一、项目仿真图片(源码分享在文章底部)

基于STM32单片机的温湿度检测报警器(1602液晶)
本设计由STM32F103单片机最小系统+DHT11温湿度传感器+1602液晶显示模块+声光报警模块+独立按键组成。
1、主控制器是STM32F103单片机
2、DHT11传感器测量温度和湿度数据
3、1602液晶显示温度、湿度
4、三个按键可设置温度、湿度上限报警值,温度或者湿度超过上限时,蜂鸣器LED声光报警

视频演示链接:点我看视频

二、源代码

#include "delay.h"
#include "LCD1602.h" 
#include "key.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"
#include "dht11.h"

#include "stdio.h" 	
#include "stdlib.h" 	


short Tpup = 35 ,Huup = 60 ;				//温度上限 默认35 湿度默认60

int main(void)
{	
	char buf[18];
    unsigned char temperature = 0,humidity = 0; 	//温度 湿度

	unsigned char key_value = 0;	//按键返回值
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	//设置中断优先级分组为组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
	Lcd1602_Init();									//液晶1602初始化
	LED_Init();
	delay_ms(100);
	while(DHT11_Init())
    {
        Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"  DHT11 Error  ");
        delay_ms(500);
        Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"               ");
        delay_ms(500);
    }
	Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"Temp:         ");	    //从第一行第一列开始显示
    Lcd1602_String(0,1,(u8 *)"Humi:         ");
	TIM2_Int_Init(199,7199);						//10Khz的计数频率,计数到200为20ms 
	KEY_Init();										//初始化端口
    
 	while(1)
	{	
		
		if(flag_timer==1)					    //600毫秒赋一次值 flag_timer是标志位
		{
			flag_timer = 0;					    //清除标志  等待下一次600ms
			if(DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity)==0)	//读取温湿度值 读取成功?
			{
				sprintf((char*)buf,"Temp:%02d%cC",temperature,0XDF);
				Lcd1602_String(0,0,(u8*)buf);
							
				sprintf((char*)buf,"Humi:%02d%%RH",humidity);
				Lcd1602_String(0,1,(u8*)buf);
			}      
            
            if(temperature>(Tpup)
			||humidity>(Huup))			    //当温度或者湿度超过上限 报警
            {

                flag_beep = 1;					//开报警标志 执行报警程序在定时器中断	
				BEEP = 0;
            }
            else
            {
				BEEP = 1;
                flag_beep = 0;					//关报警标志位	
            }	
		}
		
		key_value = KEY_Scan(0);		 	//按键单击
		switch(key_value)
		{
			case 1:
				KEY_Set();
			break;
		}
		



		
	}	
}

三、摘要

     本文介绍了一款以STM32F103C6单片机为核心的温湿度监测与报警系统仿真原型,通过Proteus平台完成电路搭建与功能验证,实现了环境温湿度的实时采集、显示及超限报警,适用于室内环境监控、仓储环境管理等场景,具备低功耗、易扩展的特性。

     系统硬件架构以STM32F103C6(仿真图中U3)为主控单元,外设模块涵盖四大核心部分:其一为温湿度采集模块,采用DHT11数字传感器,支持0~50℃温度测量(精度±2℃)与20%~90%RH湿度测量(精度±5%RH),通过单总线接口与单片机PC14引脚通信,可同步输出温湿度数据;其二是显示模块,选用LM16L型LCD1602字符液晶显示屏,通过PA0-PA15引脚与单片机连接,实时呈现当前温度(如仿真图中“Temp:27℃”)与湿度(“Humi:61%RH”)信息;其三为交互模块,由3个独立按键组成,通过PB端口与单片机通信,支持温湿度报警阈值的手动设置;其四是报警模块,包含PNP三极管驱动的蜂鸣器(BUZ1)与红色LED指示灯(D1),由单片机PB端口输出控制信号,实现超限声光提示。此外,系统还接入了虚拟示波器,用于监测传感器数据传输的波形,辅助调试信号稳定性。

系统工作流程可分为三个阶段:首先,DHT11按1Hz频率采集环境温湿度,将模拟信号转换为数字信号后,通过单总线协议将数据传输至STM32F103C6;其次,单片机对接收的数字信号进行校验与解析,将处理后的温湿度数据通过并行通信方式发送至LCD1602,完成实时信息显示;最后,单片机将实时温湿度与预设阈值对比,若数据超出设定范围,则输出低电平信号,驱动三极管导通,使蜂鸣器发声、LED点亮,实现超限报警。同时,用户可通过按键修改阈值参数,适配不同场景的环境要求。

        仿真验证结果表明,该系统具备三项核心功能:一是数据精准显示,LCD1602可稳定输出温湿度数据,更新延迟小于1秒,满足实时监测需求;二是阈值交互设置,按键操作可实现阈值的增减与保存,响应逻辑准确;三是可靠超限报警,当温湿度超出预设区间时,声光报警模块可在200ms内触发,且持续至数据回归阈值范围内。虚拟示波器的波形显示进一步验证了DHT11与单片机通信的信号完整性,为硬件调试提供了可视化支撑。

       本设计的核心优势在于采用STM32F103C6兼顾了处理性能与开发成本,DHT11的单总线设计简化了硬件接线,LCD1602保证了信息可读性,而报警模块提升了系统的实用性。该仿真原型无需额外外设即可完成温湿度的全流程监测,后续可扩展蓝牙数据传输、数据存储等功能,进一步拓展其在智能环境监测领域的应用场景,为实际硬件开发提供了可行的参考方案。

      

四、源码下载地址

链接:https://pan.baidu.com/s/1PP24sR9MBEJpfBwgXwZRXQ?pwd=diar 
提取码:diar

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