stm32的温湿度、土壤湿度、光照值

Question

stm32带有dht11、能上云的工程，需要将土壤湿度传感器、光敏电阻代码移植进去，在云平台显示土壤湿度和光照值，求解答！

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要实现STM32开发板与DHT11温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏电阻的数据采集，并将数据上传到云端，你需要完成以下几个步骤：

1. 硬件连接：

   • DHT11：通常有4个引脚，VCC接电源（3.3V或5V），GND接地，Data接STM32的GPIO口，通常选择一个支持中断的GPIO。
   • 土壤湿度传感器：这个可能是一个电容式传感器，通常会有两个引脚，正极接电源，负极接STM32的ADC输入端口。
   • 光敏电阻：通常也是两个引脚，正极接电源，负极接STM32的ADC输入端口。

2. 软件配置：

   • 初始化STM32的GPIO和ADC模块。
   • 编写DHT11驱动程序，用于读取温湿度数据。
   • 编写土壤湿度传感器和光敏电阻的ADC读取函数。
   • 选择合适的云平台服务，比如AWS IoT Core、Azure IoT Hub、阿里云物联网等，并注册设备。
   • 获取云平台提供的SDK，集成到STM32项目中。
   • 实现MQTT协议，用于与云平台通信。

下面是一个简化的示例代码，展示了如何在STM32F103C8T6上读取DHT11、土壤湿度传感器和光敏电阻的数据并发送到云平台。由于篇幅原因，这里仅提供关键部分的代码，完整的项目结构和云平台集成可能需要更多代码和详细的配置。

首先，确保已经安装了CubeMX和MDK-ARM工具链，然后创建一个新的STM32F103C8T6工程。

#include "stm32f1xx.h"
#include "stm32f1xx_hal.h"

// 假设DHT11连接到PA7，土壤湿度连接到PC0，光敏电阻连接到PC1
#define DHT_PIN GPIO_PIN_7
#define SOIL_HUMIDITY_PIN GPIO_PIN_0
#define LIGHT_RESISTOR_PIN GPIO_PIN_1

// MQTT客户端相关
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "mqtt_client.h"

void dht11_read_data(float *temperature, float *humidity);
uint16_t adc_read(uint16_t channel);

int main(void)
{
    // 系统初始化...
    
    while (1)
    {
        // DHT11温湿度读取
        float temperature, humidity;
        dht11_read_data(&temperature, &humidity);
        
        // 土壤湿度读取
        uint16_t soil_humidity_adc = adc_read(SOIL_HUMIDITY_PIN);
        float soil_humidity_percentage = (float)soil_humidity_adc / 4095.0f * 100.0f; // 假设满量程为4095
        
        // 光照值读取
        uint16_t light_resistor_adc = adc_read(LIGHT_RESISTOR_PIN);
        float light_value = (float)light_resistor_adc / 4095.0f; // 假设满量程为4095
        
        // 发送到云平台
        mqtt_publish("temperature", "%f", temperature);
        mqtt_publish("humidity", "%f", humidity);
        mqtt_publish("soil_humidity", "%f", soil_humidity_percentage);
        mqtt_publish("light", "%f", light_value);
        
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5000)); // 每隔5秒发送一次数据
    }
}

// DHT11驱动函数
void dht11_read_data(float *temperature, float *humidity)
{
    // ... 实现DHT11的读取逻辑 ...
}

// ADC读取函数
uint16_t adc_read(uint16_t channel)
{
    ADC_HandleTypeDef hadc;

    hadc.Instance = ADC1;
    hadc.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
    hadc.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
    hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
    hadc.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
    hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
    hadc.Init.NbrOfConversion = 1;
    HAL_ADC_Init(&hadc);

    __HAL_ADC_ENABLE(&hadc);
    __HAL_ADC startIndexADCConfig(&hadc, channel);
    HAL_ADC_Start_IT(&hadc);
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, 1000); // Wait for conversion to complete
    uint16_t raw_data = HAL_ADC_GetValue(&hadc);
    __HAL_ADC_DISABLE(&hadc);

    return raw_data;
}

接下来，你需要根据所选的云平台服务，下载对应的SDK，并按照其文档中的指示集成到STM32项目中。这通常包括设置设备ID、密钥、服务器地址等信息，并实现MQTT的连接、订阅和发布功能。这部分代码取决于你选择的具体云平台服务，因此在这里无法提供具体的代码。

注意，上述代码只是一个基础的示例，实际应用中可能需要进行错误处理、延时调整、以及更复杂的云平台集成。如果你不熟悉云平台的集成，建议参考相关云服务商的官方文档和示例代码。同时，对于土壤湿度传感器和光敏电阻的转换因子，可能需要根据实际情况进行调整，因为不同的传感器可能会有不同的满量程和线性范围。