一、功能简介

项目名：WIFI环境监测
项目编号：mcupark-dz-078
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过DHT11检测温湿度，当温湿度超过阈值，进行声光报警
2、通过MQ-2检测烟雾值，当烟雾值大于设置最大值，进行声光报警
3、通过MQ-5检测可燃气体值，当可燃气体值大于设置最大值，进行声光报警
4、通过按键设置各阈值
5、通过显示屏显示测量值
6、通过WIFI模块将测量数据发送到手机端，并可以设置阈值
 

二、系统框图设计

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由五部分组成，第一部分是烟雾检测模块，通过该模块检测当前环境的烟雾第二部分是；第二部分是天然气检测模块通过该模块检测当前环境中的天然气浓度；第三部分是温湿度检测模块，通过该模块可以检测当前环境中的温湿度；第四部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值等；第五部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是声光报警模块，当监测值不在设置的阈值内时进行声光报警。除此之外，WIFI模块既作为输入又作为输出，WiFi模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图3.1所示

三、软件流程设计

系统的主流程图如图4-2所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过WiFi模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，温湿度、烟雾值或燃气值大于设置的最大值声光报警，否則取消声光报警，定时2S到达，发送数据。

 四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

七、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{
	if(flag_display == 0)												//测量界面
	{
		if(smog_value > smog_max || fgas_value > fgas_max || temp_value > temp_max*10 || humi_value > humi_max*10)					//温湿度、烟雾值或燃气值大于设置的最大值声光报警
		{
			if(time_num % 2 == 0)  	
			{
				LED = ~LED;
				BEEP = ~BEEP;
			}
		}
		else																				//如果在设置的上下限之间，关闭两个继电器
		{
      LED = 1;
      BEEP = 0;
		}		
	}
	else
	{
		LED = 1;
		BEEP = 0;	
	}
	if(flag_2s == 1)															//定时2S到达，发送数据	
	{
		flag_timer_begin_2s = 0;
    flag_2s = 0;
		Aliyun_Send_Data();
		flag_timer_begin_2s = 1;
	}
}
 
/****
*******数据上报函数
			 数据更改时，将数据发布给服务器
*****/
void Aliyun_Send_Data(void)
{
	sprintf(send_data,"{\"method\":\"thing/event/property/post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"temp_value\":%.1f,\"temp_max\":%d,\"humi_value\":%.1f,\"humi_max\":%d,\"smog_value\":%d,\"smog_max\":%d,\"fgas_value\":%d,\"fgas_max\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}",
					(float)temp_value/10,temp_max,(float)humi_value/10,humi_max,smog_value,smog_max,fgas_value,fgas_max );
 
	Aliyun_Publish(topics_post, send_data);  //添加数据，发布给服务器	
}