基于极海AC7811 MCU的智能温度监控系统设计

只看该作者 · 2024-10-15 08:11

随着物联网技术的发展，环境监测变得越来越重要。在这篇文章中，我们使用极海AC7811 MCU设计并实现一个智能温度监控系统，通过DS18B20温度传感器采集数据并实时显示在OLED屏幕上，同时通过串口发送温度信息。
系统架构

MCU：极海AC7811
传感器：DS18B20
显示模块：0.96寸I2C OLED
通信：UART串口
电源管理：低功耗设计，进入睡眠模式节省能耗

主要功能

读取DS18B20的温度数据
在OLED屏幕上实时显示温度
通过串口向PC发送温度数据，便于远程监控
使用AC7811的低功耗模式延长系统的续航时间

代码实现

#include <stdio.h>

#include "AC78xx.h"   // 极海AC7811的头文件

#include "OLED.h"      // OLED驱动库

#include "DS18B20.h"   // DS18B20驱动库



#define UART_BAUDRATE 9600



void UART_Init(void) {

    UART_ConfigType uartConfig = {

        .baudrate = UART_BAUDRATE,

        .parity = UART_Parity_None,

        .stopBits = UART_StopBits_1,

        .dataBits = UART_DataBits_8

    };

    UART_Init(UART0, &uartConfig);

}



void OLED_Display(float temperature) {

    char buffer[16];

    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Temp: %.2f C", temperature);

    OLED_Clear();

    OLED_DisplayString(0, 0, buffer);

}



void System_Init(void) {

    SystemClock_Config(); // 系统时钟配置

    UART_Init();          // 初始化UART通信

    OLED_Init();          // 初始化OLED显示

    DS18B20_Init();       // 初始化DS18B20温度传感器

}



int main(void) {

    System_Init();

    float temperature;



    while (1) {

        temperature = DS18B20_ReadTemp(); // 读取温度

        OLED_Display(temperature);        // 显示在OLED上

        printf("Temperature: %.2f C\n", temperature); // 通过串口输出



        // 模拟低功耗模式，每隔5秒读取一次

        DelayMs(5000);

    }

}

系统设计细节1. 温度传感器DS18B20DS18B20是一款数字温度传感器，支持单线通信。我们在AC7811的GPIO上实现了其驱动，并将数据传递给OLED和UART接口。
2. 串口通信串口使用UART0进行初始化，波特率为9600。通过串口可以将实时温度数据发送到PC端，方便远程监控和数据记录。
3. 低功耗设计AC7811支持多种低功耗模式。在代码中，我们每隔5秒读取一次温度数据，在此期间让MCU进入睡眠模式，以最大程度降低功耗。
4. OLED显示模块OLED采用I2C接口与AC7811通信，显示精确的温度数据。该模块功耗低，适合长时间显示。

结论本文介绍了基于极海AC7811 MCU的智能温度监控系统的实现过程。整个系统具有低功耗、数据实时传输和直观显示等特点，非常适用于家庭环境监控。未来可以进一步扩展功能，如增加湿度传感器或通过Wi-Fi模块实现远程上传数据。