STM32F0单片机基于Hal库温控智能风扇

一、项目概述
设计采用STM32F0系列单片机做主控芯片，通过DHT11采集温湿度，将温度显示在OLED 屏幕上。根据温度的不同，利用STM32对风扇进行调速，总体硬件设计如下图所示

1.效果展示

2.主要功能
传感器检测外界温度和湿度并在OLED 屏幕上实时显示出来，当传感器检测到外界温度超过36摄氏度时，单片机便会控制风扇打开。

二、硬件部分
STM32F0最小系统(集成了OLED屏幕插座)、DHT11温湿度模块、带风扇的电机驱动模块
开发环境
keil5、STM32CubeMX、STM32CubeProgrammer

3.接线
DHT11
vcc---3.3v
DAT---PA0
GND---GND

风扇
G---GND
V---3V3
S---PA3

三、软件部分

• 主要代码
  1.OLED显示界面
  将要显示的字符通过取模软件取模，将生成数据放入oledfont.h中的数组char Hzk[][32]里

2.DHT11温湿度传感器

#include "bsp_DHT11.h"  static void DHT11_Mode_IPU(void); static void DHT11_Mode_Out_PP(void); static uint8_t DHT11_ReadByte(void); unsigned char   ple[]="0123456789"; extern DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data; #define Bit_RESET 0 #define Bit_SET   1 /* 函数体 */ /**   * 函数功能:    * 输入参数: 无   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ 	 void delay_us(unsigned long i) {   unsigned long j;   for(i;i>0;i--)   {      for(j=1;j>0;j--);   } } static void DHT11_Delay(uint16_t time) { 	uint8_t i;    while(time)   {         for (i = 0; i < 30; i++)     {            }     time--;   } }  /**   * 函数功能: DHT11 初始化函数   * 输入参数: 无   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ void DHT11_Init ( void ) {  	__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); 	DHT11_Mode_Out_PP(); 	 	DHT11_Dout_HIGH();  // 拉高GPIO }  /**   * 函数功能: 使DHT11-DATA引脚变为上拉输入模式   * 输入参数: 无   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ static void DHT11_Mode_IPU(void) {   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; 	GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_Dout_PIN;   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;   HAL_GPIO_Init(DHT11_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct); }  /**   * 函数功能: 使DHT11-DATA引脚变为推挽输出模式   * 输入参数: 无   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ static void DHT11_Mode_Out_PP(void) {   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; 	GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_Dout_PIN;   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;   HAL_GPIO_Init(DHT11_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct); }  /**   * 函数功能: 从DHT11读取一个字节，MSB先行   * 输入参数: 无   * 返 回 值: 无   * 说    明：无   */ static uint8_t DHT11_ReadByte ( void ) {     uint8_t i, temp=0; 	     for(i=0;i<8;i++)       {	      /*每bit以50us低电平标置开始，轮询直到从机发出 的50us 低电平 结束*/       while(DHT11_Data_IN()==Bit_RESET);     /*DHT11 以26~28us的高电平表示“0”，以70us高电平表示“1”，*/     delay_us(40); //延时x us 这个延时需要大于数据0持续的时间即可	   	        if(DHT11_Data_IN()==Bit_SET)/* x us后仍为高电平表示数据“1” */    { 	/* 等待数据1的高电平结束 */ 	while(DHT11_Data_IN()==Bit_SET);  	temp|=(uint8_t)(0x01<<(7-i));  //把第7-i位置1，MSB先行      }     else	// x us后为低电平表示数据“0”   {			    	temp&=(uint8_t)~(0x01<<(7-i)); //把第7-i位置0，MSB先行   } }     return temp; }  /**   * 函数功能: 一次完整的数据传输为40bit，高位先出   * 输入参数: DHT11_Data:DHT11数据类型   * 返 回 值: ERROR：读取出错   *          SUCCESS：读取成功   * 说    明：8bit 湿度整数 + 8bit 湿度小数 + 8bit 温度整数 + 8bit 温度小数 + 8bit 校验和    */ uint8_t DHT11_Read_TempAndHumidity(DHT11_Data_TypeDef *DHT11_Data) {     uint8_t temp;   uint16_t humi_temp;      /*输出模式*/   DHT11_Mode_Out_PP();   /*主机拉低*/   DHT11_Dout_LOW();   /*延时18ms*/   HAL_Delay(20);    /*总线拉高 主机延时30us*/   DHT11_Dout_HIGH();    delay_us(30);   //延时30us    /*主机设为输入 判断从机响应信号*/    DHT11_Mode_IPU();   delay_us(30);   //延时30us /*判断从机是否有低电平响应信号 如不响应则跳出，响应则向下运行*/    if(DHT11_Data_IN()==Bit_RESET)      {     /*轮询直到从机发出 的80us 低电平 响应信号结束*/       while(DHT11_Data_IN()==Bit_RESET);      /*轮询直到从机发出的 80us 高电平 标置信号结束*/     while(DHT11_Data_IN()==Bit_SET);      /*开始接收数据*/        DHT11_Data->humi_high8bit= DHT11_ReadByte();     DHT11_Data->humi_low8bit = DHT11_ReadByte();     DHT11_Data->temp_high8bit= DHT11_ReadByte();     DHT11_Data->temp_low8bit = DHT11_ReadByte();     DHT11_Data->check_sum    = DHT11_ReadByte();      /*读取结束，引脚改为输出模式*/     DHT11_Mode_Out_PP();     /*主机拉高*/     DHT11_Dout_HIGH();          /* 对数据进行处理 */     humi_temp=DHT11_Data->humi_high8bit*100+DHT11_Data->humi_low8bit;     DHT11_Data->humidity =(float)humi_temp/100;          humi_temp=DHT11_Data->temp_high8bit*100+DHT11_Data->temp_low8bit;     DHT11_Data->temperature=(float)humi_temp/100;              /*检查读取的数据是否正确*/     temp = DHT11_Data->humi_high8bit + DHT11_Data->humi_low8bit +      DHT11_Data->temp_high8bit+ DHT11_Data->temp_low8bit;     if(DHT11_Data->check_sum==temp)     {        return SUCCESS;     }     else        return ERROR; 	}	 	else 	    return ERROR; } 

• 主函数

#include "main.h" #include "gpio.h" #include "bsp_DHT11.h"  DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;  void SystemClock_Config(void); int16_t Data; uint32_t TimeCounter;   int main(void) {    uint8_t Temperature; //温度   uint8_t Humidity; //湿度    HAL_Init();   SystemClock_Config();   MX_GPIO_Init();    OLED_Init();//初始化OLED屏幕的一些配置     OLED_Clear();//控制屏幕内容清除一次    DHT11_Init();//初始化传感器的一些配置    while(1)   { 			       DHT11_Read_TempAndHumidity(&DHT11_Data);       Temperature = DHT11_Data.temperature;     //实际温度       Humidity = DHT11_Data.humidity;        //实际湿度        /*****显示智能家居*******/      OLED_ShowCHinese(18,0,0);      OLED_ShowCHinese(36,0,1);      OLED_ShowCHinese(54,0,2);      OLED_ShowCHinese(72,0,3);        OLED_ShowNum(35,6,Temperature,3,16);      OLED_ShowString(0,6,"Tem: ");      OLED_ShowCHinese(60,6,7);       OLED_ShowNum(35,3,Humidity,3,16);      OLED_ShowString(0,3,"Hum: ");      OLED_ShowString(60 ,3,"%");        if(Temperature >= 36)      { 	//开启风扇         HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET); 					 	HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_4); 	HAL_Delay(500); 	//OLED_Clear();//清楚屏幕上的内容，实现闪屏效果       } 	else 	{ 	  //关闭风扇 	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET); 	}  	if(Humidity >= 70) 	{ 	 	 //led闪烁 	 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_4);          HAL_Delay(500);//延时500ms,达到闪烁状态 					 	//OLED_Clear();//清楚屏幕上的内容，实现闪屏效果 	} 	else 	{ 	   OLED_ShowNum(35,3,Humidity,3,16); 	}				   }  }  /**   * @brief System Clock Configuration   * @retval None   */ void SystemClock_Config(void) {   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};    /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks    */   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;   RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL4;   RCC_OscInitStruct.PLL.PREDIV = RCC_PREDIV_DIV1;   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)   {     Error_Handler();   }   /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks    */   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)   {     Error_Handler();   } }  /* USER CODE BEGIN 4 */  /* USER CODE END 4 */  /**   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.   * @retval None   */ void Error_Handler(void) {   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */    /* USER CODE END Error_Handler_Debug */ }  #ifdef  USE_FULL_ASSERT /**   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number   *         where the assert_param error has occurred.   * @param  file: pointer to the source file name   * @param  line: assert_param error line source number   * @retval None   */ void assert_failed(char *file, uint32_t line) {    /* USER CODE BEGIN 6 */   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,      tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %drn", file, line) */   /* USER CODE END 6 */ } #endif /* USE_FULL_ASSERT */  /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/ 

• 代码烧录
  通过STM32CubeProgrammer烧录代码，上电前，设置Boot0=1,Boot1=0，下载完上电后按一下复位键。