【单片机毕业设计选题24064】-基于阿里云的鱼塘水质检测系统

07-16 1673阅读

系统功能:

主控为STM32F103C8T6,通过PH值传感器、浑浊度传感器、温度传感器采集各项水质数据,系统可设定各参数

的阈值,超过设定的阈值将通过蜂鸣器响来提醒用户做出措施,同时通过ESP-12F WIFI模块将设备连接阿里云

物联网平台,实现在pc与手机端进行远程实时数据实时交互。

系统需要连接阿里云,手机开启2.4G WiFi热点后再给主机系统上电

系统连接阿里云后可在阿里云界面查看到系统上报的温度,浊度,PH值信息

上电后OLED显示 “欢迎使用环境监测系统请稍后”,两秒后显示Connecting...表示

正在连接阿里云,正常连接阿里云后显示第一页面,如长时间显示Connecting...请

检查WiFi网络是否正确。

正常连接阿里云后可在云平台上查看到设备在线并且OLED显示从机发送过来的各种传

感器数据

第一页面第一行显示“系统状态信息”,第二行显示温度和PH值,第三行显示水质浑浊度

第四行显示系统状态(正常或报警状态)

短按B4按键可切换到第二界面

第二页面第一行显示“温度阈值设定”,第二行显示获取到的温度值,第三行显示设定的

温度值,第四行显示温度状态是否超标,获取到的温度超过设定温度后蜂鸣器报警。

短按B4按键可切换到第三页面

短按B5按键可增加湿度设定阈值

短按B6按键可减少湿度设定阈值

第三页面第一行显示“浊度阈值设定”,第二行显示获取到的浑浊度值,第三行显示设定的

浑浊度值,获取到的混浊度超过设定浑浊度后蜂鸣器报警。

短按B4按键可切换到第四页面

短按B5按键可增加混浊度设定阈值

短按B6按键可减少混浊度设定阈值

第四页面第一行显示“酸碱阈值设定”,第二行显示获取到的PH值,第三行显示设定的PH值,

第四行显示PH值状态是否超标,获取到的PH值超过设定的PH值后蜂鸣器报警。

短按B4按键可切换到第一页面

短按B5按键可增加PH值设定阈值

短按B6按键可减少PH值设定阈值

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主要功能模块原理图:

电源时钟烧录接口:

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单片机和按键输入电路:

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传感器采集电路:

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资料获取地址

系统主要功能模块代码

初始化代码:

  /* USER CODE BEGIN 1 */
  /* USER CODE END 1 */
  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
  /* USER CODE BEGIN Init */
    InitVar();
  /* USER CODE END Init */
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
  /* USER CODE BEGIN SysInit */
  /* USER CODE END SysInit */
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  MX_ADC1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
//uart2打开接收中断
    HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t*)&uart2RecBuff, 1);
    InitOled();
    InitOledDisp();
    if(InitDS18B20()==0)
    {
//        printf("%s", "DS18B20初始化成功");
//DS18B20在上电第一次读取时显示温度为85℃,这是正常的。
//85℃是DS18B20在上电复位后在温度寄存器内的对应数字量,
//这里DS18B20初始化成功后读一次值,避免出现85℃
        DS18B20GetTemp_SkipRom();
    }
//初始化ESP8266
    ESP8266_Init();  
    HAL_Delay(100);
    OledFill(0x00);     //全屏熄灭   
  /* USER CODE END 2 */

ESP8266接入阿里云代码:

 

//硬件复位ESP8266
    HAL_GPIO_WritePin(ESP8266RST_GPIO_Port, ESP8266RST_Pin, GPIO_PIN_RESET);
         HAL_Delay(250);
    HAL_GPIO_WritePin(ESP8266RST_GPIO_Port, ESP8266RST_Pin, GPIO_PIN_SET);
         HAL_Delay(500);
//关闭板载LED
    HAL_GPIO_WritePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin, GPIO_PIN_SET);
         ESP8266_Clear();
//测试AT指令
         printf("AT Testing\r\n");
         while(ESP8266_SendCmd("AT\r\n", "OK", 200))
         {
                  HAL_Delay(1000);
         }
         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin); 
         HAL_Delay(500);
//设置为Station   
         printf("set CWMODE\r\n");
         while(ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK", 200))
         {
                  HAL_Delay(1000);
         }
         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin); 
         HAL_Delay(500);
//上电不自动连接AP
         printf("set CWAUTOCONN\r\n");
         while(ESP8266_SendCmd("AT+CWAUTOCONN=0\r\n", "OK", 200))
         {
                  HAL_Delay(1000);
         }
         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin); 
         HAL_Delay(500);
//关闭回显
    printf("set ATE0\r\n");
    while(ESP8266_SendCmd("ATE0\r\n", "OK", 200))
    {
        HAL_Delay(1000);
    }
    HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);  
    HAL_Delay(500);
//配置WIFI
         printf("set Wifi\r\n");
         while(ESP8266_SendCmd("AT+CWJAP=\""WIFI_SSID"\",\""WIFI_PASSWD"\"\r\n", "OK", 500))
         {
                  HAL_Delay(1000);
    }      
         HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);
         HAL_Delay(500);
//MQTT USER CONFIG
    printf("mqtt config\r\n");
    while(ESP8266_SendCmd("AT+MQTTUSERCFG=0,1,\""MQTT_CLIENT_ID"\",\""MQTT_USER_NAME"\",\""MQTT_PASSWD"\",0,0,\"\"\r\n", "OK", 500))
    {
        HAL_Delay(1000);
    }  
    HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);
    HAL_Delay(1000);
//MQTT连接服务器
    printf("mqtt broker\r\n");
    while(ESP8266_SendCmd("AT+MQTTCONN=0,\""BROKER_ASDDRESS"\",1883,0\r\n", "OK", 500))
    {
        HAL_Delay(1000);
    }  
    HAL_GPIO_TogglePin(OnBoardLED_GPIO_Port, OnBoardLED_Pin);
HAL_Delay(500);

系统控制代码:

//系统信息更新
void SystemControl(void)
{
    static uint8_t updateCnt = 0;
   
    updateCnt++;   
    if(updateCnt>=SYSTEM_UPDATE_INTER)
    {
        updateCnt = 0;
        Aliyun_SendData();
    }
//更新DHT11温湿度数据
    UpdateTempData();
//读取传感器值
    ReadSensorVal();
}

此设计提供的资料包含原理图PCB(包含PDF,AD,立创EDA三个版本),源代码,系统框图,主程序流程图,物料清单(包含使用到的器件手册),功能操作说明等。

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