1 项目概述
传统浴室环境潮湿密闭，湿度过高容易滋生霉菌，高温、高湿环境存在安全隐患。本智能浴室系统以 STM32 作为主控单元，实时采集浴室内部温度、湿度、光照强度环境参数。 系统分为自动模式与手动模式：
- 自动模式：单片机根据阈值自动判断，湿度超标启动除湿器，温度过高启动散热风扇；环境参数异常触发蜂鸣器报警。
- 手动模式：按键直接控制风扇、除湿器启停，不受环境阈值限制。
数据可以在 OLED 屏幕本地显示，同时通过串口虚拟终端打印环境信息，预留 WIFI 模块接口，可拓展联网数据上报功能。
2 系统硬件电路设计
整体 Proteus 仿真电路主要分为：主控最小系统、传感器采集模块、按键输入模块、执行驱动模块、显示通信模块。
2.1 STM32 主控最小系统
包含复位电路、晶振振荡电路，为单片机提供时钟与复位功能，作为整个系统的控制核心，接收传感器数据、扫描按键、输出控制信号驱动外设。
注意：图中同时画出 STC89C52，本项目实际使用 STM32 作为主控。
2.2 环境采集模块
- DHT11 温湿度传感器 单总线数字传感器，直接输出温度、湿度数值，连接单片机 IO 口，完成浴室温湿度采集。OLED 屏幕实时刷新温度、湿度读数。
- 光照强度检测电路 光敏电阻 LDR1 搭配分压电路，接入 ADC 模数转换芯片，将光照模拟量转换为数字信号送入单片机，实现光照强度采集。
2.3 按键控制模块
- 开关按键：控制设备总开关；
- 切换控制按键：切换风扇、除湿器设备；
- 手动 / 自动模式按键：切换系统工作模式。
2.4 执行机构驱动电路
采用三极管 + 继电器驱动方案，单片机 IO 输出高低电平，三极管导通驱动继电器吸合，控制风扇、除湿器通断。二极管 D1、D4 作为续流二极管，吸收继电器线圈反向电动势，保护三极管。
- 风扇 RL1：浴室高温通风散热；
- 除湿器 RL2：湿度过高开启，降低浴室湿度。
2.5 报警模块
蜂鸣器 BUZ1 由三极管 Q2 驱动，当检测温湿度超出设定安全阈值，IO 输出高电平，三极管导通，蜂鸣器响起报警。
2.6 显示与通信模块
- OLED 显示屏：本地实时显示温度、湿度、光照强度三项环境数据；
- Virtual Terminal 虚拟串口终端：串口输出打印环境参数、当前工作模式；
- WIFI 模块预留接口：可拓展将环境数据上传上位机。
3 系统工作逻辑
- 系统上电初始化，OLED、串口初始化，读取 DHT11 温湿度、ADC 光照数据；
- 判断手动 / 自动模式按键状态；
- 自动模式 单片机对比采集数据和预设阈值：湿度大于阈值启动除湿器；温度过高启动散热风扇；环境参数异常开启蜂鸣器报警。传感器数据持续刷新，实时更新 OLED 与串口输出。
- 手动模式 屏蔽阈值判断，通过按键直接控制风扇、除湿器开启关闭。
- 循环采集环境数据，循环扫描按键，持续更新外设状态。
仿真运行效果：虚拟终端持续打印温度:30湿度:50光照:35、自动模式、智能浴室系统，OLED 同步展示三组环境数据。
4 仿真调试说明
- DHT11 传感器注意时序，单片机 IO 严格遵守单总线通信时序，否则温湿度读取失败；
- ADC 采集光敏电阻分压值，注意参考电压配置，保证光照数值读取准确；
- 继电器驱动电路，单片机 IO 驱动能力有限，必须经过三极管放大，不能直接 IO 驱动继电器；
- 串口虚拟终端波特率要和程序代码保持一致，否则会出现乱码。
5 项目拓展方向
- WIFI 模块接入，把温湿度光照数据上传云平台，手机 APP 远程查看浴室环境；
- 增加阈值可调按键，用户可以自行修改温湿度报警阈值；
- 增加水位检测，实现浴室溢水检测报警；
- 增加人体红外传感器，实现人来自动开灯、人离开延时关闭设备。
6 总结
本智能浴室系统基于 STM32 完成多传感器环境采集，继电器控制家电外设，Proteus 仿真完整实现手动自动双模式，集采集、显示、报警、控制于一体。电路结构清晰，代码逻辑易懂，适合单片机课程设计、毕业设计学习参考。
通过网盘分享的文件：仿真文件获取.zip
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