基于STM32的(GSM+DHT11)果园环境监测系统

基于STM32的(GSM+DHT11)果园环境监测系统

闲来无事，用手头STM32做个项目。

成品功能： 用DHT11测量温湿度数据，通过GSM模块发送短信给手机已实现自动监测的目的。做个上位机，显示数据。以后延申多个，方便管理。

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材料

• STM32ZET6开发板(战舰V3)
• TFT显示屏(战舰有我用的2.7寸的)
• GSM模块(ATK-SIM800C)
• DHT11
• 杜邦线
• 用keil5进行开发
• 风速仪
• CO2浓度仪

开始制作。

制作过程

首先测试GSM，通过AT指令使其可以发短信(也可测试打电话，本项目用不到)，然后在板子中测试，测试完成后加入DHT11，最后写上位机。

GSM模块(ATK-SIM800C)AT调试

这里引用原子哥的例程。

首先用AT指令测试模块，达到可以发短信，打电话。
下边是部分AT指令：

AT	返回	作用
AT	OK	模块通讯正常
AT+CPIN?	+CPIN:READY	查询 SIM 卡的状态，主要是 PIN 码
AT+CSQ	+CSQ： 24,0	查询信号质量
AT+COPS?	+COPS:0,0,”CHINA MOBILE”	查询当前运营商
AT+CGMI	SIMCOM_Ltd	查询模块制造商
AT+CGMM	SIMCOM_SIM800C	查询模块型号
AT+CGSN	866104023267696	查询产品序列号（集 IMEI 号）
AT+CNUM	+CNUM:””,”136******”,”129”,7,4	查询本机号码
ATE1	OK	设置回显模式（默认开启）
ATD10086;	OK	用于拨打任意电话号码
ATA	OK	应答电话
ATH	OK	挂断电话
AT+CMGF=1	OK	置短消息模式,设置为文本模式
AT+CSCS=“GSM”	OK	用于设置 TE 字符集，纯英文为GSM，中英文为UCS2
AT+CMGS	>	用于发短信

英文短信的发送

1. 设置字符集为AT+CSCS="GSM"；
2. 设置文本模式为AT+CMGF=1；
3. 发送短信的目的人为AT+CMGS="18********"；
4. 然后模块返回： >，此时我们输入我们需要发送的内容：ATK-SIM800C MSG SEND TEST；
5. 在发送完内容以后， 最后以十六进制（HEX）格式单独发送（不用添加回车）： 1A（即 0X1A），即可启动一次短信发送。
6. 稍等片刻，在短信成功发送后，模块返回如： +CMGS： 39，的确认信息，表示短信成功发送

中文短信的发送

1. 首先发送AT+CMGF=1， 设置为文本模式；
2. 设置文本模式参数AT+CSMP=17,167,2,25；
3. 设置字符集为AT+CSCS="UCS2"；
4. 首先要用将号码和发送内容转换为UNICODE 字符串，
   1.号码182********，转换后的 UNICODE 字符串（去掉空格后）为：
   2.00310038003200390030003100390035003600330032
   3.ATK-SIM800C 中英文短信发送测试，装换后的 UNICODE 字符串为：
   4.00410054004B002D00530049004D003800300030004300204E2D82F1658777ED4FE153D
   190016D4B8BD5

由于使用了 UCS2字符集，所有字符/数字/汉字，都必须使用 UNICODE 编码

5. 发送： AT+CMGS=”00310038003200390030003100390035003600330032” ,这个指
   令，然后模块返回:>
6. 此时我们输入我们需要发送的内容： 00410054004B002D00530049004D003800300030004300204E2D82F1658777ED4FE153D 190016D4B8BD5注意，此可以不用发送回车了；
7. 在发送完内容以后，最后以十六进制（HEX）格式当独发送（不用添加回
   车）： 1A（即 0X1A），启动一次短信发送。
   
   一次中英文短信发送成功。

GSM模块(ATK-SIM800C)板子调试

将原子哥战舰代码下载到板子中进行调试

硬件连接

模块需要独立供电，推荐 12V1A 电源。

板子PB11连接STXD，PB10连接SRXD，模块GND连接板子GND

代码测试

下载原子哥【正点原子】GSMGPRS模块ATK-SIM800C例程

1. 初始化
2. 拨号测试
3. 短信测试

功能都正常我们就开始修改代码

1. 去掉所有跟短信没有关系的代码；
2. 将短信目的写成确定的；
3. 将短信内容改为：温度：** 湿度：** ADC1：** ADC2:**
4. 进行测试，收到的短信内容为
   这样就可以了。

温湿度模块(DHT11)

我们将温湿度模块代码加入原来代码中。

1. 将模块代码文件加入。
2. 在keil中添加引入这个文件。
3. 在主函数中添加初始化函数。
4. 将温湿度数据添加到短信内容中。
5. 这里还是采用按键发送短信，按键K1之后直接向固定人发送带数据的固定短信。（每条一毛，自动发的话还是有点浪费。）
   
   这样就完成了。
   成品下位机：
   

ADC

又加了两路ADC可以添加别的传感器这里添加的是风速传感器和二氧化碳传感器。

用的是ADC1的通道1和通道4，分别对应的是A1和A4。

风速仪用的是这个：

CO2浓度用的是这个：

1. 连接上板子：风速仪，棕色接负极，红色接A1。
2. 查找资料并进行线性测试后得出ADC值和数据的关系。
   
3. 在代码中加入两者关系：adcx_1*0.027。
4. 连接上板子：CO2浓度仪，接5V、GND、AOUT接A4。
5. 查找资料并进行线性测试后得出ADC值和数据的关系。根据空气中CO2浓度为百分之0.03，呼出的气体中大约为百分之1。得出两者关系。
6. 在代码中加入两者关系：adcx_2*0.00003。

加入代码中进行测试。

结果跟预测的相同。
将数据通过串口1发送出去，方便上位机采集展示数据。

上位机

采用Visual Studio 2017进行开发

1. 设计样式：
   
2. 写一个时间(跟随系统时间)；
3. 写串口接收数据；
4. 将串口的数据进行分析并得到我们需要的数据；
5. 将需要不同的数据展示到不同的位置。
6. 完成。
   界面样式：
   
   串口连接：
   
   数据结果：
   
   搞定了！

最后附上完整的项目文件。自行下载。

这个项目到这里就算完了。
还有很多不足的地方，希望大佬可以指正。也希望和爱好者交流学习。

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