STM32智能鞋柜(机智云)

辰哥单片机设计2026-04-08 8:41

目录

一、前言

二、项目简介

1.功能详解

2.主要器件

三、原理图设计

四、PCB硬件设计

PCB图

五、程序设计

六、实验效果

七、资料内容

项目分享

一、前言

项目成品图片：

哔哩哔哩视频链接：

【STM32智能鞋柜(机智云)】 https://www.bilibili.com/video/BV1QxDhBYEQ5/?share_source=copy_web&vd_source=097fdeaf6b6ecfed8a9ff7119c32faf2

（资料分享见文末）

二、项目简介

1.功能详解

基于STM32的智能鞋柜(机智云)

功能如下：

  1. DHT11检测鞋柜温湿度，温度低于阈值开启加热，湿度高于阈值开启通风；
  2. PM2.5传感器检测粉尘浓度，当粉尘浓度值大于设置最大值，进行通风且开启蜂鸣器报警
  3. MQ-135检测鞋柜空气质量，过高时启动通风并开启蜂鸣器报警
  4. 光电红外传感器检测柜门状态，关闭时，在定时时间范围内自动打开消毒灯，打开时，消毒灯关闭
  5. 光敏传感器检测光照值，光照值低于阈值且鞋柜门打开时，开启灯光
  6. 按键可调节阈值、设置消毒开关时间和模式切换
  7. 显示屏显示当前测量值
  8. 手动模式下可通过按键控制加热、照明、消毒和风扇的开关
  9. 通过机智云连接手机APP，APP可查看环境信息数据和控制指令下发

2.主要器件

  • STM32F103C8T6单片机
  • OLED 屏幕
  • DHT11温湿度传感器
  • PM2.5粉尘传感器
  • MQ-135空气质量传感器
  • 光电红外传感器
  • 光敏传感器
  • ESP8266-01S WIFI模块
  • 加热片
  • 风扇模块
  • UV消毒灯
  • 照明灯
  • 有源蜂鸣器
  • 继电器

三、原理图设计

​

四、PCB硬件设计

PCB图

​​

五、程序设计

cpp 复制代码 
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "dht11.h"
#include "oled.h"
#include "key.h"
#include "Modules.h"
#include "TIM2.h"
#include "adcx.h"
#include "flash.h"
#include "stepmotor.h"
#include "fan.h"
#include "bump.h"
#include "jsq.h"
#include "usart2.h"
#include "TIM3.h" 
#include "gizwits_product.h"         
#include "gizwits_protocol.h"   
/****************异方辰电子工作室******************
					   STM32
											
 * 项目			:	STM32智能鞋柜                  
 * 版本			:   V2.0
 * 日期			:   2025.7.13
 * MCU			:	STM32F103C8T6
 * 接口			:	见代码		
 * IP账号		:	异方辰电子/辰哥单片机设计（同BILIBILI|抖音|快手|小红书|CSDN|公众号|视频号等）
 * 作者			:	辰哥 
 * 工作室		:   异方辰电子工作室
 * 授权IP	 	:	辰哥单片机设计、异方辰电子、YFC电子、异方辰系列 
 * 官方网站	    :	www.yfcdz.cn	

**********************BEGIN***********************/

#define KEY_Long1	11
#define KEY_1	1
#define KEY_2	2
#define KEY_3	3
#define KEY_4	4
#define FLASH_START_ADDR	0x0801f000	//写入的起始地址

SensorModules sensorData;								//声明传感器数据结构体变量
SensorThresholdValue Sensorthreshold;		//声明传感器阈值结构体变量
DriveModules driveData;									//声明驱动器状态结构体变量
TimeValue TimeData;								    	//声明时间状态结构体变量
uint8_t Time_flag = 1;
uint8_t mode = 1;	//系统模式  1自动  2手动  3设置
u8 dakai;//串口3使用的传递变量
u8 Flag_dakai;//串口3接收标志位
uint8_t RxData;			//定义用于接收串口数据的变量
uint8_t A_MODE,B_MODE,C_MODE,D_MODE,E_MODE,F_MODE,G_MODE;
uint8_t Motor_F,Time_f1 = 1,Time_f2,Time_f3,Time_con=0;
uint8_t day = 0;

//系统静态变量
static uint8_t count_a = 1;  //自动模式按键数
 uint8_t count_m = 1;  //手动模式按键数
  uint8_t last_mode = 0;    
static uint8_t count_s = 1;	 //设置模式按键数




int main(void)
{ 
	
  SystemInit();//配置系统时钟为72M	
	delay_init(72);
	ADCx_Init();
	LED_Init();
//	LED_On();
	Key_Init();
	BEEP_Init();
	MOTOR_Init();
	FAN_Init();
	BUMP_Init();
	JSQ_Init();
	OLED_Init();
	DHT11_Init();
	PM25_Init();
	OLED_Clear();
	
Sensorthreshold.tempValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR);
Sensorthreshold.humiValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+2);
Sensorthreshold.luxValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+4);
Sensorthreshold.PM25Value = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+6);
Sensorthreshold.COValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+8);
Sensorthreshold.AQIValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+10);
TimeData.H = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+12);
TimeData.M = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+14);
TimeData.S = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+16);

// 读取消毒时间
TimeData.H_D = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+18);
TimeData.M_D = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+20);
TimeData.S_D = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+22);
TimeData.H_D1 = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+24);
TimeData.M_D1 = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+26);
TimeData.S_D1 = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+28);

// 设置默认值（如果读取的值不合理）
if(TimeData.H > 23) TimeData.H = 12;
if(TimeData.M > 59) TimeData.M = 0;
if(TimeData.S > 59) TimeData.S = 0;

if(TimeData.H_D > 23) TimeData.H_D = 9;
if(TimeData.M_D > 59) TimeData.M_D = 0;
if(TimeData.S_D > 59) TimeData.S_D = 0;
if(TimeData.H_D1 > 23) TimeData.H_D1 = 18;
if(TimeData.M_D1 > 59) TimeData.M_D1 = 0;
if(TimeData.S_D1 > 59) TimeData.S_D1 = 0;

if(Sensorthreshold.tempValue > 50) Sensorthreshold.tempValue = 20;
if(Sensorthreshold.humiValue > 80) Sensorthreshold.humiValue = 20;
if(Sensorthreshold.luxValue > 999) Sensorthreshold.luxValue = 100;
if(Sensorthreshold.AQIValue > 1000) Sensorthreshold.AQIValue = 50;
if(Sensorthreshold.PM25Value > 500) Sensorthreshold.PM25Value = 100;
	
	TIM2_Init(72-1,1000-1);
 	TIM3_Int_Init(1000-1,72-1);
	USART1_Config();//串口初始化
  USART2_Config(); 
	OLED_Clear();	
	TimeData.New = 1;	
	TimeData.Time_f = 0;
	
	 userInit();       // 机智云用户初始化（数据点初始化等）
    gizwitsInit();    // 机智云协议初始化（WiFi配网、数据通信初始化）
	  gizwitsSetMode(WIFI_AIRLINK_MODE); //默认一键配网
	  delay_ms(200);
	
    printf("Start \n"); 
    gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);
    ScanGizwitsMode();

//    delay_ms(200);

  while (1)
  {
		  gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);

		SensorScan();	//获取传感器数据
	
		switch(mode)
		{			
			case AUTO_MODE:		
			{				
				AutoControl();
				Control_Manager();
				Time_f2 = 0;
				Time_f1 = 1;//控制菜单显示			
				if(SetAuto() ==1 )//判断自动模式按下按键2的次数
				{					
					OLED_autoPage1();	//显示主页面1固定信息
					SensorDataDisplay1();	//显示传感器1数据
				}
				else
				{
					OLED_autoPage2();	//显示主页面2固定信息
					SensorDataDisplay2();	//显示传感器2数据				
				}
				
				
				/*按键1按下时切换模式*/
				if (KeyNum == KEY_1)   //系统模式mode  1自动  2手动  3设置
				{
					KeyNum = 0;
					mode = MANUAL_MODE;
					driveData.LED_Flag = 0;
					driveData.Fan_Flag = 0;
					count_m = 1;
					Time_f1 = 1;
					OLED_Clear();
				}
				
				if (KeyNum == KEY_Long1)
				{
					KeyNum = 0;
					mode = SETTINGS_MODE;
					count_s = 1;
					OLED_Clear();
				}
			}
				break;
				
				case MANUAL_MODE:
				{
					OLED_manualOption(SetManual());//通过按键2按下的次数来控制光标显示的位置
					ManualControl(SetManual());//通过按键2按下的次数来显示相应的执行器的开/关
					if (SetManual() <= 4)	//通过判断按键2按下的次数来显示界面	
					{	
						OLED_manualPage1();
						ManualSettingsDisplay1();
					}
					else
					{
						OLED_manualPage2();
						ManualSettingsDisplay2();
					}
					
					if (KeyNum == KEY_1)   //系统模式mode  0手动  1自动（默认）
					{
						
						KeyNum = 0;
						mode = AUTO_MODE;
						count_a = 1;
						OLED_Clear();
					}
					Control_Manager();
				}	
					break;
				
				case SETTINGS_MODE:
					
					OLED_settingsOption(SetSelection());	//实现阈值设置页面的选择功能
					ThresholdSettings(SetSelection());	//实现阈值调节功能	
					
					if (Time_f1 == 1)		
					{				
						OLED_settingsPage1();	//显示阈值设置界面1固定信息
						SettingsThresholdDisplay1();	//显示传感器阈值1数据	

					}
					else if(Time_f1 == 2)	//否则显示设置页面2
					{			
						OLED_settingsPage2();	//显示阈值设置界面2固定信息
						SettingsThresholdDisplay2();	//显示传感器阈值2数据	
					}
					else if(Time_f1 == 3)//界面3 系统时间设置
					{
						OLED_settingsPage3();	//显示阈值设置界面3固定信息
						SettingsThresholdDisplay3();	//显示传感器阈值3数据	
					}
					
					else if(Time_f1 == 4)//界面4消毒定时开启/关闭
					{
						OLED_settingsPage4();	//显示阈值设置界面4固定信息
						SettingsThresholdDisplay4();	//显示传感器阈值2数据	
					}
					
					//判断是否退出阈值设置界面
					if (KeyNum == KEY_1)
					{
						KeyNum = 0;
					
						if(Time_f1 == 3)
						{
							mode = SETTINGS_MODE;	
							Time_f1 = 1;
							count_s = 1;
							TimeData.New = 1;
							OLED_Clear();	//清屏
						}							
						else if(Time_f1 == 4)
						{
							mode = SETTINGS_MODE;
							TimeData.Time_f = 1;
							Time_f1 = 2;
							count_s = 7;
							OLED_Clear();	//清屏
						}	
						else
						{
							mode = AUTO_MODE;	
							count_a = 1;
							count_s = 1;
							OLED_Clear();	//清屏
						}
					}
					break;
				default: break;
		}
		//存储修改的传感器阈值至flash内	
	  FLASH_W(FLASH_START_ADDR, Sensorthreshold.tempValue, Sensorthreshold.humiValue,
    Sensorthreshold.luxValue, Sensorthreshold.PM25Value,
    Sensorthreshold.COValue, Sensorthreshold.AQIValue,
    TimeData.H, TimeData.M, TimeData.S,
    TimeData.H_D, TimeData.M_D, TimeData.S_D,
    TimeData.H_D1, TimeData.M_D1, TimeData.S_D1);

		userHandle();
  }
}

六、实验效果

​

七、资料内容

​

项目分享

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