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社区首页 >专栏 >基于STM32的空调温湿度控制系统设计(proteus8.17,Keil标准库)

基于STM32的空调温湿度控制系统设计(proteus8.17,Keil标准库)

作者头像
紫昭
发布于 2025-11-29 08:13:15
发布于 2025-11-29 08:13:15
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proteus仿真效果

模拟电热丝(三挡LED)

heat.c

代码语言：javascript
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#include "heat.h"
#include "stm32f10x.h"

// 定义 PB0 - PB2 引脚
#define LED_PIN_0 GPIO_Pin_0
#define LED_PIN_1 GPIO_Pin_1
#define LED_PIN_2 GPIO_Pin_2
#define LED_PORT GPIOB

// 初始化 PB0 - PB2 为输出模式
void LED_GPIO_Init() {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_PIN_0 | LED_PIN_1 | LED_PIN_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

// 点亮一个 LED（这里以 PB0 为例）
void lightOneLED() {
    GPIO_SetBits(LED_PORT, LED_PIN_0);
	GPIO_ResetBits(LED_PORT, LED_PIN_1 | LED_PIN_2);
}

// 点亮两个 LED（这里以 PB0 和 PB1 为例）
void lightTwoLEDs() {
    GPIO_SetBits(LED_PORT,LED_PIN_0|LED_PIN_1);
	  GPIO_ResetBits(LED_PORT, LED_PIN_2);
}

// 点亮三个 LED
void lightThreeLEDs() {
    GPIO_SetBits(LED_PORT, LED_PIN_0|LED_PIN_1|LED_PIN_2);
}

// 关闭所有 LED
void turnOffAllLEDs() {
    GPIO_ResetBits(LED_PORT, LED_PIN_0 | LED_PIN_1 | LED_PIN_2);
}

heat.h

代码语言：javascript
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#ifndef __HEAT_H__
#define __HEAT_H__

// 初始化 PB0 - PB2 为输出模式
void LED_GPIO_Init();
// 点亮一个 LED（这里以 PB0 为例）
void lightOneLED();
// 点亮两个 LED（这里以 PB0 和 PB1 为例）
void lightTwoLEDs();
// 点亮三个 LED
void lightThreeLEDs();
// 关闭所有 LED
void turnOffAllLEDs();

#endif

直流电机模拟风扇

pwm.c

代码语言：javascript
复制
#include "PWM.h" 

void PWM_Init(void) //PWM初始化
{
	//GPIO的结构体定义，定义一个GPIO类型的结构体，名字为GPIO_InitStructure
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	//TIM_TimeBase的结构体定义，定义一个TIM_TimeBase类型的结构体，名字为TIM_TimeBaseInitStructure
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	//TIM_OC的结构体定义，定义一个TIM_OC类型的结构体，名字为TIM_OCInitStructure
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	
	//开启定时器3的时钟，注意是APB1（GPIO的是APB2）
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	//开启GPIO的时钟，注意是APB2
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	//GPIO引脚的重映射，TIM3_CH1重映射引脚到PB4
	//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
	//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM3, ENABLE);
	//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;		//GPIO_Pin_4;TIM3_CH1重映射引脚到PB4
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //PB4
	
	//选择定时器的内部时钟源  TIM3
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);
	
	//配置定时器时基单元：TIM_TimeBase
	//选择时钟分频，可以选择1分频、2分频和4分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //TIM_CKD_DIV1：1分频
	//选择定时器计数方式，可选择向上计数、向下计数、中心对齐计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM_CounterMode_Up：向上计数
	//设置ARR，即定时器周期：TIM_Period，取值0-65535
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;		//ARR
	//设置PSC，即定时器预分频器的值：TIM_Prescaler，取值0-65535
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 36 - 1;		//PSC
	//高级定时器才用的到，重复计算器，先用不上赋值为0
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	//TIM_TimeBase初始化
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	//初始化配置定时器输出比较单元：TIM_OC
	//设置输出比较的模式：TIM_OCMode_PWM1，PWM1模式
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
	//设置输出比较的极性：TIM_OCPolarity_High;高极性：有效电平为高电平
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
	//设置输出使能
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
	//设置捕获比较寄存器 CCR 的值
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//CCR
	//初始化定时器3通道1
	TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
	
	//使能定时器3
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare1(TIM3, Compare); //设置捕获比较寄存器 CCR 的值
}

pwm.h

代码语言：javascript
复制
#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare);

#endif

motor.c

代码语言：javascript
复制
#include "motor.h"

void Motor_Init(void) //电机引脚初始化
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; //PA4和PA5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	PWM_Init();
}

void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
{
	if (Speed >= 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
		PWM_SetCompare1(Speed);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
		PWM_SetCompare1(-Speed);
	}
}

motor.h

代码语言：javascript
复制
#ifndef __MOTOR_H
#define __MOTOR_H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"

void Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(int8_t Speed);

#endif

继电器模拟水阀作为加湿器

pw.c

代码语言：javascript
复制
#include "pw.h"
#include "stm32f10x.h"

// 定义 PB4 引脚
#define PB4_PIN GPIO_Pin_4
#define PB4_PORT GPIOB

// 初始化 PB4 为输出模式
void PB4_Init() {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    // 开启 GPIOB 时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PB4_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  // 推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(PB4_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

// 使 PB4 输出高电平
void PB4_On() {
    GPIO_SetBits(PB4_PORT, PB4_PIN);
}

// 使 PB4 输出低电平
void PB4_Off() {
    GPIO_ResetBits(PB4_PORT, PB4_PIN);
}

pw.h

代码语言：javascript
复制
#ifndef __PW_H__
#define __PW_H__


// 初始化 PB4 为输出模式
void PB4_Init();
// 使 PB4 输出高电平
void PB4_On();
// 使 PB4 输出低电平
void PB4_Off();

#endif

按键控制阈值

keys.c

代码语言：javascript
复制
#include "keys.h"
#include "stm32f10x.h"

// 定义按钮引脚
#define BUTTON_PIN_12 GPIO_Pin_12
#define BUTTON_PIN_13 GPIO_Pin_13
#define BUTTON_PIN_14 GPIO_Pin_14
#define BUTTON_PORT GPIOB

// 初始化 PB12 - PB14 为输入模式（上拉或浮空等根据实际硬件连接确定）
void Button_GPIO_Init() {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BUTTON_PIN_12 | BUTTON_PIN_13 | BUTTON_PIN_14;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 这里假设使用上拉输入模式，可根据实际修改
    GPIO_Init(BUTTON_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

// 读取按钮状态，如果按下 PB12 返回 1，按下 PB13 返回 2，按下 PB14 返回 3，否则返回 0
uint8_t readButton() {
    if (GPIO_ReadInputDataBit(BUTTON_PORT, BUTTON_PIN_12) == 0) {
        return 1;
    } else if (GPIO_ReadInputDataBit(BUTTON_PORT, BUTTON_PIN_13) == 0) {
        return 2;
    } else if (GPIO_ReadInputDataBit(BUTTON_PORT, BUTTON_PIN_14) == 0) {
        return 3;
    }
    return 0;
}

keys.h

代码语言：javascript
复制
#ifndef __KEYS_H__
#define __KEYS_H__
#include "stm32f10x.h"
// 初始化 PB12 - PB14 为输入模式（上拉或浮空等根据实际硬件连接确定）
void Button_GPIO_Init();
// 读取按钮状态，如果按下 PB12 返回 1，按下 PB13 返回 2，按下 PB14 返回 3，否则返回 0
uint8_t readButton();



#endif

主程序代码

main.c

代码语言：javascript
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#include "stm32f10x.h"
#include "stdio.h"
#include  "OLED.h"  //OLED显示屏 
#include "PWM.h"    //PWM输出
#include "motor.h"  //直流电机
#include "Delay.h"
#include "DHT11.h"
#include "stdio.h"
#include "heat.h"//模拟加热
#include "keys.h"//调节阈值
#include "pw.h"//继电器模拟湿度的开启关闭

char dis1[16];
char T_HUD[20];
char T_H_MODE[20];
DHT11_Sensor_Data_TypeDef DHT11_Data;

int8_t Speed = 0;

//阈值相关
	uint8_t tem_up_down=0;
	uint8_t hum_up_down=0;
	uint8_t turn_temp_hum=0;//0：调节温度 1：调节湿度
	uint8_t button_temp;

int main(void)
{ 
	//初始化
	uint8_t tem1;
	uint8_t hum1;
	OLED_Init();
	Motor_Init();
	DHT11_Sensor_GPIO_Configuration();
	Button_GPIO_Init();
	LED_GPIO_Init();
	PB4_Init();
	
	OLED_ShowString(1, 1, "Speed:");
	OLED_ShowString(2, 1, "T:");
	OLED_ShowString(2, 8, "H:");
	while(1){ 
		//阈值控制
		button_temp=readButton();
		if(button_temp==3)
		{
			if(turn_temp_hum==0)
			{
				turn_temp_hum=1;
			}else
			{
				turn_temp_hum=0;
			}
		}else if(button_temp==1)
		{
			if(turn_temp_hum==0)
			{
				tem_up_down++;
			}else
			{
				hum_up_down++;
			}
		}else if(button_temp==2)
		{
			if(turn_temp_hum==0)
			{
				if(tem_up_down==0){}
           else{tem_up_down--;}
			}else
			{
				if(hum_up_down==0){}
           else{hum_up_down--;}
			}
		}
		
		Motor_SetSpeed(Speed);
		OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 3);
		if(DHT11_ReadSensorData(&DHT11_Data) == SUCCESS)
		{
			OLED_ShowNum(2, 3, DHT11_Data.temperature_integer, 2);
			OLED_ShowString(2, 5, ".");
			OLED_ShowNum(2,6, DHT11_Data.temperature_decimal, 2);
			
			OLED_ShowNum(2,10, DHT11_Data.humidity_integer, 2);
			OLED_ShowString(2, 12, ".");
			OLED_ShowNum(2, 13, DHT11_Data.humidity_decimal, 2);
		}
		//温度阈值控制
		if((DHT11_Data.temperature_integer>(30+tem_up_down))&&(DHT11_Data.temperature_integer<(35+tem_up_down)))
		{
			Speed=25;
		}else if((DHT11_Data.temperature_integer>=(35+tem_up_down))&&(DHT11_Data.temperature_integer<(40+tem_up_down)))
		{
			Speed=50;
		}
		else if((DHT11_Data.temperature_integer>(40+tem_up_down))&&(DHT11_Data.temperature_integer<(50+tem_up_down)))
		{
			Speed=100;
		}else if((DHT11_Data.temperature_integer<=(30+tem_up_down))&&(DHT11_Data.temperature_integer>=20))
		{
			Speed=0;
		}
		//加热控制
		if(((DHT11_Data.temperature_integer<25)&&(DHT11_Data.temperature_integer>20))||((DHT11_Data.humidity_integer>(30+hum_up_down))&&(DHT11_Data.humidity_integer<(35+hum_up_down))))
		{
			lightOneLED();
		}else if(((DHT11_Data.temperature_integer<=20)&&(DHT11_Data.temperature_integer>15))||((DHT11_Data.humidity_integer>=(35+hum_up_down))&&(DHT11_Data.humidity_integer<(40+hum_up_down))))
		{
			lightTwoLEDs();
		}else if((DHT11_Data.temperature_integer<=15)||((DHT11_Data.humidity_integer>(40+hum_up_down))))
		{
			lightThreeLEDs();
		}else{
			turnOffAllLEDs();
		}
		
		//湿度控制
		if(DHT11_Data.humidity_integer<(25+hum_up_down))
		{
			PB4_On();
		}else 
		{
			PB4_Off();
		}
		
		
		//打印当前的阈值控制
		sprintf(T_HUD,"TUD:%d HUD:%d",tem_up_down,hum_up_down);
		OLED_ShowString(3,1,T_HUD);
		//打印当前调节模式
		sprintf(T_H_MODE,"MODE:%d",turn_temp_hum);
		OLED_ShowString(4,1,T_H_MODE);
		
		 }
}

有什么问题请大家留言斧正，会日常进行这类毕设/课设的更新的

希望大家多多关注，一键三连!!!

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原始发表：2025-11-27，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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