基于HMI智能串口屏显示的温湿度测量系统

  基于HMI智能串口屏显示的温湿度测量系统  基于HMI智能串口屏显示的温湿度测量系统  刘寺杰徐敏张晨宇赵娅丽摘要傳统的OLED显示编程繁琐，开发复杂，USARTHMI屏开发界面友好，利用上位机进行界面开发，可以直接同步到屏幕上显示。系统采用STM32F407作为控制芯片，选用DHT11作为温湿度采集的传感器，最终将采集的温度以多元化的方式显示在HMI串口屏上。如果温湿度不符合设定要求，蜂鸣器就会启动报警。系统经测试，开发容易，工作稳定可靠。KeyHMI智能多元化温湿度：TP302.7：ADOI：i.kjdkx.2018.08...

  基于HMI智能串口屏显示的温湿度测量系统  刘寺杰徐敏张晨宇赵娅丽摘要傳统的OLED显示编程繁琐，开发复杂，USARTHMI屏开发界面友好，利用上位机进行界面开发，可以直接同步到屏幕上显示。系统采用STM32F407作为控制芯片，选用DHT11作为温湿度采集的传感器，最终将采集的温度以多元化的方式显示在HMI串口屏上。如果温湿度不符合设定要求，蜂鸣器就会启动报警。系统经测试，开发容易，工作稳定可靠。KeyHMI智能多元化温湿度：TP302.7：ADOI：RTHMIscreendevelopmentfriendlyinterface，theuseofhostcomputerinterfacedevelopment，canbedirectlysynchronizedtothescreendisplay.ThesystemusesSTM32F407asthecontrolchipandDHT11asthesensorfortemperatureandhumidityacquisition.Finally，thecollectedtemperatureisdisplayedontheHMIserialscreeninadiversifiedmanner.Ifthetemperatureandhumiditydonotmeetthesetrequirements，thebuzzerwillstartthealarm.Thesystemhasbeentestedanddevelopedwitheaseandreliability.KeywordsHMI；smart；diversification；temperatureandhumidity0引言随着时下人们生活水平的不断提高，电气设备已经走进千家万户，温湿度对于电气设备来说一直是一个重要的外因，因此慢慢的变多的传感器被应用到电气设备中。系统采用STM32F407作为控制芯片，选用DHT11作为温湿度采集的传感器，最终将采集的温度以多元化的方式显示在HMI串口屏上。如果温湿度不符合设定要求，蜂鸣器就会启动报警。系统具有智能化、多元化、性价比高等多个优点。1系统总体设计系统主要的功能是温湿度采集，数据的多元化显示以及超出范围的报警。系统处理

  为STM32F407，采集的传感器为DHT11显示部分为HMI智能串口屏。传感器先采集温度，然后以串口的形式把数组发送给处理器，处理器对温湿度进行判断和处理，若不满足程序的判断语句，就会触发蜂鸣器模块，同时将数据以串口的形式传送给HMI智能串口屏。设计系统的总体框图如图1所示。2系统硬件设计2.1处理器针对本系统模块设计的要求，系统CPU选用STM32F407，该处理器芯片基于ARMCortex-M4内核设计。STM32F4拥有192KB的片内SRAM，带摄像头接口（DCMI）、USB高速OTG等。对于相同的外设部分，STM32F4具有更快的模/数转换速度，更低的ADC/DAC工作电压、4KB的电池备份SRAM以及更快的USART和SPI通信速度。另外在时钟的最高运行频率上，STM32F4可达到168MHz，拥有的ART自适应实时加速器能够达到相当于FLASH零等待的性能，STM32F4的功耗为238A/MHz，满足了开发需求。2.2HMI智能串口屏HMI智能串口屏是可编辑的智能LCD触摸显示屏，有着先进的人机界面处理系统和美观的嵌入式图形界面。串口屏的界面制作是在USARTHMI的上位机上完成的，STM32用串口与显示屏交互传送指令，开发效率得到了提高。串口屏不但可以用串口下载，还可以用SD卡下载，插入SD卡后，串口屏自动更新。在调试方面，不仅有电脑端模拟的调试方式，还可以用模拟器和串口屏同步调试。2.3DHT11温湿度传感器DHT11可以检测环境的温度和湿度，湿度范围为20～95%RH，误差在？%；温度测量范围为0℃～50℃，误差为？℃，工作电压在5V左右。一个测温元件和一个电阻式测湿度的器件组成了传感器，通过插入的方式就可以与处理器建立连接，该传感器价格低，稳定性强，这也是选择这种型号传感器的原因。3系统软件设计3.1DHT11温湿度采集DHT11温湿度传感器使用一条总线，数据在传感器和处理器之间来回传输。数据包的大小是5Byte。数据包又分成小数和整数数据，高位先输出。格式为：8比特湿度整数、8比特湿度小数、8比特温度整数、8比特温度小数、8比特校验和。核心代码如下：u8DHT11_Bit（void）{u8time=0；while（DHT11_DQ_IN&

  28humidity

  90）{BEEP=1；}else{BEEP=0；}4结果在HMI智能串口屏上設计两个页面。第一个是加载页面，从0缓冲到100；第二个是读取温湿度页面，屏幕上不但可以显示对应的温湿度数据，还提供了多元化的显示，用温度计的形式显示温度，用圆盘的形式显示湿度。具体结果如图2和图3。5结束语系统的设计是功耗低，处理快，功能较多，显示多元化的温湿度测量系统。特别是显示屏的开发部分更加友好，界面也更美观。不足的是没有加入无线传输模块和手机终端，要是将两者加入，系统的功能也会更完善和强大。Reference[1]卜永波.基于DHT11传感器的温湿度采集系统[J].计算机与现代化，2013（11）：133-135.[2]颜丽娜基于DHT11温湿度测控系统的设计[J].测控技术，2013（12）：397-399.[3]邱建东基于STM32和嵌入式Web服务的智能温度监测系统[J].宁夏大学学报，2015（1）：40-43.[4]方威，孙玉坤.基于SHT75的温湿度监测网络设计[J].农机化研究，2009（3）：86-88.[5]王海燕，高之圣.基于数字温度传感器DS18B20的智能温度控制器的设计[J].科技信息（科学教研），2007（13）：21-23. -全文完-

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