【活动】桌面温湿度检测仪

一、题目要求

本题目借鉴多种产业领域中的自动化方案，设计一套数字温湿度检测仪，利用单片机STM32G030K6T6结合温湿度传感器对环境参数进行检测和显示。所设计的系统以单片机为核心进行硬件电路设计，主要包括三位输出8位移位寄存器电路、数码管显示电路，电源电路、LED灯显示下载电路。在软件方面，在keil5开发环境下采用C语言进行程序设计，按照系统功能设计了包括主程序和多个功能子程序。最后，进行硬件实物的研制、调试和模拟测试，实验结果报名本文设计的正确性。

二、设计摘要

温度和湿度是工业生产、农业栽培以及居民日常生活中必须要关注的参数。传统对温度和湿度一般分开采用不同的设备进行检测，并且检测设备比较落后、显示不直观、使用不方便。近年来，随着微电子、计算机、自动控制、传感器等技术的发展，自动化技术被越来越广泛的应用在许多传统行业，彻底改变了传统的生产模式。越来越多的工程师和学者将新技术应用在系统中，并且取得了显著的检测、分析和控制效果。

三、题目分析

基于单片机的温湿度测量仪是一个典型的嵌入式系统项目，主要应用于环境监控领域，例如家庭、温室、实验室等。这个项目的核心是利用单片机进行数据采集、处理和显示，以实时监测环境的温度和湿度状况。下面将详细介绍其中涉及的关键知识点。

1、单片机基础
单片机，又称微控制器，是一种集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等组件的集成电路，常用于实现特定功能的控制系统。在这个项目中，单片机作为核心处理器，负责读取温湿度传感器的数据，处理后通过显示设备呈现。

2、温湿度传感器
项目中的温湿度测量通常采用DHT系列或HTU21D等集成温湿度传感器。这些传感器能同时测量温度和湿度，并通过单总线或I2C通信协议与单片机交互。传感器输出的数据经过单片机解析后，转化为可读的数值。

3、程序源码
源码通常由C语言或汇编语言编写，实现对单片机的控制。代码主要包括初始化设置、数据采集、数据处理和通信协议的实现。在该项目中，可能包含以下函数或模块：

1. 初始化：设置单片机的时钟、I/O口等。
2. 数据采集：调用库函数读取传感器数据。
3. 数据处理：计算温度和湿度值，可能包括校准和滤波算法。
4. 显示模块：根据处理结果更新LCD显示屏或其他显示设备。
5. 通信模块：实现与上位机或其他设备的通信，如串口通信。

4、原理图电路图
原理图描绘了系统的硬件连接，包括单片机、传感器、电源、显示设备等元件间的连接关系。电路图有助于理解硬件工作原理，为硬件调试提供依据。在设计电路时，需考虑电源管理、信号抗干扰、保护电路等要素。

备注：（本文底部附有源代码）