stm32f103ve温湿度，烟雾

<think>好的，我现在需要帮助用户在STM32F103VE上实现温湿度和烟雾传感器的功能。首先，我需要确定用户使用的具体传感器型号，因为不同的传感器有不同的通信协议和代码配置。根据用户提供的引用，温湿度传感器可能涉及HR31或者类似型号，而烟雾传感器可能涉及MQ-2等常见型号。不过用户没有明确说明，所以可能需要假设常用型号，比如DHT11或SHT21作为温湿度传感器，MQ-2作为烟雾传感器。接下来，我需要考虑硬件连接。STM32F103VE的GPIO配置是关键，比如温湿度传感器如果是单总线（如DHT11），需要配置一个GPIO为输出输入复用。烟雾传感器通常是模拟输出，因此需要配置ADC模块来读取模拟值。用户提到的引用[2]中提到了HR31传感器，可能使用I2C或类似的数字接口，需要确认其通信协议。另外，引用中提到的GP2Y1014AU0F是PM2.5传感器，但用户现在需要的是烟雾传感器，可能需要区分开来。软件配置方面，需要初始化相应的外设，如ADC、I2C或GPIO。对于DHT11，可能需要使用定时器来精确时序；如果是I2C传感器，需要配置I2C总线。烟雾传感器如果是模拟输出，则需要配置ADC通道，进行采样和转换。此外，用户可能需要将数据通过串口发送到上位机，或者显示在OLED上，如引用[3]提到的OLED显示，可能需要配置SPI或I2C接口。 代码示例部分需要提供清晰的初始化步骤和读取数据的函数。例如，温湿度传感器的读取函数可能包括发送开始信号、等待响应、读取数据位等步骤。烟雾传感器的ADC读取则需要配置ADC参数，获取转换后的电压值，并根据传感器的特性转换为浓度值。 同时，需要注意错误处理和校准。例如，传感器数据可能会有噪声，需要软件滤波，如移动平均或中值滤波。引用[2]中提到传感器存在误差，可能需要用户进行校准或在代码中加入补偿算法。 另外，用户可能需要多任务处理，比如同时采集多个传感器数据，并实时显示或传输。这可能需要使用RTOS或中断机制来管理各个传感器的读取时序，避免阻塞。 最后，需要确保代码的兼容性和可移植性，针对STM32F103VE的具体引脚和寄存器进行正确配置。例如，使用HAL库还是标准外设库，或者直接寄存器操作，这会影响代码的结构和函数调用。总结下来，步骤大致是：确定传感器型号和通信方式→硬件连接→配置外设（GPIO、ADC、I2C等）→编写读取函数→数据处理与显示→错误处理与校准。现在需要将这些步骤整理成清晰的教程，并提供示例代码，同时注意引用中提到的可能误差和注意事项，确保用户能够顺利实现功能。</think>在STM32F103VE上实现温湿度与烟雾传感器功能，需结合硬件连接与软件配置。以下为分步实现方案： --- ### 一、硬件准备 1. **温湿度传感器**：推荐使用DHT11（单总线）或SHT30（I2C接口），本例以DHT11为例。 2. **烟雾传感器**：常用MQ-2（模拟输出），需连接ADC通道。 3. **STM32F103VE**开发板、杜邦线、电源。 **硬件连接**： - DHT11：`PA6`（数据引脚）→ 接开发板GND与3.3V供电。 - MQ-2：`PA0`（ADC1通道0）→ 接传感器AO引脚。 - 串口调试：`USART1`（PA9-TX, PA10-RX）用于输出数据。 --- ### 二、软件配置（基于HAL库） #### 1. 温湿度传感器（DHT11） **CubeMX配置**： - 启用`PA6`为GPIO输出模式（推挽输出）。 - 启用定时器（TIM2）用于时序控制。 **关键代码**： ```c // DHT11读取函数 uint8_t DHT11_ReadData(float *temp, float *humi) { uint8_t data[5] = {0}; HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET); HAL_Delay(18); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET); // 接收数据并校验（代码略） *humi = data[0] + data[1] * 0.1; *temp = data[2] + data[3] * 0.1; return 0; } ``` #### 2. 烟雾传感器（MQ-2） **CubeMX配置**： - 启用ADC1通道0（PA0），配置为连续转换模式。 - 设置ADC分辨率为12位（0-4095）。 **关键代码**： ```c // ADC读取函数 uint16_t MQ2_ReadValue(void) { HAL_ADC_Start(&hadc1); HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 100); return HAL_ADC_GetValue(&hadc1); } ``` #### 3. 数据输出 通过串口发送数据至上位机： ```c printf("温度: %.1f℃ 湿度: %.1f%% 烟雾浓度: %d\n", temp, humi, mq2_value); ``` --- ### 三、校准与误差处理 1. **MQ-2校准**：在无烟雾环境中读取基准值，通过公式$V_{real} = \frac{ADC \times 3.3}{4095}$转换为电压，再查表计算浓度[^2]。 2. **DHT11误差**：若数据异常，需重新初始化时序，并添加软件滤波（如滑动平均）[^2]。 --- ### 四、示例工程结构 ``` ├── Core/Src/main.c // 主循环 ├── Core/Src/dht11.c // DHT11驱动 ├── Core/Src/adc.c // ADC配置 └── Core/Inc/stm32f1xx_hal.h // HAL库头文件 ``` ---