TI線(xiàn)下MSPM0G3507溫控器報告

使用MSPM0G3507 制作溫控控制系統涉及硬件設計、軟件編程以及溫度傳感器接口等多個(gè)方面接口工作的的綜合性項目。

以下是一個(gè)詳細的規劃方案及系統功能的概述。

1   硬件

1.清單

主控：TI LP-MSPM0G3507。

擴展板：自繪畫(huà)3507 擴展板。

擴展板設備

傳感器：溫濕度AHT21 傳感器。

顯示屏：串口屏。

按鍵：四個(gè)輕觸按鍵。

指示燈：貼片RGBLED（紅綠藍）色。

蜂鳴器：電磁式有源一體有源蜂鳴器。

風(fēng)機：小電機替代，3 ~ 5 V。

水泵：待定（小電機）。

照明：LED 燈珠。

加熱：2.54 端口（用火機模擬）。

電源：4.5 V ~ 28 V 轉5 V 3 A 電源，寬電壓輸入。5 V 輸入再轉3.3 V。

預留：無(wú)法模塊，485，SPI 接口功能。

2.硬件接口設計介紹

溫濕度AHT21 傳感器接口：

AHT21 是一個(gè)數字溫濕度傳感器，通過(guò)I2C 接口與MSPM0G3507 通信。

在擴展板上設計I2C 接口連接，包括SCL（時(shí)鐘線(xiàn)）和SDA（數據線(xiàn)），以及供電和地線(xiàn)。

串口屏接口：

串口屏通過(guò)UART（通用異步收發(fā)傳輸器）接口與MSPM0G3507 通信。設計UART 接口，包括TX（發(fā)送）、RX（接收）、供電和地線(xiàn)。

輕觸按鍵：

設計四個(gè)輕觸按鍵，每個(gè)按鍵連接到MSPM0G3507的一個(gè)GPIO 引腳。

貼片RGB LED：

RGB LED 需要三個(gè)GPIO 引腳分別控制紅、綠、藍三種顏色的亮度。設計三個(gè)GPIO 引腳接口，以及LED的共陽(yáng)極連接。

電磁式有源蜂鳴器：

有源蜂鳴器只需要一個(gè)GPIO 引腳來(lái)控制其開(kāi)關(guān)。設計一個(gè)GPIO 引腳接口，連接到蜂鳴器的控制端。

風(fēng)機接口：

風(fēng)機（小電機）通過(guò)PWM（脈沖寬度調制）或簡(jiǎn)單的GPIO 控制。設計一個(gè)PWM 或GPIO 引腳接口，以及風(fēng)機的供電和地線(xiàn)。

水泵接口（待定，使用小電機替代）：

同風(fēng)機接口設計，預留PWM 或GPIO 引腳接口。

LED照明燈珠：

設計一個(gè)或多個(gè)GPIO 引腳接口，用于控制LED 燈珠的開(kāi)關(guān)。

加熱接口（使用電阻模擬加熱裝置）：

使用電阻作為加熱元件來(lái)模擬加熱過(guò)程更為實(shí)際和可控。電阻加熱是一種常見(jiàn)的加熱方式，它基于焦耳熱效應，即電流通過(guò)導體時(shí)會(huì )產(chǎn)生熱量。設計一個(gè)PWM或GPIO 引腳接口，以及加熱元件的供電和地線(xiàn)。

電源管理：

使用4.5 V ~ 28 V 轉5 V 3 A 電源，確保系統穩定運行。設計5 V 轉3.3 V 的電路，為需要3.3 V 供電的元件提供電壓。

存儲器：

使用了AT24C02 存儲器，AT24C02 是一款2 K 位串行CMOS EEPROM（電可擦可編程只讀存儲器）。

預留接口：

設計RS485、SPI 等接口的預留空間，以便未來(lái)擴展。

3.硬件功能與控制方式

AHT21（溫濕度傳感器）：

●   接口連接：AHT21通過(guò)I2C接口與微控制器MSPM0G3507連接。將SCL（串行時(shí)鐘線(xiàn)）和SDA（串行數據線(xiàn)）分別接至控制器MSPM0G3507 的SCL 和SDA引腳，PB2，PB3。

●   電源：為AHT21提供3.3V電源。

●   功能：根據與MSPM0G3507通信，對讀取到的溫度和濕度數據進(jìn)行信息處理，根據對信號濾波、校準，將處理后的數據顯示出來(lái)，通過(guò)液晶屏顯示對應的溫濕度，就對溫控進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和記錄溫濕度數據。

程序在開(kāi)始使用AHT21 功能判斷之前，需要對其進(jìn)行初始化，是對IIC 進(jìn)行初始化，初始化過(guò)程包括設置AHT21 的地址和模式等參數，及通過(guò)發(fā)送特定的I2C 命令來(lái)完成對應的工作。通過(guò)I2C 接口向AHT21發(fā)送讀取命令，請求溫度和濕度的數據，AHT21 會(huì )返回溫度和濕度的數據，這些數據需要根據AHT21 提供的轉換公式進(jìn)行轉換，以得到實(shí)際的溫度和濕度值（℃和相對濕度%）。

串口屏：

串口屏作為一種功能強大的顯示屏，在很多的領(lǐng)域都發(fā)揮著(zhù)重要作用。通過(guò)了解其使用功能、接口連接以及電源供應等方面的信息，可以更好地選擇和使用串口屏來(lái)滿(mǎn)足不同的應用需求。

顯示功能：

串口屏顯示文本、圖像、圖標等多種信息，顯示溫度濕度，及各個(gè)模塊的開(kāi)關(guān)情況以及狀態(tài)的信息。

觸控交互：

串口屏配備觸摸屏，可以通過(guò)觸摸操作與系統進(jìn)行交互，點(diǎn)擊按鈕、滑動(dòng)頁(yè)面等?？梢杂脕?lái)設定溫度的值，照明開(kāi)關(guān)，水泵開(kāi)關(guān)等一系列操作，及大的實(shí)現人機交互的體驗感和操作性。

通訊與控制：

通過(guò)串口與主控MSPM0G3507 進(jìn)行通訊，接收指令并顯示相應信息，這里使用的串口屏不僅可以作為顯示設備，還可以作為控制設備，通過(guò)發(fā)送指令控制其他外部設備。

串口連接：

串口屏通過(guò)串口UART 與主控MSPM0G3507 進(jìn)行連接，實(shí)現數據的傳輸和指令的接收。

串口連接通常使用標準的串口線(xiàn)或串口轉接線(xiàn)進(jìn)行連接，使用的引腳是PA25，PA26。

電源連接：

串口屏需要穩定的電源供應才能正常工作，電源連接使用常規的XH2.54 接口使用的是DC 5 V，通過(guò)擴展板上的P10 接口使用XH2.54_4PIN 的線(xiàn)與串口屏連接。

參數：

7 英寸迪文科技工業(yè)智能串口屏工控觸摸觸控物聯(lián)網(wǎng)DMG80480T070_05W

品牌：迪文科技

芯片：T5L0

尺寸：7 英寸

分辨率：800*480

視角：70° /70° /50° /70°（L/R/U/D）

工作溫度：-20 ~ 70 ℃

存儲溫度：-30 ~ 80 ℃

三防漆工藝：有

輕觸按鍵：

按鍵電路：

每個(gè)按鍵通過(guò)上拉電阻連接到MSP430G3507的GPIO引腳。當按鍵未被按下時(shí)，GPIO引腳通過(guò)上拉電阻被拉至高電平；當按鍵被按下時(shí)，GPIO引腳被拉至低電平。

按鍵的主要功能手動(dòng)控制相關(guān)的設備，如風(fēng)機，水泵，照明，以及當發(fā)生溫度過(guò)高，出現超溫現象的時(shí)候，用于手動(dòng)取消報警功能操作，以免一直處于報警狀態(tài)。

手動(dòng)鍵：當按下手動(dòng)鍵時(shí)，打開(kāi)照明和風(fēng)機，同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器來(lái)控制水泵工作3 ~ 5 s 后自動(dòng)關(guān)閉。

取消報警鍵：當系統檢測到超溫等報警條件時(shí)，可以通過(guò)按下此鍵來(lái)取消報警。

使用的MSP430G3507 引腳分別是，PA22，PA8，另外兩個(gè)按鍵預留，增加新的功能時(shí)，再引用，按鍵的功能。

使用MSP430G3507 對四個(gè)輕觸按鍵的軟件功能，首先是初始化、中斷處理以及按鍵邏輯，

初始化：

在程序開(kāi)始時(shí)，我們需要對MSP430G3507 進(jìn)行初始化，包括設置系統時(shí)鐘、GPIO 引腳、中斷等，對于輕觸按鍵通常使用外部中斷來(lái)檢測按鍵的按下和釋放。使用MSP430G3507 多個(gè)外部中斷源，軟件實(shí)現時(shí)將每個(gè)按鍵配置為觸發(fā)一個(gè)獨立的中斷，避免在工作過(guò)程時(shí)，同時(shí)操作，避免帶不必要的誤操作，影響使用和體驗。

貼片RGB LED：

為了產(chǎn)品在使用過(guò)程，出現正常實(shí)驗時(shí)，突然打開(kāi)相關(guān)的操作，或者停止某些操作，所以這個(gè)擴展板設計時(shí)，就增加了一個(gè)貼片RGB LED 燈，其中RGB LED采用共陽(yáng)極連接，并且使用三個(gè)GPIO 引腳分別控制紅、綠、藍三種顏色的亮和滅，沒(méi)有設計成呼吸燈的效果，就是為了更好的體驗其設計要求，當然在我當時(shí)還考慮了確保GPIO 引腳能夠輸出適當的電流來(lái)驅動(dòng)LED 的問(wèn)題點(diǎn)，并且考慮到LED 的共陽(yáng)極配置和控制。

硬件連接：

共陽(yáng)極：將RGB LED 的三個(gè)陽(yáng)極連接到一個(gè)相同的電源上，擴展板設計的時(shí)候采用的是3.3 V 電源供電。這個(gè)電源應該是根據你的LED 規格電壓和電流要求來(lái)選擇的，當然很多一部分都是我的經(jīng)驗給了幫助。對于大多數貼片RGB LED，這個(gè)電壓可能是3.3 V 或5 V，但具體取決于LED的數據手冊，我這里還是選用了3.3 V 的電源供電，沒(méi)有選擇5 V 的供電。

GPIO 引腳：

GPIO_R：連接到紅色LED 的陰極，用于控制紅色LED 的亮滅，引腳為pa8。

GPIO_G：連接到綠色LED 的陰極，用于控制綠色LED 的亮滅，引腳為pb18。

GPIO_B：連接到藍色LED 的陰極，用于控制藍色LED 的亮滅，引腳為pa18。

當然由于有一些GPIO 引腳通常不能直接提供足夠的電流來(lái)驅動(dòng)LED 到足夠的亮度，因此需要在每個(gè)LED 的陰極和GPIO 引腳之間串聯(lián)一個(gè)適當的電阻。電阻的值取決于LED 的規格和電源電壓?？梢允褂脷W姆定律（V = IR）來(lái)計算所需的電阻值，但通?？梢酝ㄟ^(guò)查閱LED 的數據手冊或使用在線(xiàn)LED 電阻計算器來(lái)找到更準確的值，這個(gè)是方法，我這里選用的是1 kΩ 的值作為選用電阻的參數，用來(lái)驅動(dòng)LED 的亮度。

軟件控制：

在軟件方面，需要編寫(xiě)代碼來(lái)控制GPIO 引腳的電平，從而控制LED 的亮滅。由于GPIO 引腳通常只能控制開(kāi)/ 關(guān)（高/ 低電平），因此如果想要實(shí)現亮度調節，可能需要使用PWM（脈沖寬度調制）來(lái)實(shí)現亮度的調節，包括呼吸燈。

PWM 是一種通過(guò)改變脈沖的寬度（占空比）來(lái)模擬模擬信號的技術(shù)。在控制LED 亮度時(shí)，可以通過(guò)改變GPIO 引腳輸出脈沖的占空比來(lái)改變通過(guò)LED 的平均電流，從而改變LED 的亮度。

蜂鳴器：

電磁式有源蜂鳴器是一種利用電磁原理產(chǎn)生音頻信號的電子器件，蜂鳴器有著(zhù)廣泛的應用，蜂鳴器分為有源和無(wú)源蜂器兩種，MSP430G3507 擴展板上使用的是有源蜂鳴器。

工作原理：

電磁式有源蜂鳴器主要由鐵芯、線(xiàn)圈和振膜組成。當電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì )使鐵芯磁化，進(jìn)而吸引振膜與之相連。隨著(zhù)電流的變化，磁場(chǎng)也會(huì )發(fā)生變化，導致鐵芯的磁力發(fā)生變化，從而使振膜動(dòng)態(tài)地受到吸引和釋放。這種振動(dòng)過(guò)程會(huì )產(chǎn)生聲波，通過(guò)空氣傳播出去，形成我們聽(tīng)到的聲音。

特點(diǎn)：

電磁式有源蜂鳴器能夠發(fā)出較為清晰、音質(zhì)較好的聲音。相比于其他類(lèi)型的蜂鳴器，電磁式有源蜂鳴器通常具有較寬的頻率響應范圍。

電磁式有源蜂鳴器一般采用1/2 方波驅動(dòng)，且能夠在較低的電壓下1.5 V發(fā)出較高的音壓（可達85 dB以上）。

技術(shù)參數：

電磁式有源蜂鳴器的技術(shù)參數可能因具體型號而異，但一般包括以下幾個(gè)方面：

額定電壓：如1.5 V、3 V、5 V、9 V、12 V 等。工作電壓范圍：通常較寬，如1 ~ 15 V。

額定電流：不同型號的產(chǎn)品額定電流可能不同，如Max30 mA、Max40 mA 等。

操作溫度：一般在-20 ~+70 ℃ 之間。

重量：通常較輕，便于集成到各種電子產(chǎn)品中。

引腳連接：與MSP430G3507 連接的是PB1 引腳，PB1引腳還可以輸出PWM波，可以很好的更換為無(wú)源蜂鳴器，實(shí)現PWM驅動(dòng)無(wú)源蜂鳴器的功能。

風(fēng)機接口：

風(fēng)機（小電機）通過(guò)PWM（脈沖寬度調制）或簡(jiǎn)單的GPIO 控制。設計一個(gè)PWM 或GPIO 引腳接口，以及風(fēng)機的供電和地線(xiàn)。

剛開(kāi)始的時(shí)候計劃是選用那種可以檢測反饋的風(fēng)扇，方便軟件上可以判斷風(fēng)扇的工作狀態(tài)，因為調控上會(huì )比一些器件。因為從需要上作了一定的考慮，設計一個(gè)用于控制風(fēng)機的接口時(shí)，我們需要考慮到風(fēng)機的供電需求、控制信號的輸入（PWM 或GPIO），以及必要的接地處理，和電流檢測。

在選用風(fēng)機時(shí)我這邊首先是確定風(fēng)機的額定電壓和電流需求。大多數小型風(fēng)機的工作電壓在3 V 到12 V之間，但具體值應參考風(fēng)機的數據手冊，所以當時(shí)就選用了一個(gè)低電壓的小風(fēng)機，用來(lái)實(shí)現電機的工作演示。

根據當時(shí)電源的設計要求，后面把風(fēng)機規格選擇3 ~ 5 V的電源電壓。

PWM控制接口

PWM引腳選擇一個(gè)微控制器的PWM輸出引腳，PWM 信號可以調整占空比，從而控制風(fēng)機的轉速。在PWM引腳和風(fēng)機之間加入一個(gè)電阻來(lái)限制電流，目的是為了工作時(shí)的穩定性。

GPIO 控制接口

GPIO輸出高電平或低電平來(lái)控制風(fēng)機的開(kāi)關(guān)狀態(tài)（通常不用于調速），是什么意思呢，是當GPIO 輸出電平為高的時(shí)候，就讓風(fēng)機轉動(dòng)起來(lái)，如果要關(guān)就輸出的低電平，道理與工作時(shí)的狀態(tài)相反。

MSP430G3507為核心板， 連接擴展板使用的是PB20GPIO口，PB20是可以輸出為PWM脈沖寬度調制。

工作原理：（這里以GPIO 高低為例來(lái)分析），MSP430G3507的PB20輸出一個(gè)高電平信號，使Q4 有一個(gè)偏置電流，從而使三極管導通讓風(fēng)機得電工作。R55和R54這兩個(gè)電阻是為了讓三極管更加穩定的工作，驅動(dòng)三極管；D3一個(gè)放電二極管，當Q4截止工作的時(shí)候，風(fēng)機會(huì )有一個(gè)反電動(dòng)勢，防止損壞Q4 三極管的作用。

風(fēng)機特性：

軸承：雙微型超細軸承

額定電壓：DC 5 V

工作電壓：4.5 ~ 5 V

電流：0.2 A

風(fēng)量：5 m³/h

轉數：13200 RPM

噪音：18 dB

水泵接口（待定，使用小電機替代）：

水泵的工作原理與風(fēng)機的工作原理一樣，這里不多介紹。

介紹一下水泵特性：

臥式小潛水泵，支持3 V、4.5 V、5 V、6 V 等多種電壓，便于與不同電源設備匹配。

采用優(yōu)質(zhì)電機和精密設計，運行時(shí)噪音較低，適合需要安靜環(huán)境的場(chǎng)合。

直流電機具有較高的能效比，能在保證泵水量的同時(shí)降低能耗。

體積小、重量輕，便于安裝和維護。

lfodel 型號

JT-DC3W-3，IT-DC3W-4.5

VoltageScope (DC) 電壓：3 V，4. 5 V

Current(A) 電流：0.12，0.18

Power(W) 功率：0.36，0.91

Jax TaterHead () 揚程：0.35，0.55

Max FlowRat e (L/H) 流量：80，100

LED照明燈珠：

與風(fēng)機水泵的工作方式和控制方式同理。

LED照明燈珠特性：

●   發(fā)光顏色：白色（正自光）

●   正向電流：60 mA

●   透鏡顏色：黃色透鏡

●   色溫：5500 K ~ 6000 K

●   封裝：SMD5730

●   膠體顏色：黃色

●   半功率視角：120°

加熱接口：

加熱的工作原理與風(fēng)機的工作原理一樣，這里不多介紹。

加熱這個(gè)位置可能會(huì )用一個(gè)打火機模擬，也有可能我會(huì )用幾個(gè)電阻作為加熱來(lái)靠近溫度傳感器，來(lái)實(shí)現加熱的工作過(guò)程，為了更方便的實(shí)現些功能，其實(shí)選用電阻來(lái)加熱效果還是更好。電壓流過(guò)電阻，會(huì )產(chǎn)生電流，電流通過(guò)導體時(shí)會(huì )產(chǎn)生熱量。這種熱量可以通過(guò)調整電流的大小和電阻的阻值來(lái)控制，非常適合用于需要精確控制溫度的場(chǎng)景。

原因：

根據使用需求和電源條件，選擇合適的電阻作為加熱裝置，是一個(gè)不錯的選擇，安全，方便快速。電阻的功率（W）應足夠大，以承受加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量而不至于過(guò)熱燒毀。

連接電路：將電阻與電源和MOS 管的控制電路（使用MSP430G3507 輸出PWM 控制）。根據溫度傳感器實(shí)現溫度控制，目地是將溫度傳感器根據連接到控制電路中把溫度轉成相關(guān)的數據傳感給MSP430G3507，經(jīng)過(guò)MSP430G3507 編程分析出相對應的值，從而實(shí)現溫度的控制。

通過(guò)使用電阻作為加熱元件，可以更容易地實(shí)現加熱過(guò)程的精確控制，并與溫度傳感器配合使用，實(shí)現閉環(huán)的溫度控制系統。

電源管理

下圖是我選用的電源管理，在這個(gè)電源管理電路中，我實(shí)現的功能是從寬范圍輸入電壓（4.5 ~ 28 V）轉換到穩定的5 V 輸出，并把從5 V 轉換到3.3 V，是為了滿(mǎn)足不同元件的供電需求，方便更好的實(shí)現多模塊工作的需求。

目地

寬電壓的電源輸入4.5 ~ 28 V 轉5 V 3 A 電源設計，這個(gè)就兼容了5 V - 12 V -24 V。

選用這種DC電路的設計，是為了更好的利用對就的資源，合理的使用電源的通用性，這樣轉換可以有效地將高于輸出電壓的輸入電壓轉換為穩定的輸出電壓，并且具有較高的轉換效率。

參數選擇：

輸入電壓范圍：4.5 ~ 28 V

輸出電壓：5 V

輸出電流：3 A

轉換效率：盡可能高（以減少熱量產(chǎn)生）

類(lèi)型：

同步降壓轉換器：通常比非同步轉換器具有更高的效率。

保護特性：

過(guò)流保護（OCP）

過(guò)熱保護（OTP）

輸入欠壓鎖定（UVLO）

選用線(xiàn)性穩壓器：

從5 V轉換到3.3 V，選擇線(xiàn)性穩壓器（LDO）。

線(xiàn)性穩壓器簡(jiǎn)單且成本低，但效率較低（特別是在輸入輸出壓差較大時(shí)）。

參數選擇：

輸入電壓：5 V

輸出電壓：3.3 V

輸出電流：1 A

目的：

電流需求不高且對效率要求不是非常嚴格，所以選擇LDO。如果需要高效率且電流需求較高，則選擇降壓型DC-DC 轉換器。

型號：TI 的TPS54302D（4.5 ~ 28 V 轉5 V 3 A）

安森美的AMS1117-3.3 V

存儲器

AT24C02作為一款性能穩定、功能豐富的串行EEPROM芯片，憑借其低功耗、長(cháng)壽命、寬溫度范圍等特點(diǎn)，在嵌入式系統和電子設備中得到了廣泛應用。通過(guò)合理的引腳配置和I2C 通信協(xié)議的支持，AT24C02能夠輕松實(shí)現數據的存儲和讀取功能。

基本參數：

存儲容量：2 Kbit，256 個(gè)8 位字節。

工作電壓：范圍廣泛，通常為1.8 V 至5.5 V，這取決于具體型號和應用需求。

通信接口：通過(guò)I2C（Inter-Integrated Circuit）串行總線(xiàn)接口進(jìn)行操作，支持標準I2C 通信協(xié)議。

存儲速率：兼容400 KHz 的傳輸速率。

特性與功能

低功耗：采用先進(jìn)CMOS 技術(shù)，顯著(zhù)降低了器件的功耗。

寫(xiě)保護功能：具有專(zhuān)門(mén)的寫(xiě)保護功能，通過(guò)WP（Write Protect）引腳控制，當WP 引腳連接到Vcc 時(shí)，所有內容都被寫(xiě)保護，只能進(jìn)行讀操作。

頁(yè)寫(xiě)緩沖器：AT24C02 通常配備一個(gè)8 字節（也有資料提到為16 字節）的頁(yè)寫(xiě)緩沖器，便于批量寫(xiě)入數據。長(cháng)壽命：可擦寫(xiě)次數高達100 萬(wàn)次（也有資料提到為1,000,000 次），數據保存時(shí)間可達100 年。

寬溫度范圍：工作溫度范圍通常為-40~+85 ℃（也有資料提到工業(yè)級為-55~+125 ℃，商業(yè)級為0~75 ℃），貯存溫度范圍更寬。

引腳配置：

AT24C02的引腳配置通常包括：

A0、A1、A2：器件地址選擇引腳，用于在多個(gè)器件級聯(lián)時(shí)設置器件地址。

SDA：串行數據/ 地址引腳，用于數據的發(fā)送和接收。

SCL：串行時(shí)鐘引腳，用于產(chǎn)生器件所有數據發(fā)送或接收的時(shí)鐘。

WP：寫(xiě)保護引腳，控制器件的寫(xiě)保護功能。

VCC：工作電壓引腳，接入正電源。

GND：接地引腳。

應用與操作：

AT24C02 廣泛應用于需要存儲少量數據的場(chǎng)合，參數設置、數據備份等?？梢酝ㄟ^(guò)I2C 總線(xiàn)與微控制器等主設備進(jìn)行通信，實(shí)現數據的讀寫(xiě)操作。在操作時(shí)，需要注意器件的尋址方式（芯片尋址和片內子地址尋址）以及I2C 通信的時(shí)序要求。

整體電路原理圖

PCB圖

PCBA組合完整圖

背面

正面

使用的開(kāi)發(fā)板

2   框架

1.整體框架

硬件框架：

軟件框架

3   軟件

1.軟件功能

①使用功能與接口：IIC、urat、gpio、PWM，中斷等。

②初始化MCU：配置系統時(shí)鐘、GPIO 端口、中斷控制器等。

③初始化外設：IIC：初始化IIC 接口，用于連接溫濕度傳感器AHT21。

④UART：初始化串口，用于調試或連接串口屏。

⑤GPIO：初始化按鍵、LED 指示燈、蜂鳴器、電機等控制引腳。

?定時(shí)器/中斷：設置定時(shí)器中斷，用于實(shí)現延時(shí)、周期性任務(wù)等。

?延時(shí)100 MS-1 S 時(shí)間，穩定初始功能完成。

?進(jìn)入主循環(huán)。

?等待開(kāi)機。

?通過(guò)串口屏顯示系統啟動(dòng)信息、當前時(shí)間、溫度、濕度等初始狀態(tài)。

數據采集：通過(guò)IIC 接口讀取AHT21 溫濕度傳感器的數據。

數據處理：將采集到的數據轉換為可讀格式，并判斷是否超出預設的閾值。

顯示更新：更新串口屏顯示的數據，包括當前溫度、濕度等。

按鍵檢測與處理：循環(huán)檢測按鍵狀態(tài)，根據按鍵的不同操作執行相應的功能。

設備控制：根據溫度和濕度的設定值與當前值的比較結果，控制風(fēng)機（小電機）、加熱裝置等設備的開(kāi)關(guān)。

報警處理：如果檢測到溫度或濕度超出預設的安全范圍，則激活蜂鳴器進(jìn)行報警，并可能通過(guò)串口屏顯示警告信息。

2.軟件配置

定時(shí)器

GPIO、按鍵

IIC

串口：