【STM32开源项目】智能晾衣架

qq_42936232

358人浏览 · 2026-09-06 10:30:00

qq_42936232 · 2026-09-06 10:30:00 发布

一、项目概述

本项目使用STM32F103C8T6单片机开发，整体设计简洁明了，没有复杂的操作系统和多线程逻辑。主要实现基础的数据采集、数据显示和智能控制功能，上手零压力。

系统搭载了DHT11温湿度传感器采集环境温湿度，光敏传感器检测光照强度，雨滴传感器感应是否下雨，光电红外传感器检测人体靠近。所有数据实时显示在0.96寸OLED屏幕上。当检测到下雨时，系统自动控制步进电机将晾衣架收回；天黑时自动开启LED照明灯；夜晚有人靠近时触发蜂鸣器防盗报警。用户可通过按键手动切换模式、修改参数或直接控制晾衣架伸缩。设备通过ESP8266接入机智云平台，手机App可远程查看环境数据并控制晾衣架展开或收回。

二、实现功能

1、功能详解：
STM32F103C8T6单片机：整个系统的主控芯片，负责读取传感器数据、处理逻辑、控制执行部件和通信。
OLED屏幕：用来显示当前时间和温湿度、光照等环境信息。
DHT11温湿度传感器：采集环境温度和湿度数据。
光敏传感器：检测光照强度
雨滴传感器：感应是否有雨水落在上面。
光电红外传感器：检测是否有人体靠近或经过。
ESP8266模块：连接WiFi，实现手机APP与设备之间的通信。
步进电机：带动晾衣架展开或收回。
有源蜂鸣器：防盗触发时发出报警声。
LED指示灯：显示灯光开关状态或系统运行状态。
按键开关：用于切换模式、进入设置、修改参数和手动控制
2、材料清单：
主控芯片：STM32F103C8T6
屏幕显示：OLED
环境检测：DHT11温湿度传感器、光敏传感器、雨滴传感器、光电红外传感器
网络通信：ESP8266 WIFI模块
驱动部件：步进电机
报警提示：有源蜂鸣器
状态指示：LED指示灯
3、演示视频：
哔哩哔哩视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1B17N6ZEiL/?share_source=copy_web&vd_source=f4437c8e4429101e5bf1054c39d5474f

三、PCB硬件设计

PCB硬件设计：

四、程序设计

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "bmp.h"
#include "usart.h"
#include "control.h"
#include "key.h"
#include "timer.h"
#include "oled.h"
#include "dht11.h"
#include "uln2003.h"
#include "IoData.h"
#include "adc.h"

/****  菜单变量  ****/
uint8_t keu_num = 0;
uint8_t page_num = 1;
uint8_t option = 0;

/****  数据变量  ****/
int humi_door = 60;	//湿度阈值
int light_door = 3000;	//光照阈值

uint8_t led_status = 0;		//照明开关状态
uint8_t open_flag = 0;		//晾衣架开关标志位
uint8_t door_flag = 0;		//晾衣架状态
uint8_t door_auto = 0;		//晾衣架状态

uint8_t mode = 0;			//模式
uint8_t safe = 0;			//安防

extern uint16_t rays_time;

/****  功能函数声明  ****/
void get_all_sensor_data();		//传感器数据采集
void Sensor_Data_Handle();		//不同模式下控制效果
void Key_event_handle(void);	//按键功能函数
void All_Pin_Init(void);		//系统初始化函数

void OLED_Show_FirstPage();		//第一屏显示内容
void OLED_Show_SecondPage();	//第二屏显示内容
void OLED_Show_ThirdPage();		//第三屏显示内容

void All_Pin_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);//改变指定管脚的映射，JTAG-DP 禁用 + SW-DP 使能
	delay_init();
	OLED_Init();
	uart3_init(115200);		//串口3初始化，波特率115200
//	uart1_init(115200);	//串口1初始化，波特率115200
	uart2_init(9600);		//串口2初始化，波特率9600
	DHT11_Init();			//DHT11温湿度初始化
	Uln2003_Init();			//步进电机初始化
	Adc_Init();				//光照强度初始化
	KEY_Init();				//按键初始化
	TIME_Config();			//定时器初始化
	IoData_Init();			//人体检测初始化
	Control_Init();			//补光灯、蜂鸣器初始化
	LED=1;
}

int main(void)
{
	All_Pin_Init();
	while(1)	
	{
		if(Time_Period[1]>=1000)
		{
			
			Time_Period[1] = 0;
		}
		get_all_sensor_data();	//传感器数据采集
		Key_event_handle();		//按键监测
		if(page_num == 1){		//屏幕更新
			OLED_Show_FirstPage();
		}else if(page_num == 2){
			OLED_Show_SecondPage();
		}else if(page_num == 3){
			OLED_Show_ThirdPage();
		}     
		Sensor_Data_Handle();	//数据处理
	}
}
	
void Key_event_handle(void)
{
	keu_num = KEY_Scan(0);		//按键扫描赋值
	switch(keu_num)
	{
		case 1:		//按键1按下
			if(page_num==1){
				option=0;page_num=2;
				OLED_Clear();OLED_Show_SecondPage();
			}else if(page_num==2){
				option=0;page_num=3;
				OLED_Clear();OLED_Show_ThirdPage();
			}else if(page_num==3){
				option=0;page_num=1;
				OLED_Clear();OLED_Show_FirstPage();
			}	
			break;
		case 2:		//按键2按下
			if(page_num==1){
//				if(option==1)rays_time++;
//				else mode = !mode;
			}else if(page_num==2){
				option++;
				if(option>2)option=0;
			}else if(page_num==3){
				option++;
				if(option>2)option=0;	
			}

			break;
		case 3:		//按键3按下
			if(page_num==1){
				mode = !mode;
			}else if(page_num==2){
				if(option==1){
					humi_door++;
					if(humi_door>100)humi_door=100;
				}else if(option==2){
					light_door+=25;
					if(light_door>4000)light_door=4000;
				}
			}else if(page_num==3){
				if(option==1){
					LED=0;
					led_status = 1;
				}else if(option==2){
					open_flag = 1;
					door_flag = 1;
					door_auto = 1;
				}
			}
			break;
		case 4:		//按键1按下
			if(page_num==1){
				safe = !safe;
			}else if(page_num==2){
				if(option==1){
					humi_door--;
					if(humi_door<0)humi_door=0;
				}else if(option==2){
					light_door-=25;
					if(light_door<0)light_door=0;
				}
			}else if(page_num==3){
				if(option==1){
					LED=1;
					led_status = 0;
				}else if(option==2){
					open_flag = 1;
					door_flag = 0;
					door_auto = 0;
				}		
			}
			break;
	}
}

void get_all_sensor_data()
{
	DHT11_Read_Data(&DHT_temp,&DHT_hum);    //获取温湿度数据
	Get_HCSR_Value(&hcsr);					//人体检测
	Get_Light_Value(&Light_Value);			//获取光照强度
	Get_Rain_Value(&Rain_Value);			//检测降雨
}

void Sensor_Data_Handle()
{
	//手动模式控制衣柜开关
	if(mode==0){
		if(open_flag==1){
			open_flag = 0;
			if(door_flag==1){
				Stepper_RotateByLoop(1,1,1);
			}else{
				Stepper_RotateByLoop(0,1,1);
			}
		}
	}

	//自动模式	
	if(mode==1){
		
		if(hcsr==1 || Rain_Value==1 || DHT_hum>=humi_door || Light_Value<light_door){
			if(door_flag==1){
				door_flag=0;
				Stepper_RotateByLoop(0,1,1);
			}
		}else{
			if(door_auto==1 && door_flag==0){
				door_flag=1;
				Stepper_RotateByLoop(1,1,1);
			}else{
				if(open_flag==1){
					open_flag = 0;
					if(door_flag==1){
						Stepper_RotateByLoop(1,1,1);
					}else{
						Stepper_RotateByLoop(0,1,1);
					}
				}
			}
		}
		

//		/*
//			检测到温湿度超过阈值
//			自动打开风扇通风降温、除湿
//		*/		
//		if(DHT_hum>=humi_door||DHT_temp>temp_door){
//			Wind = 1;wind_status = Wind;
//		}else{
//			Wind = 0;wind_status = Wind;
//		}
//		
//		//湿度大于阈值打开加热片除湿		
//		if(DHT_hum>=humi_door){
//			heat = 1;heat_status = heat;
//		}else{
//			heat = 0;heat_status = heat;
//		}

	}
	
	if(safe==1){
		if(door_flag==1 || door_auto==1){
			if(hcsr==1)BEEP=1;
			else BEEP=0;
		}else BEEP=0;
	}else BEEP=0;
	
	
}

	/*
 温(0) 湿(1) 度(2) 阈(3) 值(4) ℃(5) 模(6) 式(7) 自(8) 手(9) 动(10) 消(11) 毒(12) 中(13) 未(14) 时(15)
 长(16) 开(17) 关(18) 门(19) 光(20) 照(21) 强(22) 度(23) 风(24) 扇(25) 加(26) 热(27) 间(28) 隔(29) 柜(30)
 明(31) 晾(32) 衣(33) 架(34) 天(35) 气(36) 有(37) 无(38) 雨(39) 防(40) 盗(41)
	*/
void OLED_Show_FirstPage()
{
	
	OLED_ShowChinese(16*3+8,0,6,16,1); //模式
	OLED_ShowChinese(16*4+8,0,7,16,1); 
	OLED_ShowChar(16*5+8,0,':',16,1);
	if(mode==1){
		OLED_ShowChinese(16*6,0,8,16,1); //自动
		OLED_ShowChinese(16*7,0,10,16,1); 
	}else{
		OLED_ShowChinese(16*6,0,9,16,1); //手动
		OLED_ShowChinese(16*7,0,10,16,1); 
	}
	
	OLED_ShowChinese(16*4+8,16,40,16,1); //防盗
	OLED_ShowChinese(16*5+8,16,41,16,1); 
	OLED_ShowChar(16*6+8,16,':',16,1);
	if(safe==1){
		OLED_ShowChinese(16*7,16,17,16,1); //开
	}else{
		OLED_ShowChinese(16*7,16,18,16,1); //关
	}
	
	OLED_ShowString(16*0,0,"T:",16,1);
	OLED_ShowNum(16*1,0,DHT_temp,2,16,1);
	OLED_ShowChinese(16*2,0,5,16,1);
	
	OLED_ShowString(16*0,16,"H:",16,1);
	OLED_ShowNum(16*1,16,DHT_hum,2,16,1);
	OLED_ShowString(16*2,16,"%RH",16,1);
	
	OLED_ShowChinese(16*0,32,35,16,1); //天气
	OLED_ShowChinese(16*1,32,36,16,1); 
	OLED_ShowChar(16*2,32,':',16,1);
	if(Rain_Value==1){
		OLED_ShowChinese(16*2+8,32,37,16,1); //有雨
		OLED_ShowChinese(16*3+8,32,39,16,1);
	}else{
		OLED_ShowChinese(16*2+8,32,38,16,1); //无雨
		OLED_ShowChinese(16*3+8,32,39,16,1);
	}
	
	OLED_ShowChinese(16*0,48,20,16,1); //光照强度
	OLED_ShowChinese(16*1,48,21,16,1); 
	OLED_ShowChinese(16*2,48,22,16,1); 
	OLED_ShowChinese(16*3,48,23,16,1); 
	OLED_ShowChar(16*4,48,':',16,1);
	OLED_ShowNum(16*4+8,48,Light_Value,4,16,1);	

//	OLED_ShowChinese(16*0,32,11,16,1); //消毒间隔
//	OLED_ShowChinese(16*1,32,12,16,1); 
//	OLED_ShowChinese(16*2,32,28,16,1); 
//	OLED_ShowChinese(16*3,32,29,16,1); 
//	OLED_ShowChar(16*4,32,':',16,1);
//	if(option==1)OLED_ShowNum(16*4+8,32,rays_time,3,16,0);
//	else OLED_ShowNum(16*4+8,32,rays_time,3,16,1);
//	OLED_ShowString(16*6,32,"min",16,1);
	
//	OLED_ShowChinese(16*0,48,30,16,1); //柜门
//	OLED_ShowChinese(16*1,48,19,16,1); 
//	OLED_ShowChar(16*2,48,':',16,1);
//	if(door_flag==1)OLED_ShowChinese(16*2+8,48,17,16,1);
//	else OLED_ShowChinese(16*2+8,48,18,16,1);
//	

	
	OLED_Refresh();
}

void OLED_Show_SecondPage()
{
	uint8_t a,b,c,d;
	if(option==1){a=0;b=1;c=1;d=1;}
	else if(option==2){a=1;b=0;c=1;d=1;}
	else if(option==3){a=1;b=1;c=0;d=1;}
	else if(option==4){a=1;b=1;c=1;d=0;}
	else{a=1;b=1;c=1;d=1;}	
	
	OLED_ShowChinese(16*0,0,1,16,1);		//	“湿”
	OLED_ShowChinese(16*1,0,2,16,1);		//	“度”
	OLED_ShowChinese(16*2,0,3,16,1);		//	“阈”
	OLED_ShowChinese(16*3,0,4,16,1);		//	“值”
	OLED_ShowChar(16*4,0,':',16,1);			//	“：”
	OLED_ShowNum(16*4+8,0,humi_door,3,16,a);		//	hum_door_value
	
	OLED_ShowChinese(16*0,16,20,16,1);		//	“光”
	OLED_ShowChinese(16*1,16,21,16,1);		//	“照”
	OLED_ShowChinese(16*2,16,3,16,1);		//	“阈”
	OLED_ShowChinese(16*3,16,4,16,1);		//	“值”
	OLED_ShowChar(16*4,16,':',16,1);			//	“：”
	OLED_ShowNum(16*4+8,16,light_door,4,16,b);	//	light_door_value
	
//	OLED_ShowChinese(16*0,32,1,16,1);		//	“打”
//	OLED_ShowChinese(16*1,32,2,16,1);		//	“开”
//	OLED_ShowChinese(16*2,32,3,16,1);		//	“时”
//	OLED_ShowChinese(16*3,32,4,16,1);		//	“间”
//	OLED_ShowChar(16*4,32,':',16,1);			//	“：”
	
	
	
	OLED_Refresh();
}

void OLED_Show_ThirdPage(){

	uint8_t a,b,c,d;
	if(option==1){a=0;b=1;c=1;d=1;}
	else if(option==2){a=1;b=0;c=1;d=1;}
	else if(option==3){a=1;b=1;c=0;d=1;}
	else if(option==4){a=1;b=1;c=1;d=0;}
	else{a=1;b=1;c=1;d=1;}

	OLED_ShowChinese(16*0,0,21,16,1);	//照
	OLED_ShowChinese(16*1,0,31,16,1);	//明
	OLED_ShowChar(16*2,0,':',16,1);		
	if(led_status==1)OLED_ShowChinese(16*2+8,0,17,16,a);	//开
	else OLED_ShowChinese(16*2+8,0,18,16,a);	//关
	
	OLED_ShowChinese(16*0,16,32,16,1);	//晾
	OLED_ShowChinese(16*1,16,33,16,1);	//衣
	OLED_ShowChinese(16*2,16,34,16,1);	//架
	OLED_ShowChar(16*3,16,':',16,1);		
	if(door_flag==1 || door_auto==1)OLED_ShowChinese(16*3+8,16,17,16,b);	//开
	else OLED_ShowChinese(16*3+8,16,18,16,b);	//关
	
	OLED_Refresh();
	
//	page_num = 1;
}

五、项目效果图

六、项目总结

本系统各项功能均已实现并稳定运行，具体成果如下：

环境感知：温湿度、光照强度、雨滴感应、人体红外探测均采集准确，OLED屏幕实时刷新显示。
智能联动：下雨自动收衣架、天黑自动开灯、夜间人体靠近声光报警，三项自动功能响应灵敏。
手动控制：按键切换模式、修改参数、手动伸缩晾衣架均操作流畅。
远程监控：ESP8266成功接入机智云平台，手机App可远程查看环境数据并控制晾衣架。

项目结构紧凑、代码逻辑清晰、硬件成本可控，达到了预期设计目标，可实际应用于阳台智能晾晒管理场景。

七、包含资料

1）本资料免费分享，获取全套资料请看主页，并将告诉助手需要资料的项目编号，助手收到消息后，会发送百度网盘链接。每人限领两份开源资料。
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3）重点！！！在本工作室定制的项目，提供一年的技术支持和答疑服务，定制功能范围内的代码和原理图工程师一对一解疑答惑！

资料获取：查看主页介绍“充哥单片机设计”