【单片机毕业设计选题24074】-基于阿里云的空气质量监控系统

系统功能:

手机开启2.4G WiFi热点后再给系统上电

系统操作说明：

上电后OLED显示 "欢迎使用空气监控系统请稍后"，两秒后显示Connecting...表示

正在连接阿里云，正常连接阿里云后显示第一页面，如长时间显示Connecting...请

检查WiFi网络是否正确。

第一页面第一行显示系统状态信息，第二行显示温湿度值，第三行显示二氧化碳和PM2.5

值，第四行显示系统模式（手动或自动）。

短按B4按键可切换到第二页面

短按B7按键可切换系统模式

第二页面第一行显示二氧化碳设定，第二行显示获取到的二氧化碳值，第三行显示设定的

二氧化碳值，第四行显示风扇状态。

短按B4按键可切换到第三页面

短按B5按键可增加二氧化碳设定阈值

短按B6按键可减小二氧化碳设定阈值

手动模式下短按B7按键可开关风扇

第三页面第一行显示PM2.5设定，第二行显示获取到的PM2.5值，第三行显示设定的PM2.5值，

第四行显示风扇状态。

短按B4按键可切换到第一页面

短按B5按键可增加PM2.5设定阈值

短按B6按键可减小PM2.5设定阈值

手动模式下短按B7按键可开关风扇

系统连接阿里云后，可在阿里云平台查看到系统上报的温湿度值，二氧化碳值，PM2.5值和

风扇开关状态。

主要功能模块原理图:

电源时钟烧录接口:

单片机和按键输入电路:

传感器采集电路:

继电器控制电路：

资料获取地址

系统主要功能模块代码

初始化代码:

cpp 复制代码

  /* USER CODE BEGIN 1 */


  /* USER CODE END 1 */


  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/


  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

  HAL_Init();


  /* USER CODE BEGIN Init */

    InitVar();

  /* USER CODE END Init */


  /* Configure the system clock */

  SystemClock_Config();


  /* USER CODE BEGIN SysInit */


  /* USER CODE END SysInit */


  /* Initialize all configured peripherals */

  MX_GPIO_Init();

  MX_USART1_UART_Init();

  MX_USART2_UART_Init();

  MX_USART3_UART_Init();

  /* USER CODE BEGIN 2 */

//在HAL库初始化串口1后调用

    HAL_Delay(100);

    SetUart1RxToInput();

    HAL_Delay(50);

//uart1打开接收中断

    HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)&uart1RecBuff, 1);

//uart2打开接收中断

    HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t*)&uart2RecBuff, 1);

//uart3打开接收中断

    HAL_UART_Receive_IT(&huart3, (uint8_t*)&uart3RecBuff, 1);  

    InitOled();

    InitOledDisp();

    ResetDHT11();

//初始化ESP8266

    ESP8266_Init(); 


  /* USER CODE END 2 */

ESP8266接入阿里云代码:

cpp 复制代码

//硬件复位ESP8266

    HAL_GPIO_WritePin(ESP8266RST_GPIO_Port, ESP8266RST_Pin, GPIO_PIN_RESET);

         HAL_Delay(250);

    HAL_GPIO_WritePin(ESP8266RST_GPIO_Port, ESP8266RST_Pin, GPIO_PIN_SET);

         HAL_Delay(500);

//关闭板载LED

    HAL_GPIO_WritePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin, GPIO_PIN_SET);

         ESP8266_Clear();

//测试AT指令

         printf("AT Testing\r\n");

         while(ESP8266_SendCmd("AT\r\n", "OK", 200))

         {

                  HAL_Delay(1000);

         }

         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin); 

         HAL_Delay(500);

//设置为Station   

         printf("set CWMODE\r\n");

         while(ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK", 200))

         {

                  HAL_Delay(1000);

         }

         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin); 

         HAL_Delay(500);

//上电不自动连接AP

         printf("set CWAUTOCONN\r\n");

         while(ESP8266_SendCmd("AT+CWAUTOCONN=0\r\n", "OK", 200))

         {

                  HAL_Delay(1000);

         }

         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin); 

         HAL_Delay(500);

//关闭回显

    printf("set ATE0\r\n");

    while(ESP8266_SendCmd("ATE0\r\n", "OK", 200))

    {

        HAL_Delay(1000);

    }

    HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);  

    HAL_Delay(500);

//配置WIFI

         printf("set Wifi\r\n");

         while(ESP8266_SendCmd("AT+CWJAP=\""WIFI_SSID"\",\""WIFI_PASSWD"\"\r\n", "OK", 500))

         {

                  HAL_Delay(1000);

    }      

         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);

         HAL_Delay(500);

//MQTT USER CONFIG

    printf("mqtt config\r\n");

    while(ESP8266_SendCmd("AT+MQTTUSERCFG=0,1,\""MQTT_CLIENT_ID"\",\""MQTT_USER_NAME"\",\""MQTT_PASSWD"\",0,0,\"\"\r\n", "OK", 500))

    {

        HAL_Delay(1000);

    }  

    HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);

    HAL_Delay(1000);

//MQTT连接服务器

    printf("mqtt broker\r\n");

    while(ESP8266_SendCmd("AT+MQTTCONN=0,\""BROKER_ASDDRESS"\",1883,0\r\n", "OK", 500))

    {

        HAL_Delay(1000);

    }  

    HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);

HAL_Delay(500);

系统控制代码:

cpp 复制代码

//系统信息更新

void SystemControl(void)

{

    static uint8_t updateCnt = 0;

   

    updateCnt++;   

    if(updateCnt>=SYSTEM_UPDATE_INTER)

    {

        updateCnt = 0;

        if(DHT11ReadData()==0)  //DHT11温湿度读取OK

        {

            ;

        }

        Aliyun_SendData();

    }

    ReadSensorVal();

}

此设计提供的资料包含原理图PCB（包含PDF，AD，立创EDA三个版本），源代码，系统框图，主程序流程图，物料清单（包含使用到的器件手册），功能操作说明等。