【单片机毕业设计推荐】基于 STM32 的水压温度监测与无线报警系统设计基于 STM32 的管道水压温度采集及移动端监控系统设计（015406）

bishe7_is_vx

273人浏览 · 2026-08-14 17:31:39

bishe7_is_vx · 2026-08-14 17:31:39 发布

文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
技术路线
项目演示
关于我们
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✌️技术范围：单片机，STM32，52/51单片机、小程序、SpringBoot、SSM、JSP、Vue、PHP、Java、python、爬虫、数据可视化、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。
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20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的水压温度监测与无线报警系统设计
基于 STM32 的管道水压温度采集及移动端监控系统设计
基于 STM32 与 ESP-01S 的水压温度智能监测装置设计
基于 STM32 的物联网水压温度声光报警系统开发
基于 STM32 的水压温度阈值监测与 Android APP 设计
基于 STM32 的分布式水压温度采集监控系统设计
基于 STM32 的管道工况监测与无线数据传输系统设计
基于 STM32 单片机的水压温度智能预警终端设计
基于 STM32 与 WiFi 模块的水压温度远程监控系统
基于 STM32 的本地显示与移动端联动水压监测系统
基于 STM32 的多参数管道监测声光报警装置开发
基于 STM32 的水压温度阈值可调智能监测系统设计
基于 STM32 单片机的管道环境参数采集 APP 系统设计
基于 ESP-01S 与 STM32 的水压温度远程预警系统
基于 STM32 的本地人机交互水压温度监控终端设计
基于 STM32 的物联网管道水压温度报警平台设计
基于 STM32 的水压温度检测与 Android 移动端控制系统
基于 STM32 单片机的管道运行参数智能监测装置
基于 STM32 的按键可调阈值水压温度监控系统开发
基于 STM32 的管道水压温度采集、报警与远程可视化系统

项目研究背景

随着物联网技术持续向给排水、工业管道、暖通供水等场景普及，管道水压与温度是保障管路稳定运行的关键监测参数。现阶段不少中小型管路监测场景仍依靠人工定时巡检记录参数，人工巡检存在实时性差、人力成本高、无法及时发现异常工况等问题；部分传统监测设备仅支持本地数据采集，缺少无线数据传输能力，难以实现远程查看与参数配置。同时市面上多数监测终端功能固化，阈值参数修改操作复杂，缺少移动端交互渠道，出现水压异常、超温故障时无法主动发出预警，容易引发管道渗漏、设备损坏等安全隐患。物联网嵌入式技术与移动端开发技术日趋成熟，STM32 单片机具备较强的数据处理能力，搭配 WiFi 通信模块能够实现传感器数据远程传输，Android 移动端应用可以搭建便捷的人机交互通道。在此行业需求下，本文设计一套集水压温度采集、本地显示、声光报警、WiFi 无线通信、移动端远程监控于一体的智能监测系统，解决传统监测方案智能化程度不足、远程管控缺失、预警不及时等痛点，能够适用于小型供水管道、暖通管路等场景的自动化监测，具备良好实用价值。

摘要

本文设计一套基于 STM32 单片机的水压与温度智能监测系统。系统利用水压传感器、DS18B20 温度传感器采集环境参数，通过 OLED 显示屏完成本地数据实时展示；支持按键完成水压上下限、温度上限阈值配置，当水压超出设定区间或者温度超限，系统自动触发声光报警。系统搭载 ESP-01S WiFi 模块实现数据无线传输，使用 Android Studio 开发配套移动端 APP，移动端能够实时查看水压、温度数据，同时支持远程修改监测阈值，系统额外设计手动控制模式实现外设开关管理。测试结果表明，本系统能够稳定完成管道水压、温度数据采集、本地预警与远程监控，结构简单、成本可控，适用于管道供水工况监测场景，满足小型管路自动化监测需求。

总体方案

STM32F103C8T6 单片机：作为整个系统的主控核心，负责读取传感器采集数据、处理阈值逻辑、控制声光报警设备、响应按键操作、驱动 OLED 屏幕、与 ESP-01S 模块通信。选型理由：该型号单片机资源充足、生态完善、资料丰富，适合本科生嵌入式开发，能够满足多传感器采集与逻辑运算需求。
水压传感器：实时采集管路水压模拟信号并传输至主控单片机，用于获取实时水压数值，是系统水压数据来源。
DS18B20 温度传感器：数字式温度传感器，采集环境或管路温度数据并发送给主控，实现温度参数监测。选型理由：硬件接线简单，通信稳定，广泛应用于工业测温场景。
OLED 显示屏：连接单片机 IO 引脚，实时刷新展示当前水压、温度数值，实现本地可视化数据查看。
独立按键模块：共配置多枚功能按键，用于阈值增减设置、模式切换、设备启停操作，实现本地人机交互。
声光报警模块（蜂鸣器 + LED 指示灯）：接收主控信号，当监测参数超出阈值时，发出灯光与声音提醒，完成本地异常预警。
ESP-01S WiFi 无线模块：与 STM32 主控串口通信，将采集到的水压、温度数据通过无线网络上传，同时接收 Android APP 下发的阈值配置指令，实现双向无线通信。
上位运行设备（安卓手机）：安装 Android Studio 开发的监测 APP，接收 WiFi 模块传输的数据，展示实时参数，下发阈值控制指令。
开发计算机：用于完成单片机程序编写调试、Android APP 开发、代码烧录与系统整体联调。

核心功能

主控数据处理功能：以 STM32F103C8T6 单片机作为控制核心，统一接收各个传感器采集数据，完成信号转换、阈值逻辑判断、外设驱动以及 WiFi 数据收发处理，是系统整体调度中心，保障各个模块协同稳定运行。
本地参数显示功能：驱动 OLED 显示屏实时刷新展示当前采集的水压、温度数值，工作人员可直接在设备终端直观读取监测数据，实现无手机场景下本地数据查看。
水压采集检测功能：通过水压传感器持续采集管路水压信号，由单片机完成信号解析，换算得到实际水压数值，为阈值判断、数据上传提供原始监测数据。
温度采集检测功能：利用 DS18B20 传感器周期性采集温度数据，传输至主控完成解析，获取实时温度参数，支撑超温报警逻辑。
本地阈值按键配置功能：按键 3 实现阈值参数递增操作，按键 4 实现阈值参数递减操作，可完成水压上下限、温度上限参数设定；内置逻辑约束，保证水压上限数值不会低于水压下限，避免参数设置冲突。
异常声光报警功能：实时对比采集参数与设定阈值，当水压数值不在预设阈值区间，或者温度数值超过设定温度上限时，自动驱动声光模块启动报警，及时提醒现场人员管路工况异常。
WiFi 无线数据传输功能：借助 ESP-01S 模块建立无线网络通信链路，将水压、温度实时数据远程传输至 Android APP，实现嵌入式终端与移动端之间的数据交互。
Android APP 远程监控功能：移动端 APP 实时接收终端上传的数据，在线查看当前水压、温度监测信息；同时支持远程下发指令修改系统监测阈值，实现异地参数配置。
手动模式控制功能：系统支持手动工作模式，按键 2 用于切换选择受控设备，按键 3 完成对应设备开启与关闭操作，方便工作人员手动管控外接设备。

技术路线

C 语言：用于编写 STM32 单片机底层驱动程序，实现传感器读取、屏幕驱动、按键扫描、报警控制、串口 WiFi 通信等嵌入式逻辑。
Keil MDK5：STM32 单片机程序开发、编译、调试软件，完成代码编写、程序编译，通过下载器将固件烧录至单片机。
STM32 标准库：提供单片机外设底层驱动接口，简化 GPIO、串口、定时器等外设开发工作，降低嵌入式开发难度。
Android Studio：安卓应用开发工具，搭建移动端 APP 工程，完成界面布局、网络通信、数据展示、阈值下发功能开发。
Java 语言：Android 客户端开发语言，编写 APP 业务逻辑，实现与 ESP-01S 模块之间的网络数据通信。
ESP-01S AT 指令集：通过串口发送 AT 指令配置 WiFi 模块工作模式，实现单片机与移动端之间 TCP 网络通信。
OLED 屏幕驱动、DS18B20 驱动库：成熟开源驱动代码，快速实现显示与温度传感器读写功能。
串口调试助手：嵌入式开发调试工具，监测单片机与 WiFi 模块之间串口通信数据，排查通信故障。
Android 模拟器与实体安卓手机：用于 APP 功能调试与系统整体联调，验证远程数据收发、阈值控制功能。
Altium Designer（可选）：用于硬件电路原理图绘制，完成系统硬件外围电路设计。
Multisim（可选）：前期硬件电路仿真，辅助验证传感器、报警模块电路可行性。

项目演示

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关于我们

博主本身从事开发软件开发和硬件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。