基于stm32单片机智能WIFI鱼缸设计与实现 - 云平台（含代码）

PearlPang

stm32单片机远程智能WIFI鱼缸设计与实现

• 难度系数：3分
  
• 工作量：2分
  
• 创新点：3分
  

1 简介

基于STM32的智能鱼缸系统，该系统通过检测水温水体浊度和水深来控制继电器开关选择打氧，、加热、照明或者水泵加水，通过wifi与onenet进行数据传输并数据可视化。
2 主要器件

• STM32F103C8T6主控芯片
  
• 水位传感器
  
• 光敏传感器
  
• ESP-01S WIFI模块
  
• OLED屏
  
• 继电器
  

3 实现效果







4 设计原理

4.1 水位传感器

简介
Water Sensor水位传感器是一款简单易用、性价比较高的水位/水滴识别检测传感器，其是通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量其水滴/水量大小从而判断水位。轻松完成水量到模拟信号的转换，，达到水位报警的功效。






优点
简单易用、小巧轻便、性价比高
特点
1、水量到模拟量的转换
2、可塑性强，本传感器输出为基础模拟值
3、低功耗，灵敏度高
4、可直接与魏处理器或其他逻辑电路相连接，适合各种开发板和控制器（如：Arduino控制器、STC单片机、AVR单片机等）
4.2 光敏传感器

简介
光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。
总结：照射光敏二极管的光强不同，通过光敏二极管的电流大小就不同，所以可以通过检测电流大小，达到检测光强的目的。利用这个电流变化，我们串接一个电阻，就可以转换成电压的变化，从而通过ADC读取电压值，判断外部光线的弱。






优点

• 采用灵敏型光敏电阻传感器
  
• 比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力超过15mA。
  
• 配可调电位器可调节检测光线亮度
  
• 工作电压3.3V-5V
  
• 输出形式 ：数字开关量输出（0和1）
  
• 设有固定螺栓孔，方便安装
  

原理图






4.3 ESP-01S WIFI模块

简介
ESP8266 系列模组是深圳市安信可科技有限公司开发的一系列基于乐鑫ESP8266的低功耗UART-WiFi芯片模组，可以方便地进行二次开发，接入云端服务，实现手机3/4G全球随时随地的控制，加速产品原型设计。




尺寸、管脚定义




ESP8266的指令介绍
AT指令可以细分四种类型：
1.测试指令:AT+=?
该命令用于查询设置指令的参数以及取值的范围
2.查询指令:AT+?
该命令用于返回参数的当前值
3.设置指令:AT+=<’’’>
该命令用于设置用户自定义的参数
4.执行指令:AT+
该命令用于执行受模块内部程序控制的变参数不可变的功能




ESP8266的指令测试
可以通过STM开发板转为电平转换的功能连接上ESP8266模块在通过串口显示窗口在PC机上热输入AT指令来进行操作。




ESP8266的AT指令一览






5 部分核心代码

#include "water.h"#include "delay.h"#define WA GPIO_Pin_11 /***************  配置LED用到的I/O口 *******************/void Water_GPIO_Config(void)        {  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能端口时钟    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = WA;          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  //初始化端口  //GPIO_SetBits(GPIOB, WA);         // 关闭所有LED}int Water_state(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin_x){        Delay_ms(10);        if( GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin_x)  == 0)        {                return 1;        }        else        {                return 0;         }}#include "gm.h"  void gm_Init(void){  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;          RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);                 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;                                  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                 GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);                                          GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_11);                                                 }嵌入式物联网的学习之路非常漫长，不少人因为学习路线不对或者学习内容不够专业而错失高薪offer。不过别担心，我为大家整理了一份150多G的学习资源，基本上涵盖了嵌入式物联网学习的所有内容。点击下方链接，0元领取学习资源，让你的学习之路更加顺畅！记得点赞、关注、收藏、转发哦！
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