一、课题

1、用 DHT11 温湿度传感器获取温湿度信息，显示到OLED屏上
2、用 MQ-135 空气质量传感器获取空气质量信息，显示到OLED屏上
3、设计一个报警系统，可以设置温湿度与空气质量的上限，超过这个值蜂鸣器发出声响报警

二、准备材料

（一）、主控芯片stm32f103c8t6核心板

（二）DHT11温湿度传感器

（三）mq135空气质量传感器

（四）4针IIC OLED

三、原理图与PCB设计

（一）原理图设计

（二）PCB设计

四、程序设计

（一）DHT11驱动
DHT11.c

#include "DHT11.h"
#include "delay.h"//???DHT11
//??:??????(????)
u8 DHT11_Init()
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruce;RCC_APB2PeriphClockCmd(DHT11_DQ_RCC,ENABLE);      //????PA0GPIO_InitStruce.GPIO_Pin = DHT11_DQ_PIN;GPIO_InitStruce.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStruce.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(DHT11_DQ_PORT,&GPIO_InitStruce);DHT11_Rst();return DHT11_Check();
}//??DHT11
void DHT11_Rst(void)
{                 DHT11_IO_OUT();   //SET OUTPUTDHT11_DQ_OUT=0;    //??DQdelay_ms(20);     //????18msDHT11_DQ_OUT=1;  //DQ=1 delay_us(30);       //????20~40us
}//??DHT11???
//??1:????DHT11???
//??0:??
u8 DHT11_Check(void)
{   u8 retry=0;DHT11_IO_IN();//SET INPUT    while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11???40~80us{retry++;   delay_us(1);};  if(retry>=100)return 1;else retry=0;while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11????????40~80us{retry++;  delay_us(1);};if(retry>=100)return 1;        return 0;
}//?DHT11?????
//???:1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{u8 retry=0;while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//???????{retry++;   delay_us(1);}retry=0;while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//??????{retry++;  delay_us(1);}delay_us(40);//??40usif(DHT11_DQ_IN)return 1;else return 0;
}//?DHT11??????
//???:?????
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{        u8 i,dat;dat=0;for (i=0;i<8;i++) {dat<<=1; dat|=DHT11_Read_Bit();}                  return dat;
}//?DHT11??????
//temp:???(??:0~50?     humi:???(??:20%~90%)
//???:0,??;1,????
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{        u8 buf[5];u8 i;DHT11_Rst();if(DHT11_Check()==0){for(i=0;i<5;i++)//??40???{buf[i]=DHT11_Read_Byte();}if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4]){*humi=buf[0];*temp=buf[2];}}else return 1;return 0;
}

DHT11.h

#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H
#include "sys.h"#define DHT11_IO_IN()  {GPIOA->CRL&=0XFF0FFFFF;GPIOA->CRL|=8<<20;}
#define DHT11_IO_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFF0FFFFF;GPIOA->CRL|=3<<20;}#define DHT11_DQ_OUT PAout(5)
#define DHT11_DQ_IN  PAin(5)  #define DHT11_DQ_RCC   RCC_APB2Periph_GPIOA
#define DHT11_DQ_PIN   GPIO_Pin_5
#define DHT11_DQ_PORT  GPIOAu8 DHT11_Init(void);
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi);
u8 DHT11_Read_Byte(void);
u8 DHT11_Read_Bit(void);
void DHT11_Rst(void);
u8 DHT11_Check(void);#endif

（二）MQ-135驱动，由于用的是ADC，直接上ADC代码

#include "adc.h"#include "delay.h"//初始化ADC
//这里我们仅以规则通道为例
//我们默认将开启通道0~3
void  Adc_Init(void)
{   ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE );   //使能ADC1通道时钟RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M//PA1 作为模拟通道输入引脚                         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;        //模拟输入引脚GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;    //模数转换工作在单通道模式ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;  //模数转换工作在单次转换模式ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;  //顺序进行规则转换的ADC通道的数目ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);  //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器   ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);  //使能指定的ADC1ADC_ResetCalibration(ADC1);  //使能复位校准  while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));   //等待复位校准结束ADC_StartCalibration(ADC1);    //开启AD校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));  //等待校准结束// ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);     //使能指定的ADC1的软件转换启动功能}
//获得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)
{//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );  //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期                   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);     //使能指定的ADC1的软件转换启动功能    while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{u32 temp_val=0;u8 t;for(t=0;t<times;t++){temp_val+=Get_Adc(ch);delay_ms(5);}return temp_val/times;
}

（三）主程序

main.c部分代码

int main(void){  u16 key;int adc,cnt=0;float volt;delay_init();          NVIC_Configuration();   BEEP_Init();OLED_Init();           OLED_Clear();uart_init(115200);printf("欢迎使用化作尘健康小工具\r\n");KEY_Init();LED_Init();TIM3_Int_Init(500-1,720-1);DEV_Init();OLED_Clear(); OLED_Dis_Menu();while(1)      {       if(cnt++ ==1000){cnt = 0;LED0=!LED0;adc =    Get_Adc_Average(0,5);volt = adc*3.3/4096;air = pow((3.4880*10*volt)/(5-volt),(1.0/0.3203));printf("air :%d\r\n",air);//获取温湿度DHT11_Read_Data( &temp, &humi);if(last_temp!=temp || last_humi!=humi){OLED_Dis_DHT(temp,humi,air);}}key = Key_GetValue();          //按键扫描if(key)DealKeyVal(key);if(!KEY1_IO()){printf("%d\r\n",GetTime());}if(temp>Max_temp || humi>Max_humi || air>Max_air){if(cnt<500)BEEP=1;else if(cnt<1000)BEEP=0;}else BEEP=0;delay_ms(1);}      }

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