基于STM32的温度测量系统

基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。

我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。

STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于各类嵌入式系统中。

通过STM32单片机实现温度控制，不仅可以精确控制目标温度，而且能够实现系统的智能化和自动化。

本文将介绍如何通过STM32单片机，结合传感器、执行器等硬件设备，构建一套高效、稳定的温度控制系统，以满足不同应用场景的需求。

在本文中，我们将首先分析温度控制系统的基本需求，包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。

随后，我们将详细介绍系统的硬件设计，包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。

在软件编程方面，我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写，包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。

我们将对系统进行测试，以验证其性能和稳定性。

通过本文的阐述，读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。

本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。

二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计，主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。

系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台，能够实时采集环境温度，并根据预设的温度阈值进行智能调节，以实现对环境温度的精确控制。

在系统总体设计中，我们采用了模块化设计的思想，将整个系统划分为多个功能模块，包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。

这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性，同时也便于后续的调试与优化。

温度采集模块是系统的感知层，负责实时采集环境温度数据。

我们选用高精度温度传感器作为采集元件，将其与STM32单片机相连，通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，供后续处理使用。

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的飞速发展，温湿度检测系统在各个领域的应用越来越广泛。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将详细介绍一种基于STM32的温湿度检测系统，并阐述其设计思路、工作原理和性能特点。

二、系统概述基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、微控制器模块、通信模块以及显示模块等组成。

传感器模块负责采集环境中的温湿度数据，微控制器模块负责数据处理和控制系统工作，通信模块用于与其他设备进行数据传输，显示模块则用于显示温湿度数据。

三、硬件设计1. 传感器模块传感器模块选用DHT11温湿度传感器，该传感器具有响应速度快、精度高、稳定性好等优点。

DHT11通过I/O口与STM32微控制器进行通信，将采集到的温湿度数据传输给微控制器。

2. 微控制器模块微控制器模块采用STM32系列微控制器，负责整个系统的控制和数据处理。

STM32具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点，可满足温湿度检测系统的需求。

3. 通信模块通信模块可根据实际需求选择不同的通信方式，如UART、SPI、I2C等。

本系统采用UART通信方式，通过串口与上位机进行数据传输。

4. 显示模块显示模块可选LED、LCD等显示设备。

本系统采用LCD显示屏，可实时显示温湿度数据。

四、软件设计软件设计主要包括传感器驱动程序、数据处理程序、通信程序以及显示程序等。

1. 传感器驱动程序传感器驱动程序负责初始化DHT11传感器，并读取其采集到的温湿度数据。

驱动程序采用轮询方式读取传感器数据，并通过I/O口将数据传输给微控制器。

2. 数据处理程序数据处理程序负责对传感器采集到的温湿度数据进行处理和转换。

本系统将原始的数字信号转换为摄氏度温度和相对湿度，以便于后续分析和处理。

3. 通信程序通信程序负责将处理后的温湿度数据通过UART口发送给上位机。

通信协议采用标准的串口通信协议，确保数据传输的可靠性和稳定性。

基于STM32的多点温度采集系统设计摘要：本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统实现了对多个测点的温度采集，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

文章首先介绍了该系统的硬件组成和软件设计，然后详细说明了各个模块的实现方法和细节，最后进行了测试和分析。

实验结果表明，该系统稳定可靠，具有较高的测量精度和较低的功耗，具有良好的应用前景。

关键词：STM32；温度采集；多点采集；物联网；环境监测一、概述随着物联网和环境监测技术的迅速发展，温度传感器越来越广泛地应用于各个领域。

温度采集系统可以帮助人们获取物理环境中的温度数据，从而提高环境安全性和生产效率，对于科学实验和工业制造行业尤其重要。

本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统能够同时实时监测多个测点的温度数据，具有较高的精度和较低的功耗，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

二、系统硬件设计该系统主要由STM32微控制器、多个DS18B20温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、SD卡模块和电源模块等组成，如图1所示。

其中，STM32作为控制中心，与多个DS18B20温度传感器进行通信，获取温度数据，并将数据显示在LCD屏幕上。

电源模块采用锂电池供电，通过电源管理模块和充电管理模块对系统电源进行管理，以确保系统运行的稳定性和可靠性。

该系统的软件设计包括底层驱动程序和上层应用程序。

底层驱动程序主要实现与DS18B20温度传感器的通信，包括初始化DS18B20传感器、发送指令、读取温度数据等操作。

上层应用程序主要实现数据采集、处理、显示和存储等功能，包括读取传感器数据、计算温度值、显示温度值、存储温度数据等操作。

四、系统功能模块实现4.1 DS18B20传感器驱动程序DS18B20是一个数字式温度传感器，使用1-Wire总线方式进行通信，具有精度高、响应快、体积小等特点。

该系统采用STM32的GPIO接口模拟1-Wire总线方式与DS18B20传感器进行通信。

XXXX学院大作业报告题目基于STM 32的温湿度检测课程名称嵌入式系统及其应用二级学院机电工程工程学院专业班级 XXXXXXX 学生姓名 XXXXX 学号指导教师X年X月X日到X年X月X日目录摘要 (1)1. 设计目标 (2)2. 设计方案 (2)3. 实验器材 (2)4. 结构及工作原理 (2)5. 元件及功能 (3)2.1 STM32F103ZET6 介绍 (3)2.2 温湿度传感器介绍 (5)2.3 LCD12864介绍 (5)3. 结论 (6)4.心得 (6)附录 (7)结果图 (9)基于STM 32的温湿度检测摘要：在现代生活中，温湿度测量几乎涉及到各个领域，包括探险救灾机器人、温室环境智能监控系统、医院、工业控制、农业管理、仓库存储、文物保护等，因此研究低成本、高可靠性的温湿度系统就变得十分重要，合理的利用了各项资源，大幅度提产品的产量和质量，极大的改善了人民的生活水平。

采用先进的信息技术和人工智能技术来对生产环境进行科学有效的管理就显得十分重要了。

本设计选用STM32为核心控制器与处理器，温湿度传感器，利用ADC转换，得到相应的温度、湿度值并通过液晶显示，也可通过串口进行显示。

每隔一段时间（如2秒）往串口发送一次温湿度信息；具有报警功能，如：当湿度值大于70%RH时，蜂鸣器报警，LED闪烁，液晶显示提示。

该设计可有效检测当前温湿度，灵敏度高，稳定准确，在实际应用中前景良好。

1.设计目标本次设计要求实现对周围环境温湿度的感知以及显示。

要求学生对STM32有一定程度的理解，熟悉STM32串口以及中断的使用，会基本的C语言和java,熟练掌握keil for ARM软件的使用与程序下载以及手机软件开发环境。

2.设计方案（1）了解温湿度传感器工作原理，根据原理画好PCB原理图。

（2）根据PCB原理图自制PCB板电路，将液晶屏，温湿度传感器，变压器,stm32开发板等相关元件设备进行集成。

基于STM32的非接触式红外体温检测系统设计目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、系统设计与实现 (6)2.1 系统总体设计 (7)2.1.1 硬件设计 (8)2.1.2 软件设计 (10)2.2 系统实现与调试 (11)2.2.1 硬件实现与调试 (12)2.2.2 软件实现与调试 (14)三、系统功能测试与分析 (15)3.1 功能测试 (16)3.1.1 红外体温检测功能测试 (18)3.1.2 数据处理与存储功能测试 (19)3.2 性能分析 (19)3.2.1 系统响应时间分析 (21)3.2.2 系统精度分析 (22)四、系统总结与展望 (23)4.1 系统总结 (24)4.2 研究不足与展望 (25)一、内容概括硬件设计：详细阐述系统的硬件组成，包括STM32主控芯片的选择与配置、红外温度传感器件的选择与接口设计、外围电路（如电源电路、信号调理电路等）的设计原则和要求。

软件设计：介绍系统的软件架构，包括STM32的软件编程环境、主程序设计思路、中断服务程序的设计、数据处理与显示方法等。

红外测温原理及实现：介绍红外测温技术的基本原理，包括红外辐射定律、测温公式等，以及如何实现非接触式测温，如温度信号的采集与处理、测温精度的保证等。

系统调试与优化：阐述系统在开发过程中可能遇到的问题及解决方案，如温度测量的准确性、系统稳定性、响应速度等方面的调试与优化方法。

系统性能评估：对设计完成的系统进行性能评估，包括测温范围、测温精度、稳定性、功耗等方面的测试与分析。

实际应用及展望：介绍系统在实际应用场景中的表现，如医疗、工业等领域的体温检测应用，并展望未来的发展方向，如提高测温精度、降低成本、实现多参数检测等。

本设计旨在实现一个高性能、低成本、易于实现的红外体温检测系统，具有一定的市场应用前景。

1.1 研究背景全球气候变化和公共卫生问题日益严重，如流感、新型冠状病毒感染等传染病频繁爆发，严重威胁着人类的生命安全和身体健康。

基于STM32的温度测量系统梁栋(德州学院物理与电子信息学院，山东德州253023)摘要：温度是日常生活和农业生产中的一个重要参数，传统的温度计有反应缓慢，测量精度不高的和读数不方便等缺点，此外，通常需要人工去观测温度，比较繁琐，因而采用电子技术的温度测量就显得很有意义了。

面对电子信息技术的进步，生成了各种形式的温度测量系统。

本文设计了一个基于以STM32为核心的温度测量与无线传送的系统，温度信息采集使用数字化温度传感器DS18B20，无线传输使用ATK-HC05蓝牙模块的智能测温系统。

关键词 STM32； DS18B20； TFTLCD；智能测温系统1 绪论在现代社会的生产生活中，人们对于产品的精度要求越来越高，而温度是人们在生产生活中十分关注的参数，因此，对温度的测量以及监控就显得十分重要。

在某些行业中对温度的要求较高，由于工作环境温度的偏差进而引发事故。

如化工业中做酶的发酵，必须时刻了解所发酵酶的温度才可以得到所需酶；文物的保护同样也离不开温度的采集，不仅在考古文物的出土时间上，还是在档案馆和纪念馆中，温度的控制也是藏品保存关键，所以温度的检测对其也是具有重要意义的；另外大型机房的温度的采集，超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。

传统方式监控温度往往很耗费人力，而且实时性差。

本文就设计了一个基于STM32的温度测量系统，在测量温度的同时能实现无线传输与控制。

STM32RBT6具有较低的价格、较高的测量精度、便捷的操作，同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处，如51要求从基层编程，而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者，在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程，此优势不但节约了时间，也为STM32的发展做出了强有力的铺垫，而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机，所以其前景是无可估量的，这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步，对环境的监控和控制变得日益重要。

其中，温湿度作为环境的重要参数，对于很多行业来说都具有非常重要的意义。

基于STM32的温湿度检测系统就是一种能高效准确监测和报告环境温湿度的解决方案。

该系统能够为环境控制和设备管理提供强大的技术支持。

二、STM32简介STM32是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器。

其具有高性能、低功耗、高集成度等特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。

STM32的强大处理能力和丰富的外设接口使其成为构建温湿度检测系统的理想选择。

三、系统设计基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、STM32微控制器模块、显示模块以及通信模块等部分组成。

其中，传感器模块负责实时采集环境中的温湿度数据，STM32微控制器模块负责处理和分析这些数据，显示模块用于显示数据，通信模块则用于将数据传输到其他设备或系统。

四、传感器模块传感器模块是整个系统的核心部分，负责实时采集环境中的温湿度数据。

常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。

这些传感器能够快速准确地获取环境中的温湿度数据，并将这些数据以电信号的形式输出。

五、STM32微控制器模块STM32微控制器模块负责处理和分析传感器模块采集的数据。

它通过I/O口与传感器模块进行数据交换，接收传感器输出的电信号，并将其转换为数字信号进行处理。

同时，STM32微控制器还能根据预设的算法对数据进行处理和分析，得出环境中的温湿度值。

六、显示模块显示模块用于显示温湿度数据。

常见的显示方式有LED数码管显示、LCD液晶屏显示等。

通过显示模块，用户可以直观地看到环境中的温湿度数据，便于对环境进行监控和控制。

七、通信模块通信模块用于将温湿度数据传输到其他设备或系统。

该模块可以是有线通信模块，如RS485、USB等；也可以是无线通信模块，如WiFi、蓝牙等。

通过通信模块，用户可以将温湿度数据传输到其他设备或系统进行分析和处理。

基于STM32的PT100温度测量目录一、前言 (1)二、系统描述 (1)2.1 综述 (1)2.2 系统框图 (1)2.3 功能实现 (1)三、硬件设计 (2)3.1 STM32 微控制器 (2)3.2 PT100温度传感器电路 (3)3.3 1602液晶屏 (4)四、软件设计 (4)4.1 ADC程序 (4)4.2 1602LCD显示程序 (5)4.3 主程序 (5)五、性能测试 (5)六、课程设计心得 (6)参考文献 (6)附录1：系统实物图 (7)附录2：系统主要程序 (7)一、前言Cortex-M3 是 ARM 公司为要求高性(1.25DhrystoneMIPS/MHz)、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的内核。

STM32 系列产品得益于 Cortex-M3 在架构上进行的多项改进，包括提升性能的同时又提高了代码密度的 Thumb-2 指令集和大幅度提高中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器，所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。

本系统是基于 Cortex-M3 内核的 STM32 微控制器与PT100温度传感器的温度测量，在硬件方面主要有最小系统板、1602LCD 液晶屏以及PT100温度传感电路，在软件方面主要有 1602LCD 液晶屏的驱动，ADC 功能的驱动，及滤波算法设计。

整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术，包括需求分析，原理图的绘制，器件采购，安装，焊接，硬件调试，软件模块编写，软件模块测试，系统整体测试等整个开发调试过程。

二、系统描述2.1综述本系统是基于 STM32微控制器所设计的多功能画板，该画板具有基本的绘画功能及画布颜色的选择，触摸屏校正等功能。

整个系统模块分为三个模块：ALIENTEK MiniSTM32开发板、液晶显示。

MiniSTM32开发板是ALIENTEK 开发的是一款迷你型的开发板，小巧而不小气，简约而不简单。

上面有芯片工作需要的资源，时钟控制电路、复位电路、JTAG 控制口以及与外围电路相连的接口。

目录中文摘要............................................................ - 2 -英文摘要............................................................ - 2 -1 引言......................................................... - 3 -1.1 课题研究的背景及意义.............................................. - 3 -1.2 数字式测温和红外测温技术的发展现状................................ - 4 -1.3红外测温的特点.................................................... - 5 -2 系统的方案设计与论证 ............................................. - 5 -2.1 单片机选择与论证.................................................. - 5 -2.2 红外传感器选择与论证.............................................. - 6 -2.3 显示模块选择与论证................................................ - 6 -3 系统硬件的设计................................................... - 6 -3.1 STM32F103系列微控制器概述....................................... - 7 -3.2 MLX90614红外测温模块设计........................................ - 9 -3.3 DS18B20温度检测模块设计 ........................................ - 10 -3.4 LCD1602显示模块设计............................................ - 11 -3.5 按键控制模块设计................................................. - 12 -3.6复位电路设计..................................................... - 13 -3.7电源电路设计..................................................... - 13 -3.8报警电路设计..................................................... - 14 -3.9本章总结......................................................... - 15 -4 系统的软件设计.................................................. - 15 -4.1 主程序流程图的设计............................................... - 16 -4.2 部分程序流程图的设计............................................. - 17 -4.3 程序实现......................................................... - 20 -5 系统调试........................................................ - 27 -5.1 系统软件调试..................................................... - 27 -5.2 系统硬件调试..................................................... - 30 -6 总结............................................................ - 31 -谢辞................................................ 错误!未定义书签。

价值工程0引言随着新冠疫情的全球性发展，传统接触式测温的测量方法和测量速度都已无法满足需求[1，2]。

相比于接触式测温，非接触式红外测温耗时短、灵敏度高、测量范围宽，而且不会对被测物体造成影响，因此非接触式红外测温已成为测量体温的主流方式[3，4]。

但目前市面上主要应用的测温系统大多只显示温度，不能直观地显示具体的测量部位，因此本文设计一种能同时显示热像图和具体温度的测温系统。

本文设计的非接触式红外测温系统采用STM32F103MCU 作为主控芯片，采用AMG8833红外热成像模块作为传感器，实现非接触式快速测温，并能够实时显示热像图，当温度超过设定阈值时能够报警，该系统使用方便快捷，具有一定的实用性。

1总体方案设计本系统主要基于STM32F103ZET6单片机开发平台，获取AMG8833红外热成像传感器采集的信息，完成信息计算与处理并显示被测物体温度，系统的整体设计方案如图1所示。

本设计主要实现的功能如下：①在TFT-LCD 显示屏上显示动态热像图；②在热像图的右侧显示三个数据（图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度）；③当中间位置温度大于预设值（系统默认预设值为50℃，显示在热像图下方）时，LED 灯亮，蜂鸣器响，表示警报；④通过按下设置按钮，可增加或减少预设值，每次增加或减少1℃；⑤按下复位按钮，系统还原到初始状态。

2系统硬件设计非接触式红外测温系统的硬件设计分为6个子模块，分别是AMG8833红外热成像模块、TFT-LCD 液晶显示模块、复位模块、按键模块、LED 模块和蜂鸣器模块。

AMG8833红外热成像模块：该模块可测量产生8*8的热像矩阵，通过I2C 通讯将数据传至MCU 。

在设计时将IIC_SCL 引脚与STM32的GPIOB6引脚连接，SDA 引脚与GPIOB7引脚连接，达到I2C 通讯的目的。

TFT-LCD 液晶显示模块：该模块采用RGB565编码，接收MCU 通过热像矩阵计算出的RGB 颜色矩阵，并实时显示热像图，同时可显示图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度。