STM32项目(20)——智能家居（含机智云APP）

1.实现功能

采用STM32开发板作为主控制单元，负责数据采集、处理和控制。DHT11温湿度传感器用于实时测量环境的温湿度。红外体温传感器检测人体体温。OLED显示屏用于显示温湿度数据。采用发光二极管，当温湿度超过设定阈值时，发出报警信号。使用红外人体传感器，探测家中是否有人。按键设定报警阈值，同时自动调节模块根据设定的阈值，自动调整加湿器的工作状态。使用Wi-Fi模块(ESP8266)，用于将温湿度体温数据传输到机智云APP。

2.原理图与PCB

本次使用STM32F103C8T6单片机最小系统板，在此基础上进行外围电路的绘制。

原理图如下：

PCB如下

3.实物展示视频

智能家居功能展示

4.各模块介绍

4.1STM32F103C8T6最小系统板

STM32F103C8T6最小系统板是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器开发板，核心芯片为ST公司的STM32F103C8T6（属STM32F1系列）。以下是其关键特点及组成：

核心参数

**MCU型号**：STM32F103C8T6
**内核**：32位ARM Cortex-M3，主频72MHz
**Flash**：64KB（实际可用可能为128KB，部分型号隐藏容量）
**RAM**：20KB
**GPIO**：37个（含多种复用功能）
**外设**：USART、SPI、I2C、ADC、定时器等

最小系统组成

**电源电路**

输入电压：通常3.3V（可通过USB或外部5V转换）
稳压芯片：如AMS1117-3.3，将5V降压至3.3V
滤波电容：确保电源稳定

**时钟电路**

**外部晶振**：8MHz（HSE）为主时钟源，部分板载32.768kHz（LSE）用于RTC
**内部RC振荡器**：备用时钟（8MHz HSI）

**复位电路**

复位按键：手动复位
阻容复位：通常10k电阻+0.1μF电容

**调试接口**

**SWD**（2线）：SWDIO、SWCLK（常用ST-Link调试）
**JTAG**（可选）：部分板载留出接口

**Boot模式选择**

BOOT0/BOOT1跳线帽：选择启动模式（Flash、SRAM或系统存储器）

**用户接口**

LED：至少1个用户LED（PC13常用）
按键：复位键+用户键（如PA0）

这种板子适合初学者和快速原型开发，是STM32入门的热门选择。

4.2 ESP01S

ESP01S模块是一款基于乐鑫ESP8266芯片的Wi-Fi串口模块，专为物联网和无线通信应用设计。它体积小巧（约14.3mm×24.8mm），集成了TCP/IP协议栈和32位MCU，支持802.11 b/g/n Wi-Fi标准，工作频率为2.4GHz。模块通过串口（UART）与主控设备通信，支持AT指令集，可快速实现网络连接和数据传输。其Flash容量为1MB（部分型号为2MB），内置天线，工作电压为3.3V，最大发射功率约20dBm。ESP01S常用于智能家居、远程控制、传感器数据上传等场景，优势在于低成本、低功耗和即插即用的Wi-Fi功能，但需注意其有限的GPIO（仅引出2个可用引脚）和需外部电平转换与3.3V单片机配合使用。

4.3OLED显示屏

OLED分为IIC协议与SPI协议两种，这里我们使用SPI协议的

4.4GY906红外测温

GY906 是一款基于 **MLX90614** 红外测温传感器的非接触式温度测量模块，采用 **I2C** 通信接口，可测量物体表面温度和环境温度。它利用红外热辐射原理，无需直接接触即可检测 **-70°C 至 +380°C**（不同型号范围略有差异）的温度，测量精度可达 **±0.5°C**（在人体温度范围内）。模块内置 **17-bit ADC** 和 **DSP** 数字信号处理，确保快速稳定的温度输出，适用于医疗、工业、智能家居（如非接触测温枪、恒温控制）等场景。其工作电压通常为 **3.3V~5V**，低功耗设计，但需注意测量距离（建议 **1~5cm** 最佳）和避免强光干扰以保证准确性。

4.5加湿器模块

高电平触发，简单方便使用。