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基于STM32温湿度环境监测系统的设计
随着人们的生活水平不断提高，对生活环境的要求也越来越高。其中，对于温湿度的要求和监测尤为重要。针对这一问题，本文将介绍基于STM32的温湿度环境监测系统的设计。
一、系统功能和设计思路
本系统的主要功能是测量环境温度和湿度，并将监测结果通过串口输出至PC端。同时，本系统还可以实现外接温度、湿度传感器的监测功能，使系统具有更高的可扩展性和应用范围。
系统的设计思路如下：使用STM32F103RC作为主控芯片，通过温湿度传感器DHT11或DHT22实现温湿度的测量。另外，为了提高系统的扩展性，可以增加外部传感器接口，并根据需求选择合适的传感器进行扩展。系统将同时采用串口通信和LCD显示，实现监测数据的实时显示。采集到的数据通过串口输出到上位机（PC）进行实时监测和数据分析，进一步提高监测系统的精确度和可靠性。同时，还可以进行数据存储和历史数据查询等功能。
二、硬件设计与实现
本系统的硬件部分包括主控芯片STM32F103RC、温湿度传感器DHT11或DHT22、串口模块以及LCD模块等。其中，主控芯片作为控制中心，负责采集和处理数据，并通过串口和LCD实现数据的显示和上传。
1、硬件连接
（1）DHT11或DHT22连接
DHT11或DHT22连接主控芯片的IO口，其中数据线（DATA）连接主控芯片的GPIO口，VCC、GND引脚连接相应的电源和地线即可。
（2）LCD连接
连接LCD需要将LCD显示模块的VCC和GND引脚连接相应的电源和地线，然后将LCD的RS、RW、EN、D4、D5、D6、D7引脚连接主控芯片的GPIO口。
（3）串口模块连接
将串口模块的VCC和GND引脚连接相应的电源和地线，然后将串口模块的TX、RX引脚分别连接主控芯片的USART1的TX、RX口即可。
2、软件设计与实现
（1）DHT11或DHT22温湿度传感器的数据采集与显示
通过STM32主控芯片的GPIO口和延时函数实现对DHT11或DHT22温湿度传感器的数据采集。采集到的数据经过计算处理后，通过LCD和串口分别显示出来。
（2）外部传感器的数据采集与显示
外部传感器的数据采集与DHT11或DHT22类似，只需要将信号口连接到合适的GPIO口，通过相应的算法计算后，显示出来。
（3）使用串口通信进行数据上传
利用STM32F105RC的USART1接口与PC机进行通信，将数据通过串口上传至PC端进行数据分析和监测。
三、系统运行测试
正常工作前需要先上传程序至MCU，然后将系统电源打开。当系统启动后，通过LCD可以实时查看温湿度等监测值。同时，系统本身会将数据上传至PC端，进行数据分析和监测，进一步提高系统精确度和可靠性。
四、结论
本文简述了基于STM32的温湿度环境监测系统的设计和实现。通过采用STM32F103RC作为主控芯片，与DHT11或DHT22温湿度传感器进行数据采集、与LCD进行数据显示以及通过串口实现数据上传至PC端，系统可以实现对环境温湿度的测量、监测和上传。同时，系统还具有外部传感器接口的扩展性，进一步提高了系统的可扩展性和应用范围。