设计摘要：

本设计是一个基于STM32微控制器的多路数据采集系统，采用GSM模块、OLED显示屏、ZigBee通信技术和蜂鸣器报警机制，实现了风速和温湿度的实时监测与报警功能。系统设计包括两个从机节点和一个主机节点，从机负责采集风速和温湿度数据，并通过ZigBee无线通信技术将数据传输至主机。主机接收数据后，通过OLED显示屏实时展示风速和温湿度信息，并允许用户通过按键设置风速和温湿度的阈值。一旦风速或温湿度超过预设阈值，系统将通过蜂鸣器发出警报，并触发GSM模块向预设的手机号码发送报警短信，确保用户能够及时获取环境异常信息并采取相应措施。该系统适用于环境监测、气象站等应用场景，具有实用性和扩展性。

关键词：单片机；GSM模块；风速检测；温湿度检测

字数：11000+

目录：

摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源供电的选择

2.4 显示方案的选择

2.5 温湿度检测方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 GSM模块

3.3 液晶屏显示模块

3.4 DHT11温湿度模块

3.5 zigbee模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主机主程序流程设计

4.3 两个从机主程序流程设计

4.4  主机按键函数流程设计

4.5  主机处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 温湿度检测实物测试

5.3 设置阈值实物测试

5.4 短信报警实物测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2显示检测测试

6.3设置阈值测试

6.4短信报警测试

结  论

参考文献

致  谢

1 、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着物联网技术的飞速发展，环境监测与数据采集系统在农业生产、气象监测、智能家居等领域扮演着越来越重要的角色。传统的人工监测方式不仅效率低下，而且无法实时获取数据，难以满足现代社会的需求。因此，开发一种能够自动、实时、准确地采集风速和温湿度等环境参数的系统具有重要的现实意义。

本设计针对现有环境监测系统的不足，提出了一种基于STM32微控制器的多路数据采集系统。该系统通过集成GSM模块、OLED显示屏、ZigBee通信技术，实现了风速和温湿度的实时监测与报警功能。系统的背景意义在于，它不仅能够提高环境监测的效率和准确性，还能够通过GSM模块及时通知用户环境变化，从而采取相应的应对措施，保障生产和生活安全。

在农业生产中，风速和温湿度的监测对于作物生长至关重要。通过实时监测这些数据，农民可以及时调整种植策略，提高作物产量和质量。在气象监测领域，该系统可以作为气象站的一部分，提供实时数据支持，帮助气象部门更准确地预测天气变化。此外，该系统还可以应用于智能家居系统，通过监测室内环境参数，自动调节空调、加湿器等设备，提高居住舒适度。

本设计采用模块化设计思想，从机负责采集风速和温湿度数据，主机负责数据处理和显示，各模块之间通过ZigBee通信技术进行数据交换，保证了系统的稳定性和可靠性。同时，系统设计了按键设置阈值和蜂鸣器报警功能，增强了系统的交互性和实用性。GSM模块的加入，使得系统能够在环境异常时及时通知用户，提高了系统的响应速度和预警能力。

总之，本设计的多路数据采集系统具有广泛的应用前景和重要的实用价值。它不仅能够提高环境监测的效率和准确性，还能够通过GSM模块及时通知用户环境变化，从而采取相应的应对措施，保障生产和生活安全。随着物联网技术的不断进步，该系统有望在未来的环境监测和智能家居领域发挥更大的作用。

1.2 国内外研究现状

在当前的国内外研究现状中，GSM模块风速温湿度多路采集系统、ZigBee通信技术、OLED显示屏以及STM32微控制器在环境监测和智能家居领域的应用已经取得了显著进展。OLED技术因其高对比度、广色域和快速响应时间，在智能手机、智能穿戴设备以及平板电脑/笔记本电脑中得到了广泛应用。在环境监测领域，基于STM32的多路温度采集系统设计已经实现，能够对环境参数进行采集。ZigBee技术由于其低功耗和易于部署的特点，在环境监测系统中得到了应用，通过改进的路由协议降低了系统功耗。此外，基于NB-IoT技术的环境温湿度监测系统也被研制出来，通过优化通信模块和工作模式降低了系统功耗，并实现了远程实时监测。

在智能家居领域，OLED显示屏因其出色的显示效果被用于智能穿戴设备，并逐渐在智能家居系统中发挥作用。STM32微控制器因其强大的处理能力和丰富的外设接口，在环境监测和智能家居领域中被广泛应用于数据采集和处理。ZigBee技术因其低功耗和自组织网络特性，在环境监测系统中实现了环境参数的采集和传输。同时，GSM模块也被用于环境监测系统，通过短信方式向用户发送环境参数，尽管这种方式不能实时监测环境参数。

综上所述，国内外的研究现状表明，GSM模块、ZigBee通信技术、OLED显示屏和STM32微控制器在环境监测和智能家居领域有着广泛的应用和研究，这些技术的发展为环境监测系统的实时性、准确性和便捷性提供了强有力的支持。

1.3 课题主要内容

本设计是基于GSM模块风速温湿度多路采集系统，主要实现以下功能：

1，有两个从机一个主机，且主从机间通过ZigBee进行数据的传输；

2，从机检测风速和温湿度；

3，主机的OLED显示风速和温湿度；

4，可通过按键设置风速和温湿度的阈值；

5，当风速和温湿度大于阈值时，蜂鸣器进行报警，GSM给手机发送短信；