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STM32F407+ESP8266实现DHT11 MQ135采集及手机控制

STM32F407 ESP8266实现DHT11 MQ135实时传输

最近的毕业设计，题目是关于智能家居，在esp8266在移动通信方面做了很多努力，找到了很多信息，在这里总结，方便朋友和朋友学习。如果您有任何问题，请留下评论并进行讨论。可实现手机与主控的实时信息交换。

1.主控和传感器型号

名称 型号
主控 STM32F407
温湿度传感器 DHT12
烟雾传感器 MQ135

1、ESP8266配置问题

在ESP研究8266的相关配置需要很长时间，并在这里与大家分享一系列总结。esp8266模块可分为三种模式三种模式：

模式 详解
AP模式 服务端模式
Station模式 客户端模式
AP Station模式 客户端 服务端模式

您可能不太了解上述模式。流行的理解是客户端模式：ESP8266作为连接手机或电脑的热点，用于通信。服务端通信是ESP8266打开热点，连接手机或电脑等设备进行通信。 我主要使用第三种模式来查阅相关信息ESP将相关指令发送到第三种模式。具体说明如下：

指令 说明
AT CWMODE=3 选择模式3
AT RST 重启
AT CWSAP=“ESP1234567890 置wifi热点，信道3，加密方法4，完成后可以用手机连接模块WIFI
AT CIPMODE=1 打开传输模式
AT CIPMUX=0 打开单路模式
AT CIPSTART=“TCP”,“192.168.4.2”,5000 作为客户端的模块Tcp client连接手机Tcp server
AT CIPSEND 连接

；

注意：在第六条指令中，这一个IP地址和端口不是固定的，朋友需要找到自己的手机或设备IP地址和端口，我用的是网络助手 。您可以自己下载。具体操作步骤如下

  1. 有人网络调试助手安装在手机或平板电脑上，如下图所示，有人网络助手安装在平板电脑上。第一次安装时可能会提示SDK版本太低，不影响使用，可直接使用。 在这里插入图片描述
  2. 打开网络助手，点击TCP server→点击配置→服务配置→端口号是自动生成的(我的是5000)→点击激活完成配置
  3. 然后服务器打开端口出现在屏幕下面，服务器IP，指令6中的服务器IP用自己的设备代替端口。
  4. 接着就是ESP8266配置，直接上代码。 ESP8266.c文件
#include "esp8266.h" #include "usart3.h" #include "delay.h" #include "lcd.h"  char a[]="AT CWMODE=3"; char b[]="AT RST"; char c[]="AT CWSAP=\"ESP8266\",\"1234567890\",3,4";                 char d[]="AT CIPMODE=1"; char e[]="AT CIPMUX=0"; char f[]="AT CPSTART=\"TCP\",\"192.168.4.2\",5000";
char g[]="AT+CIPSEND";


void esp8266_start_trans(void)
{ 
        
	//设置工作模式 1：station模式 2：AP模式 3：兼容 AP+station模式
	esp8266_send_cmd1((u8 *)a);
	Show_Str(0,0,200,16,"设置AP+station模式",16,0); 

	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);


	
	//重启
	esp8266_send_cmd1((u8 *)b);
	Show_Str(0,20,200,16,"重启",16,0); 
  delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);




	//连接WIFI
	esp8266_send_cmd1((u8 *)c);// 设置wifi热点，信道3，加密方式4，完成后就可以用手机连接模块产生的WIFI了
 	Show_Str(0,40,200,16,"设置自身WLAN热点",16,0); 

  delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);

	
	esp8266_send_cmd1((u8 *)d);//透传
	Show_Str(0,60,200,16,"开启透传",16,0); 

  delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);


	esp8266_send_cmd1((u8 *)e);//开启单路模式
	Show_Str(0,80,200,16,"开启单路模式",16,0); 
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);


	esp8266_send_cmd1((u8 *)f);//模块作为客户端Tcp client连接手机Tcp server
	Show_Str(0,100,200,16,"连接TCP服务端",16,0); 
  delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);

	
	esp8266_send_cmd1((u8 *)g);//进入透传发送数据
	Show_Str(0,120,200,16,"进入透传",16,0); 

	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);

	LCD_Clear(WHITE );
	
	POINT_COLOR=RED;  
	Show_Str(0,80,200,24,"配置完成",16,0); 
	Show_Str(0,110,200,16,"欢迎进入智能家居系统",16,0); 
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	LCD_Clear(WHITE );

}

void esp8266_send_cmd1(u8 *cmd)
{ 
        
  u3_printf("%s\r\n",cmd);	//发送命令，需要加换行符
}

这上面的延时是为了给ESP8266响应的时间。 ESP8266.h

#include "sys.h"

void esp8266_start_trans(void);
void esp8266_send_cmd1(u8 *cmd);

上面就是esp8266的相关配置，接下来就分享串口3的相关配置，将esp8266接在主控板子上,具体连接如下

STM32F407引脚 ESP8266引脚
3.3V VCC
GND $GND
PB11 TXD
PB10 RXD

芯片

2、串口3的代码如下：

#include "delay.h"
#include "usart3.h"
#include "stdarg.h" 
#include "stdio.h" 
#include "string.h" 
//串口发送缓存区 
__align(8) u8 USART3_TX_BUF[USART3_MAX_SEND_LEN]; 	//发送缓冲,最大USART3_MAX_SEND_LEN字节
#ifdef USART3_RX_EN //如果使能了接收 
//串口接收缓存区 
u8 USART3_RX_BUF[USART3_MAX_RECV_LEN]; 				//接收缓冲,最大USART3_MAX_RECV_LEN个字节.


//通过判断接收连续2个字符之间的时间差不大于100ms来决定是不是一次连续的数据.
//如果2个字符接收间隔超过100ms,则认为不是1次连续数据.也就是超过100ms没有接收到
//任何数据,则表示此次接收完毕.
//接收到的数据状态
//[15]:0,没有接收到数据;1,接收到了一批数据.
//[14:0]:接收到的数据长度
u16 USART3_RX_STA=0;   
u8 Usart3_data[10] = { 
        10};

u8 USART3_IRQHandler(void)
{ 
        
		    
	if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
				{ 
        
							Usart3_data[0] =USART_ReceiveData(USART3);	//读取接收到的数据 
        } 
 return Usart3_data[0] - 48;//串口发送时候取消16进制发送还有换行发送否者会导致数据接收不正确，如果不-48则可以使用16进制发送
}  
#endif 
//初始化IO 串口3
//bound:波特率 
void usart3_init(u32 bound)
{ 
          
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
 
	USART_DeInit(USART3);  //复位串口3
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE); //使能GPIOB时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);//使能USART3时钟
	
 
	 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_10; //GPIOB11和GPIOB10初始化
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	//速度50MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB11，和GPIOB10
	
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_USART3); //GPIOB11复用为USART3
	GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART3); //GPIOB10复用为USART3 
	
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率一般设置为9600;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式
	USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串口3
	
	USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断 
		
	USART_Cmd(USART3, ENABLE);                    //使能串口 
	
 
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2 ;//抢占优先级2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;		//子优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器
	
	TIM7_Int_Init(100-1,8400-1);	//10ms中断一次
	
  TIM_Cmd(TIM7, DISABLE); //关闭定时器7
	
	USART3_RX_STA=0;				//清零 
}

//串口3,printf 函数
//确保一次发送数据不超过USART3_MAX_SEND_LEN字节
void u3_printf(char* fmt,...)  
{ 
          
	u16 i,j;
	va_list ap;
	va_start(ap,fmt);
	vsprintf((char*)USART3_TX_BUF,fmt,ap);
	va_end(ap);
	i=strlen((const char*)USART3_TX_BUF);//此次发送数据的长度
	for(j=0;j<i;j++)//循环发送数据
	{ 
        
	  while(USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TC)==RESET);  //等待上次传输完成 
		USART_SendData(USART3,(uint8_t)USART3_TX_BUF[j]); 	 //发送数据到串口3 
	}	
}


#ifndef __USART3_H
#define __USART3_H 
#include "sys.h" 

#define USART3_MAX_RECV_LEN 400 //最大接收缓存字节数
#define USART3_MAX_SEND_LEN 400 //最大发送缓存字节数
#define USART3_RX_EN 1 //0,不接收;1,接收.

extern u8  USART3_RX_BUF[USART3_MAX_RECV_LEN]; 		//接收缓冲,最大USART3_MAX_RECV_LEN字节
extern u8  USART3_TX_BUF[USART3_MAX_SEND_LEN]; 		//发送缓冲,最大USART3_MAX_SEND_LEN字节
extern u16 USART3_RX_STA;   						//接收数据状态

void usart3_init(u32 bound);				//串口3初始化 
void TIM7_Int_Init(u16 arr,u16 psc);
void u3_printf(char* fmt, ...);
u8 USART3_IRQHandler(void);

#endif

3、DHT11代码

#include "dht11.h"
#include "delay.h"
//复位DHT11
void DHT11_Rst(void)	   
{ 
                         
	DHT11_IO_OUT(); 	//SET OUTPUT
  DHT11_DQ_OUT=0; 	//拉低DQ
  delay_ms(20);    	//拉低至少18ms
  DHT11_DQ_OUT=1; 	//DQ=1 
	delay_us(30);     	//主机拉高20~40us
}
//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11的存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Check(void) 	   
{ 
           
	u8 retry=0;
	DHT11_IO_IN();//SET INPUT 
    while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
	{ 
        
		retry++;
		delay_us(1);
	};	 
	if(retry>=100)return 1;
	else retry=0;
    while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
	{ 
        
		retry++;
		delay_us(1);
	};
	if(retry>=100)return 1;	    
	return 0;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void) 			 
{ 
        
 	u8 retry=0;
	while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平
	{ 
        
		retry++;
		delay_us(1);
	}
	retry=0;
	while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平
	{ 
        
		retry++;
		delay_us(1);
	}
	delay_us(40);//等待40us
	if(DHT11_DQ_IN)return 1;
	else return 0;		   
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DHT11_Read_Byte(void)    
{ 
                
    u8 i,dat;
    dat=0;
	for (i=0;i<8;i++) 
	{ 
        
   		dat<<=1; 
	    dat|=DHT11_Read_Bit();
    }						    
    return dat;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
u8 DHT11_Read_Data(u8  

        标签： va电压传感器
 
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