st7735r（st7735rproteus仿真）



毕业论文：基于STM32单片机的智能电热毯控制系统

一：功能介绍

1、采用stm32单片机+LCD1602显示屏+DS18B20+继电器+独立按键+加热模块，制作一个基于stm32单片机智能电热毯控制系统Proteus仿真；

2、通过ds18b20温度传感器采集电热毯的温度，显示到LCD1602显示屏上；

3、通过按键设置温度阈值，显示到LCD1602显示屏上；

4、当温度低于设置温度阈值，加热继电器开启，加热模块开始工作；

5、当温度大于40（此值程序可调），蜂鸣器报警提醒，防止烫伤；

摘要

本文介绍了一种基于STM32单片机的智能电热毯控制系统，该系统集成了温度采集、显示、控制及报警功能。通过DS18B20温度传感器实时采集电热毯的温度，利用LCD1602显示屏直观显示当前温度及用户设定的温度阈值。用户可通过独立按键设置所需的温度阈值，当电热毯温度低于设定值时，继电器控制的加热模块自动启动以加热电热毯；当温度超过安全上限（如40℃）时，蜂鸣器发出报警声，防止用户烫伤。本文还详细阐述了系统的硬件设计、工作原理及Proteus仿真验证过程。

1. 引言

电热毯作为一种常见的家用电器，在寒冷季节为人们提供了温暖舒适的睡眠环境。然而，传统的电热毯通常只具有简单的开关控制功能，缺乏智能化的温度调节与保护机制。本文旨在设计一种基于STM32单片机的智能电热毯控制系统，以提高电热毯的安全性和舒适性。

2. 系统总体设计

2.1 系统组成

本系统主要由STM32单片机、LCD1602显示屏、DS18B20温度传感器、继电器模块、独立按键、加热模块及蜂鸣器组成。各模块之间通过导线连接，实现数据的传输与控制指令的下达。

2.2 系统功能

• 实时采集电热毯温度并显示在LCD1602上。
• 通过独立按键设置温度阈值，并显示在LCD1602上。
• 根据温度阈值自动控制加热模块的开关。
• 当电热毯温度过高时，蜂鸣器发出报警声。

3. 硬件设计

3.1 STM32单片机

STM32单片机作为系统的控制核心，负责处理温度数据的采集、处理、显示及控制指令的下达。本文选用STM32F103系列单片机，其具有高性能、低功耗及丰富的外设资源等优点。

3.2 LCD1602显示屏

LCD1602显示屏用于显示电热毯的当前温度、用户设定的温度阈值及系统状态等信息。通过STM32单片机的GPIO口与LCD1602连接，实现数据的传输与显示。

3.3 DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器用于实时采集电热毯的温度。该传感器具有测量精度高、抗干扰能力强及体积小等优点。通过STM32单片机的单总线接口与DS18B20连接，实现温度的采集与读取。

3.4 继电器模块

继电器模块用于控制加热模块的开关。当电热毯温度低于设定阈值时，STM32单片机通过GPIO口控制继电器闭合，使加热模块开始工作；当温度达到设定阈值或超过安全上限时，继电器断开，加热模块停止工作。

3.5 独立按键

独立按键用于用户设置温度阈值。通过STM32单片机的GPIO口与按键连接，实现按键的扫描与识别。用户可通过按键增加或减少温度阈值，并实时显示在LCD1602上。

3.6 加热模块

加热模块为电热毯提供热量。本文选用常见的电热丝作为加热元件，通过继电器模块与STM32单片机连接，实现加热模块的控制。

3.7 蜂鸣器

蜂鸣器用于温度过高时的报警提醒。当电热毯温度超过安全上限（如40℃）时，STM32单片机通过GPIO口控制蜂鸣器发出报警声，提醒用户注意安全。

4. 工作原理

系统工作时，STM32单片机首先通过DS18B20温度传感器采集电热毯的当前温度，并将温度数据显示在LCD1602上。同时，STM32单片机不断检测用户通过独立按键设置的温度阈值。当电热毯温度低于设定阈值时，STM32单片机控制继电器闭合，使加热模块开始工作；当温度达到设定阈值或超过安全上限时，继电器断开，加热模块停止工作。此外，当温度超过安全上限时，STM32单片机还控制蜂鸣器发出报警声，提醒用户注意安全。

5. Proteus仿真验证

为了验证系统的可行性与正确性，本文在Proteus仿真软件中搭建了系统的电路模型，并进行了仿真验证。仿真结果表明，系统能够实时采集电热毯的温度并显示在LCD1602上；用户可通过独立按键设置温度阈值；当电热毯温度低于设定阈值时，加热模块自动启动；当温度超过安全上限时，蜂鸣器发出报警声。仿真结果验证了系统的可行性与正确性。

6. 结论

本文设计了一种基于STM32单片机的智能电热毯控制系统，通过DS18B20温度传感器采集电热毯的温度，利用LCD1602显示屏显示当前温度及用户设定的温度阈值；通过独立按键设置温度阈值；根据温度阈值自动控制加热模块的开关；当电热毯温度过高时，蜂鸣器发出报警声。仿真结果表明，该系统具有温度采集准确、控制可靠及报警及时等优点，具有较高的实用价值和应用前景。

代码框架与关键部分说明

1. 初始化部分

首先，你需要初始化STM32单片机的各个外设，包括GPIO、USART（用于调试，可选）、LCD1602、DS18B20、独立按键中断以及定时器（用于定时读取温度）。

2. DS18B20温度读取

DS18B20的温度读取通常涉及一系列的单总线协议操作，这里提供一个伪代码框架。

3. LCD1602显示

LCD1602的显示通常涉及发送命令和数据到LCD，这里提供一个伪代码框架。

4. 按键中断处理

按键中断处理通常用于设置温度阈值，这里提供一个伪代码框架。

5. 主循环与温度控制

在主循环中，你需要不断读取温度，并根据温度与温度阈值的关系控制加热模块和蜂鸣器。

注意事项

1. 硬件连接：确保所有外设（LCD1602、DS18B20、继电器、按键、加热模块、蜂鸣器）都正确连接到STM32单片机的相应引脚上。
2. 库函数：上述代码框架中使用了、等HAL库函数，你需要根据你的STM32开发环境和库版本进行相应的调整。
3. 延时函数：函数是一个简单的延时函数，你需要根据你的STM32开发环境实现它。
4. 温度阈值存储：在实际应用中，你可能需要将温度阈值存储在非易失性存储器（如EEPROM）中，以便在系统断电后仍能保留设置。
5. 安全性：在实际应用中，你需要考虑更多的安全措施，如过热保护、短路保护等。
6. 调试：在编写和调试代码时，建议使用STM32的调试工具（如ST-LINK）和调试器（如Keil uVision、STM32CubeIDE）来逐步检查代码的执行情况。
7. Proteus仿真：在Proteus中搭建电路模型时，你需要确保所有元件的型号和参数都与实际硬件一致，并正确连接电路。然后，你可以将编译好的STM32程序下载到Proteus中的STM32模型中进行仿真测试。

到此这篇st7735r（st7735rproteus仿真）的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章，希望大家都能在编程的领域有一番成就！

版权声明：

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如若内容造成侵权、违法违规、事实不符，请将相关资料发送至xkadmin@xkablog.com进行投诉反馈，一经查实，立即处理！

转载请注明出处，原文链接：https://www.xkablog.com/rfx/57894.html