内容概要:本文档详细介绍了基于STM32的智能温湿度监测系统的设计与实现。项目旨在提高工业、农业、仓储等领域温湿度监测的效率和可靠性,构建了一套集温湿度采集、OLED显示、蜂鸣器报警、蓝牙无线通信于一体的嵌入式系统。硬件部分围绕STM32F103C8T6单片机为核心,连接DHT11温湿度传感器、OLED显示屏、HC-05蓝牙模块和蜂鸣器报警装置。软件方面采用C语言编程,在STM32CubeMX配置下利用Keil 5完成开发,涵盖温湿度读取、数据显示、蓝牙通信和数据缓存等功能模块。系统经过严格测试,确保温湿度读取精度、OLED显示稳定性、蓝牙通信稳定性和报警功能的及时响应。最终成果包括完整的电路原理图、PCB设计图、程序代码、演示视频以及毕业论文和答辩PPT。; 适合人群:对嵌入式系统开发感兴趣的学生、工程师或科研人员,尤其是那些希望深入理解STM32应用和温湿度监测系统的读者。; 使用场景及目标:①学习STM32单片机的外设配置与编程;②掌握DHT11温湿度传感器的数据读取与处理;③实现OLED屏幕的实时数据显示;④通过HC-05蓝牙模块实现无线数据传输;⑤理解并实现简单的报警机制。; 阅读建议:建议读者按照文档结构逐步学习,从硬件设计到软件编程,再到系统测试,最后结合实物进行功能演示。同时,可以通过提供的毕业论文、PPT和演示视频加深理解,并在实践中不断优化和完善系统性能。
2025-11-23 18:04:50 20KB STM32 嵌入式系统 温湿度传感器 DHT11
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基于STM32微控制器和DHT11传感器的环境温湿度监测系统的硬件配置、软件设计及其调试技巧。首先,文中解释了DHT11传感器的特点以及连接时需要注意的问题,如DATA引脚需要接4.7K上拉电阻。接着,重点讲解了核心代码部分,包括GPIO初始化、信号握手和数据读取的具体实现方法,并特别指出了一些常见的错误点,例如GPIO模式的正确设置和信号时序处理中的关键延时参数。此外,还提到了数据校验的重要性,强调了电源稳定性对数据准确性的影响。最后给出了主程序的完整流程,建议每两次读取间至少间隔两秒以确保测量精度。 适用人群:对嵌入式系统开发感兴趣的初学者或有一定经验的研发人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解STM32与DHT11配合使用的开发者,帮助他们掌握从硬件搭建到软件编程的一系列技能,最终能够独立完成类似的小型物联网项目的开发。 其他说明:文中提供的代码片段和调试建议对于解决实际开发过程中遇到的问题非常有帮助,同时鼓励读者在此基础上进行更多创新尝试,如加入显示屏或实现无线数据传输等功能。
2025-11-19 16:52:43 2.85MB
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内容概要:本文档介绍了利用Google Earth Engine平台计算Landsat 8和Landsat 9卫星影像的叶面积指数(LAI)的方法。首先定义了时间范围为2022年到2024年,并设置了云量覆盖小于10%的筛选条件。然后通过影像集合操作,对每个影像进行了波段选择、反射率转换、NDVI(归一化植被指数)、EVI(增强型植被指数)计算,最终基于EVI得到LAI。为了确保数据的时间连续性和完整性,以8天为间隔创建了时间序列,并对每个时间段内的最大值进行合成,同时去除了无有效数据的影像。最后,绘制了LAI和NDVI的时间序列图表,以便于分析特定区域在指定月份内的植被变化情况。 适合人群:从事地理信息系统、遥感科学或生态学研究的专业人士,以及对植被动态监测感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:①用于研究植被生长周期与环境因素之间的关系;②评估不同季节或年度间的植被覆盖变化;③为农业、林业管理和环境保护提供科学依据。 其他说明:此文档提供了详细的代码示例,用户可以根据自身需求调整参数设置,如时间范围、空间范围和云量阈值等,以适应不同的研究目的。此外,建议用户熟悉Google Earth Engine平台的基本操作和Python/JavaScript编程语言,以便更好地理解和应用这些代码。
2025-10-13 21:45:27 2KB 遥感影像处理 LANDSAT NDVI Leaf
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系统功能及应用  本系统主要完成将智能车行驶过程中的各种状态信息(如传感器亮灭,车速,舵机转角,电池电量等)实时地以无线串行通信方式发送至上位机处理,并绘制各部分状态值关于时间的曲线。有了这些曲线就不难看出智能车在赛道各个位置的状态,各种控制参数的优劣便一目了然了。尤为重要的是对于电机控制PID参数的选取,通过速度一时间曲线可以很容易发现各套PID参数之间的差异。对于采用CCD传感器的队伍来说,该系统便成为了调试者的眼睛,可以见智能车之所见,相信对编写循线算法有很大帮助。而且还可以对这些数据作进一步处理,例如求取一阶导数,以得到更多的信息。 系统的硬、软件设计  设计方案主要分成三部分:车载数
2025-10-13 18:23:09 138KB
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内容概要:本文详细介绍了基于STM32单片机的土壤温湿度和PH值监测系统的开发过程。系统采用STM32F103C8T6作为主控芯片,配合DHT11温湿度传感器和PH电极模块,能够实时监测土壤的温湿度和PH值,并设置了报警阈值。文中详细描述了硬件选型、传感器校准、报警机制以及上位机LabVIEW监控界面的设计。此外,还分享了一些开发过程中遇到的问题及其解决方案,如传感器时序控制、ADC采样优化、PCB布局注意事项等。 适合人群:具有一定嵌入式开发经验的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于智能农业领域的土壤监测项目,帮助农户实时掌握土壤状况,及时采取相应措施,提高农作物产量和质量。 其他说明:作者提供了完整的工程文件和原理图,可供读者下载参考。未来计划加入无线传输功能,进一步提升系统的便捷性和实用性。
2025-09-27 17:18:36 2.88MB
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本文件讲述了基于单片机控制的人体健康监测系统的设计,该系统专门针对监测心跳、体温和血压三个健康体征。系统由硬件和软件两大部分构成。在硬件方面,首先详细介绍了心跳检测的实现方式,通过压电传感器将心跳信号转换为电信号,并利用集成运放处理后,使之变成单片机可以识别的信号形式。系统采用了DS18B20一线口温度传感器进行体温的实时检测,这种传感器采用了单总线模式,因此在进行温度数据的读取时,需要遵循其特定的读写时序协议。对于血压的检测,系统使用了压力传感器BP01将血压变化转换成电信号,随后通过ADC0809模数转换器将模拟信号转换为数字信号,便于单片机进行后续的处理和显示。除此之外,系统还包括了单片机电源电路、超限报警电路、复位电路及键盘电路等,保证了监测系统的稳定运行和用户的便捷操作。 系统设计的软件部分则关注如何使这些硬件组件协同工作,实现对人体健康指标的实时监测和数据分析。该系统的研究与开发旨在满足人们日常生活中对健康检测的需求,具有显著的实用价值,能够帮助用户及时了解自身健康状态,从而进行适当的预防措施或治疗调整。总体而言,该健康监测系统通过准确且实时地监测人体关键生命体征,对促进日常生活的质量改善具有重要作用。 此设计中提到的关键技术与设备包括:单片机8051、DS18B20温度传感器、BP01压力传感器、ADC0809模数转换器等。单片机8051作为系统的核心处理单元,负责处理和分析各个传感器传回的信号数据;DS18B20和BP01分别用于检测体温和血压,它们是系统准确测量的重要保证;ADC0809则承担了将传感器的模拟信号转换为单片机可处理的数字信号的任务。以上技术与设备的合理组合,共同构成了一个高效、准确的人体健康监测系统。 系统的主要功能和特点可以概括为:连续、实时监测人体健康体征;利用各类传感器精准获取数据;通过模数转换技术实现信号处理;拥有超限报警和用户交互界面;具备高度的实用性和便捷性。 此外,文档中也强调了此系统设计的重要性和应用前景。随着人们健康意识的提高和科技的发展,对于便捷、高效的健康监测产品的需求日益增加。本系统设计能够满足这一市场需求,其便捷性、易操作性以及稳定性都为家庭和个人健康管理提供了新的解决方案。同时,该系统在医疗辅助、老人健康监护以及日常健身等方面都具有潜在的应用价值,有望对公众健康水平的提升做出贡献。
2025-07-03 14:33:33 695KB
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人体健康监测系统设计概述: 本设计所涉及的人体健康监测系统是一个基于单片机控制的装置,其核心目标是通过实时监测人体的三个基本生理指标——心跳、体温和血压,来为使用者提供连续的健康状态信息。系统由硬件和软件两大部分构成。 硬件组成: 1. 心跳检测模块:采用压电传感器来捕捉心脏跳动产生的物理振动,并将其转换为相应的电信号。经过集成运放电路的处理,这些信号被转换为适合单片机处理的电信号。 2. 温度检测模块:选用DS18B20一线口温度传感器,该传感器采用单总线模式,通过严格遵循其读写时序的程序来进行温度测量,使得系统能够准确地获取体温数据。 3. 血压检测模块:通过压力传感器BP01将血压信号转换为电信号,之后通过ADC0809模数转换器将模拟信号转换为数字信号,便于单片机进行处理和显示。 4. 辅助电路模块:包括单片机电源电路、超限报警电路、复位电路以及键盘电路等。这些电路确保了系统的稳定性和用户的交互性。 软件组成: 软件方面,本系统将包括数据采集、处理、显示和报警等功能模块。单片机根据预设程序对各个传感器采集的数据进行实时监测和分析,并通过内置或外接的显示屏将数据展示给用户。此外,系统能够对超出正常范围的信号做出响应,触发报警机制,提醒用户注意健康状况。 实用价值与开发意义: 该监测系统的设计与开发,对于日常生活中对个人健康状态的及时了解和自我管理具有重大意义。它的便携性和易用性使得用户能够不受时间和地点限制地监测自身健康状态,对于心血管疾病、发热、高血压等疾病的早期发现和防治都具有积极作用。因此,这一系统不仅有利于满足人体健康监测的需求,对于提升生活质量、预防疾病具有很高的实用价值。
2025-07-03 14:32:56 667KB
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现代工业现场领域的某些设备能否正常运转受温湿度的影响很大,为此提出了本设计方案。此套监测系统是基于ZigBee无线传感技术和无线WiFi设计的。系统的硬件结构包括ZigBee模块、WiFi模块和温湿度传感器模块。上位机软件程序是在vs2010平台下由C#语言编写,其中包括C/S模式的后台应用程序和B/S模式的前台应用程序,整套系统实现了对整个工业现场领域的实时温湿度监测,为设备的正常运转提供了强有力的保障。 《基于ZigBee的工业现场远程监测系统设计》 现代工业生产中,许多设备的运行状况受到温湿度因素的显著影响。为了保障设备的正常运转,本文提出了一种基于ZigBee无线传感技术的远程监测系统设计方案。该系统巧妙地结合了ZigBee模块、WiFi模块和温湿度传感器,旨在实现对工业现场实时温湿度的精确监测。 ZigBee技术作为一种低功耗、低成本、高可靠的无线通信技术,特别适合于构建大规模的传感器网络。其采用2.4GHz频段,支持多种组网方式,具有良好的数据传输可靠性和大容量网络特性。ZigBee的三层网络架构(应用层、网络层和物理层)确保了数据在网络中的高效传输。在本设计中,ZigBee网络由固定节点和移动节点构成,固定节点作为路由器,负责数据的接力传输,而移动节点则搭载在智能电瓶车上,能进行现场的动态监测。 硬件设计方面,系统核心采用TI公司的CC2530F256芯片,这是一款集成ZigBee功能的微控制器,适用于网络中的各种节点。终端节点通过连接温湿度传感器收集环境数据。同时,为了确保网络的稳定性,系统采用了ZigBee的网状网络结构,具有多路径通信能力,即使单个路径中断,也能自动选择其他路径保持通信。每个终端节点定期向最近的路由器发送信息,如果连续5次未收到某一节点的信息,系统将触发故障报警机制。 软件层面,上位机软件由C#语言在Visual Studio 2010平台上开发,包括C/S模式的后台程序和B/S模式的前台网页应用。后台程序处理数据的接收、存储和分析,而前台网页应用则提供用户实时监控工业现场温湿度的界面。用户通过监控终端登录服务器,可以随时查看各区域的温湿度状态,确保设备在适宜环境下运行。 这个基于ZigBee的工业现场远程监测系统充分利用了ZigBee的技术优势,构建了一个灵活、可靠的监测网络,有效地提升了工业现场设备运行的安全性和效率。通过集成WiFi模块,系统还能实现远程数据传输,为工业生产的智能化管理提供了有力支持。未来,随着物联网技术的发展,类似系统有望在更多领域得到广泛应用,进一步优化生产环境,降低运营成本。
2025-05-21 21:42:07 667KB ZigBee
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### 基于CAN总线的智能化温度监测系统设计 #### 概述 本文介绍了一种结合了DS18820智能温度传感器、单片机数据采集与处理技术及CAN总线通信技术的智能化温度监测系统设计方案。该系统不仅能够有效解决传统温度监测系统存在的通信网络可靠性低、抗干扰能力差、成本高等问题,还具备易于安装维护、扩展性好、可靠性高和抗干扰性强等特点。 #### 系统结构与工作原理 ##### 系统结构 整个温度监测系统由两大部分组成: 1. **上位机监控管理部分**:主要负责显示数据、打印以及对下位机的管理。 2. **下位机温度监测节点**:直接连接至现场的DS18820数字化温度传感器,用于采集温度数据,并通过单片机处理后传输至CAN总线上。 ##### 工作原理 1. **DS18820温度传感器**:采用1-wire(单总线)通信协议,能够直接输出被测点的温度值。该传感器具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强的特点,无需外部电源即可工作。 2. **单片机**:负责收集来自DS18820传感器的数据,并对其进行初步处理,如数据校验、格式转换等,之后将处理后的数据通过CAN总线发送至上位机。 3. **CAN总线**:是一种支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。它具有强大的错误检测机制和仲裁功能,能够在多节点环境中高效可靠地传输数据。 #### 硬件设计方案 ##### 数据采集单元 - **DS18820与单片机的连接**:DS18820通过其特有的1-wire接口与单片机相连。由于DS18820可以从中获取必要的电源,因此不需要额外的电源供应,简化了电路设计。 - **多点温度检测**:通过在总线上挂接多个DS18820传感器,可实现多点温度的同时监测。每个传感器都有唯一的序列号,确保了数据的准确性和独立性。 ##### 数据传输单元 - **CAN总线模块**:单片机通过CAN总线模块将数据发送到CAN总线上,从而与其他设备或上位机进行通信。CAN总线模块负责将单片机输出的数据格式化为符合CAN协议的标准消息格式。 #### 软件设计方案 - **单片机软件功能**:主要包括温度数据的采集、处理和发送。软件还包括对DS18820的初始化设置、温度读取命令的发送及接收数据的解析等功能。 - **程序执行流程**:启动后,单片机先初始化DS18820和CAN总线模块,随后进入循环,定期采集温度数据并通过CAN总线发送。上位机软件则负责接收这些数据并进行显示或存储。 #### 实践验证 通过实际应用验证,基于CAN总线的智能化温度监测系统表现出良好的性能特点,包括但不限于: - **低成本**:利用DS18820传感器和CAN总线技术,整体成本得到有效控制。 - **易于安装与维护**:模块化设计使得安装简单快捷,后期维护也更加便利。 - **易于扩展**:CAN总线的支持使得系统可以方便地扩展更多监测点或增加其他功能模块。 - **高可靠性与强抗干扰性**:采用先进的通信技术和传感器技术,确保了数据传输的稳定性和准确性。 基于CAN总线的智能化温度监测系统是一种高效、可靠的解决方案,适用于多种工业环境中的温度监测需求。
2025-05-21 11:41:22 282KB 化DSl8820单片机CAN总线硬件软件
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1、前言   随着锂离子电池的广泛应用,其安全性问题越来越受重视。对锂离子电池的参数进行实时检测可以有效避免电池的不安全使用,并且可以尽量发挥电池的性能。有些应用领域由于条件限制,难于铺设线路,需要对电池进行远距离的监测,比如路灯蓄电池管理;或者由于大量使用,逐个连接监测线路比较麻烦如基站电源管理中电池的状态监测或者大量在通信电台集中的场合等,可通过无线网络对采集的数据进行传输管理。   该系统主要由锂离子电池组状态参数数据采集、信号无线传输、数据处理等几部分组成,系统框图如图1所示。前端由状态参数采集模块和无线发射控制模块组成,其中数据采集部分包括对锂离子电池组的电压、电流、内阻以及温度
2025-05-05 17:09:41 196KB
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