超出设定范围时正确触发;验证手机APP是否能够与系统进行正常通信并显示实时数据。
- 性能测试:测试系统的稳定性和准确性,包括长时间运行后数据的稳定性和传感器读数的准确性。
- 用户体验测试:邀请用户实际使用系统,收集用户反馈,对系统进行优化和改进。
六、结论与展望
本毕业设计成功开发了一款基于STM32的婴儿床温度湿度监控系统。该系统能够实时监测婴儿床内的温度和湿度,并在超出设定范围时自动报警。同时,用户可以通过手机APP或显示屏查看实时数据,方便了解婴儿的生活环境。未来,可以考虑增加更多的传感器和功能,如空气质量监测、噪音监测等,以提供更加全面的婴儿睡眠环境监控服务。