一种基于STM32和LabVIEW的无线温湿度检测系统的设计

引言

日常生活中，温度和湿度是两个很重要的物理参数，它不但与人们的身体健康密切联系，而且与科学研究、园林技术、仓库管理、机房管理等方面都息息相关。随着电子科技的发展，人们对环境温湿度监控的要求也越来越高。传统的温湿度检测技术都是采用有线传输装置，不但布线麻烦，而且消耗大量的人力物力，在实际应用中有很大的局限性。

本文设计了一种无线温湿度检测系统方案，其主控制器采用STM32，无线收发模块芯片选用nRF24L01P，传感器选用功耗低、响应快、稳定性强的数字温湿度传感器AM2303。

1、系统设计框图

图1系统发送端结构框图

该系统是一个“多对一”系统［2］，即由若干个无线发送模块和一个无线接收模块组成。系统发送端组成框图如图1所示。在发送端，STM32控制AM2303的温湿度数据采集并利用nRF24L01P实现数据的无线发送。系统接收端组成框图如图2所示。在接收端，STM32控制nRF24L01P实现多组数据的无线接收功能，并通过串口将接收到的数据传递给上位机，上位机对数据进行处理、分析以及实时显示。

图2系统接收端结构框图

2、系统硬件设计

系统硬件设计由STM32单片机主控电路、无线收发电路、温湿度数据采集电路、报警电路、电源电路等构成，主要完成温湿度数据的实时采集、传输、显示等功能。

2.1、STM32单片机控制电路

系统采用ST公司生产的STM32F103RBT6作为控制核心，STM32F103RBT6是ST公司基于ARM最新Cortex-M3架构内核的32位处理器产品，其处理速度可达72MHz，内置128KB的Flash、20KB的SRAM、12位的A/D、4个16位定时器、3路USART通信口和2个SPI接口等丰富的片内资源，完全满足本检测系统对数据采集、处理、传输等应用的要求。STM32F103RBT6作为系统的主控制器，通过SPI1接口控制nRF24L01P芯片实现数据的无线收发功能，并将接收到的数据进行相应的转换处理后通过RS-232串口总线与上位机进行通信。