嵌入式C语言教程：实现湿度监测系统

本文主要是介绍嵌入式C语言教程：实现湿度监测系统，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

湿度监测是许多工业和环境应用中的关键组成部分，特别是在温室管理、食品加工和气候控制系统中。本教程将详细介绍如何在STM32微控制器上使用模数转换器（ADC）和湿度传感器实现实时湿度监测系统。

一、开发环境准备

硬件要求

微控制器：STM32F103C8T6，具备多通道ADC。
开发板：STM32 Blue Pill，具有高性价比，适合教学和原型开发。
外部设备：电容式湿度传感器，如HDC1080，能测量环境湿度。

软件要求

集成开发环境（IDE）：STM32CubeIDE。
固件库：STM32CubeMX，用于配置微控制器的外设。

安装和配置

安装STM32CubeIDE：从ST官网下载并安装。
使用STM32CubeMX创建项目：选择STM32F103C8T6芯片，配置ADC通道和所需的GPIO，生成初始化代码。

二、应用场景：智能温室湿度控制

设计目标

设计一个系统，能够监测和控制温室内的湿度，确保植物生长所需的最佳环境，同时自动调节湿度以提高能效。

代码实现

#include "stm32f1xx_hal.h"ADC_HandleTypeDef hadc1;void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_ADC1_Init();uint32_t adcValue = 0;float humidity = 0.0;while (1){HAL_ADC_Start(&hadc1);if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 100) == HAL_OK){adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);humidity = ConvertToHumidity(adcValue);// 控制相关设备根据湿度调节AdjustHumidityControl(humidity);}HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次}
}float ConvertToHumidity(uint32_t adcValue)
{float voltage = (adcValue * 3.3f) / 4095.0f; // 将ADC值转换为电压// 假设电容式传感器输出与湿度线性相关return (voltage - 0.8f) * 100.0f / 2.2f; // 示例湿度计算方法
}void AdjustHumidityControl(float humidity)
{// 示例：如果湿度低于设定值，增加加湿if (humidity < 45.0){// 启动加湿器}else if (humidity > 65.0){// 启动除湿设备}
}void MX_ADC1_Init(void)
{hadc1.Instance = ADC1;hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;HAL_ADC_Init(&hadc1);
}void SystemClock_Config(void)
{RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};/** Configure the main internal regulator output voltage*/__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);/** Initializes the CPU, AHB and APB buses 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.PLLM = 1;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 8;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV7;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks*/RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4);
}void Error_Handler(void)
{__disable_irq();while (1){}
}