摘 要

工农业生产和日常生活中，需要了解温湿度等各种参数。因此对环境温度要求比较高的场合，都必须严格的控制环境的温度与湿度，让其保持在一定的范围内。随着社会的进步与发展，温湿度的检测显得越来越重要，比如在农作物的种植，物品的储存等环境下。

本论文设计的是基于单片机的温湿度检测系统。在硬件上的选择，单片机选用的是STM32F103VE作为控制芯片，传感器选择的DHT21(AM2301)作为检测实现温湿度数据的采集。其中本论文还介绍了该系统设计的整体思路，介绍了各个模块的工作原理及其硬件电路连接，最后介绍了一部分软件设计的流程思路。

该系统设计成本低，开发方便，应用范围广泛，可以适合于很多领域，具有很好的利用价值。

关键词：温湿度检测；STM32；DHT21；

Abstract

In the industrial and agricultural production and daily life,we need to understand various parameters such as temperature and humidity. Therefore, on the occasion of high environmental temperature requirements, it is necessary to strictly control the temperature and humidity of the environment, so that it can be kept in a certain range. With the progress and development of society, the detection of temperature and humidity is becoming more and more important, such as the planting of crops, the storage of goods, and so on.

The design of this paper is based on single-chip temperature and humidity detection system. In the choice of hardware, the single chip is chosen as the control chip STM32F103VE, sensor selection of DHT21 (AM2301) as the detection of temperature and humidity data acquisition. This paper also introduces the overall design of the system. This paper introduces the working principle of each module and the connection of the hardware circuit. At last, the paper introducees the process of software design.

The system design cost is low, the development is convenient, the application scope is widespread, it may be suitable in many domains, it has the very good use value.

key words：Temperature and humidity detection;STM32;DHT21;

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的目的和意义 1

1.2 与课题研究相应的国内外动态 1

1.3 本论文研究的主要内容 2

第2章 温湿度检测系统的基本结构 3

2.1 温湿度系统的基本结构 3

2.2 主要元件选择 3

2.2.1 温湿度传感器的选择................................................................................3

2.2.2控制器的选择.............................................................................................5

第3章 STM32的结构及功能 6

3.1 STM32系列的介绍 6

3.2 STM32的结构与功能 6

第4章 系统的硬件设计 9

4.1 Altium的介绍 9

4.2温湿度采集设计 9

4.2.1温湿度传感器DHT21的介绍 9

4.2.2 DHT21的引脚分配与说明 9

4.2.3 传感器的性能 10

4.2.4 传感器通讯时序 11

4.3液晶显示设计 13

4.3.1液晶显示介绍 13

4.3.2 1602LCD的基本参数及引脚功能 13

4.4电源模块设计 14

4.5报警电路与复位电路设计 15

4.5.1 报警电路设计 15

4.5.2 复位电路设计............................................................................................16

4.6 时钟电路设计...................................................................................................17

第5章 系统的软件设计 19

5.1设计软件Keil的介绍 19

5.2温湿度采集模块设计 20

5.3 液晶显示模块设计 22

第6章 总结 24

6.1 总结 24

参考文献 25

致谢 26

第1章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

随着社会发展与科技的进步，在工业、农业生产管理中的很多地方都要求检测或者控制温度和湿度。正如我们知道的，温度湿度会对食品行业、档案管理、温室大棚、药品储存环境产生很大的影响，比如过高的温湿度将导致仓库中存储的食品变质；在档案管理中，忽高忽低的温度不仅会导致资料库房中的纸张变质受损，而且会使得霉菌害虫滋长而导致重要资料损失。因此若不能适度地控制好温湿度将对给我们造成很高的经济损失。所以必须实时检测温湿度来降低过高或过低的温湿度对我们生产生活造成的不良影响。通常温湿度检测系统有的基本原理如下：首先系统通过传感器来感应环境温湿度。然后单片机收集处理并输出系统传感器感应到的温湿度数据。处理工程中如果超出预设时间就会出发报警。温湿度人们生存的基本环境参数，在工业生产过程中需要实时的对温湿度进行检测，在农业生产中也离不开对温湿度的检测。因此研究对温湿度的检测有着十分重要的意义。

1.2 与课题研究相应的国内外动态