基于STM32单片机的智能消毒柜控制系统设计

基于STM32单片机的智能消毒柜控制系统设计

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_24269417/article/details/140317572

随着科技的不断发展，智能消毒柜逐渐成为家庭生活中不可或缺的一部分。本文将详细介绍基于STM32单片机的智能消毒柜控制系统设计，包括硬件组成、功能特点以及具体实现方法。

硬件组成部分

整个消毒柜系统包含多个版本，主要区别在于控制方式和功能的差异：

• 版本一/三：采用51/STM32版本，具备紫外线消毒、加热功能，支持3种定时模式，并配有声光提醒。

• 版本二/四：在版本一/三的基础上增加了蓝牙传输控制功能，可以通过手机端进行远程控制和参数设置。

各版本均包含以下核心组件：

1. 51/STM32单片机：负责数据处理和系统控制。
2. DHT11温湿度传感器：用于采集消毒柜内的温湿度数据。
3. LCD1602液晶显示屏：显示当前温湿度、消毒模式、剩余时间等信息。
4. ULN2003驱动步进电机：实现柜门的开关控制。
5. 继电器模块：控制加热片和紫外线灯的开关。
6. 蜂鸣器：提供声光提醒功能。
7. 按键模块：用于模式切换和操作控制。

功能特点

• 温湿度监测与显示：通过DHT11传感器实时监测消毒柜内的温湿度，并在LCD1602显示屏上显示。
• 多模式消毒选择：提供3种消毒模式（M1/M2/M3），对应不同的消毒时间（10S/15S/20S）。
• 安全保护机制：只有在柜门关闭的情况下才能启动消毒程序，确保使用安全。
• 远程控制功能（版本二/四）：通过HC05蓝牙模块实现手机端控制，可以远程查看状态并调整设置。

设计思路

1. 单片机选择：选用性能稳定的STM32系列单片机作为主控芯片。
2. 传感器配置：集成温湿度传感器、紫外线消毒灯等，实现环境参数监测。
3. 执行器开发：设计电机、加热元件等执行机构，实现自动化操作。
4. 软件编程：编写控制程序，实现传感器数据采集、执行器控制及消毒流程优化。
5. 外观与人机交互：注重外观设计和操作便捷性，提升用户体验。

硬件电路设计要点

1. 单片机电路设计：包括时钟电路、复位电路、蓝牙无线传输、供电电路、I/O电路等。
2. 扩展部分设计：实现加热除湿和紫外线消毒功能。
3. 输入/输出通道设计：涵盖传感器电路、DHT11温湿度采集、继电器控制、步进电机控制、加热片、消毒指示灯等。
4. 控制面板设计：包括按键、显示器等交互组件。

在硬件设计过程中，需要注意以下几点：

• 选择标准化、模块化的电路设计。
• 优先选用高性能、高集成度的芯片和组件。
• 系统设计应留有扩展余地。
• 确保系统各部分性能匹配。
• 考虑安装、调试和维护的便利性。
• 加强可靠性及抗干扰设计。