【单片机毕业设计】基于单片机的柜体自动除湿消毒硬件系统设计 基于嵌入式开发的智能柜体环境监测控制系统（013001）

博主介绍：✌️码农一枚 ，专注于大学生项目实战开发、讲解和毕业🚢文撰写修改等。全栈领域优质创作者，博客之星、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于嵌入式单片机，Java、小程序技术领域和毕业项目实战
✌️技术范围：：单片机，STM32单片机，51单片机，小程序、SpringBoot、SSM、JSP、Vue、PHP、Java、python、爬虫、数据可视化、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。
主要内容：免费开题报告、任务书、全bao定制+中期检查PPT、代码编写、🚢文编写和辅导、🚢文降重、长期答辩答疑辅导、一对一专业代码讲解辅导答辩、模拟答辩演练、和理解代码逻辑思路。
特色服务内容：答辩必过班 （全程一对一技术交流，帮助大家顺利完成答辩，小白必选）
全网粉丝50W+，累计帮助2000+完成优秀毕设
🍅文末或主页侧边栏获取源码🍅
👉👉👉👉点击获取源码 👈👈👈👈
感兴趣的可以先收藏起来，还有大家在毕设选题，项目以及🚢文编写等相关问题都可以给我留言咨询，希望帮助更多的人

20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的智能柜体温湿度调控系统设计

2. 基于单片机的开关柜环境监测与自动控制系统

3. 基于嵌入式技术的柜体除湿消毒智能装置设计

4. 基于 STM32 的柜门状态监测与环境智能管控系统

5. 基于传感器技术的柜体温湿度自动处理装置开发

6. 基于 STM32F103 的柜体换气加热一体化控制系统

7. 基于单片机的柜体自动除湿消毒硬件系统设计

8. 基于嵌入式开发的智能柜体环境监测控制系统

9. 基于 STM32 的柜门联动温湿度智能调控装置

10. 基于 DHT11 的柜体环境监测与自动执行系统设计

11. 基于单片机的开关柜自动除湿换气控制系统

    12. 基于 STM32 的多设备联动柜体智能管控系统

    13. 基于嵌入式的柜体温湿度阈值自动控制系统

    14. 基于单片机的手动自动双模式柜体控制系统

    15. 基于传感器采集的柜体环境智能处理装置开发

    16. 基于 STM32 的柜门检测与环境除湿系统设计实现

    17. 基于嵌入式硬件的柜体消毒换气智能控制系统

    18. 基于单片机的 OLED 显示柜体环境管控系统设计

    19. 基于 STM32 舵机控制的智能柜体硬件系统开发

    20. 基于嵌入式技术的柜体温湿度闭环控制系统设计

项目研究背景

随着电力仓储、设备机房、档案保管行业智能化水平持续提升，各类密闭柜体内部环境管控需求日益增长。传统柜体依靠人工定期巡检，手动开启通风、除湿与消毒设备，自动化程度较低，不仅耗费大量人力，还容易因人员疏忽导致柜内湿度过高滋生霉菌、高温加速设备老化，同时无法实时记录柜内温湿度数据，管控精度较差。目前市面上多数环境监测设备仅能完成数据采集，缺少柜门状态联动、多设备协同执行、手动自动模式切换等一体化功能，控制逻辑单一，难以适配密闭柜体的综合环境治理需求。嵌入式单片机技术的成熟，为低成本硬件控制系统提供了技术支撑，借助传感器采集环境数据，结合继电器、舵机完成执行机构控制，可以搭建一套低成本、高可靠性的柜体智能管控方案。因此，开发一套兼具环境监测、柜门联动、除湿加热与消毒功能的嵌入式控制系统，能够有效弥补传统人工管理的短板，具备较高的实际应用价值与工程落地意义。

摘要

本设计以 STM32F103C8T6 单片机为核心控制器，搭建柜体环境智能管控硬件系统。系统利用 DHT11 传感器采集柜内温湿度数据，通过 OLED 屏幕实时展示环境参数；使用 SG90 舵机模拟柜门开关，配合 LED 指示灯显示柜门状态。系统支持自动、手动、阈值设置三种工作模式：自动模式下根据温湿度阈值自动启动加热除湿、换气风扇与紫外消毒设备；手动模式可自由控制柜门、烘干、消毒与换气设备；阈值模式支持按键修改温湿度上下限值。硬件采用继电器驱动各类执行器件，整体结构简洁稳定。经过软硬件联合调试，系统能够稳定完成环境监测与多设备联动控制，满足密闭柜体自动化环境治理的基本需求。

总体方案

1. 主控硬件：STM32F103C8T6 最小系统板

   作用：作为整个系统的核心处理器，完成传感器数据读取、按键逻辑处理、外设驱动与模式判断。

   选型理由：该型号是本科嵌入式课程主流芯片，资源充足、资料丰富、价格低廉，能够满足本项目 IO 口、定时器等资源需求，开发难度适中。

   使用场景：统筹所有外设的数据交互与逻辑运算。

2. 温湿度采集硬件：DHT11 数字温湿度传感器

   作用：实时采集柜体内部温度、湿度数值，向单片机传输环境数据。

   选型理由：单总线通信，接线简单，成本低，精度满足常规柜体环境监测需求，无需复杂信号调理电路。

   使用场景：持续采集柜内环境参数，为自动控制提供数据依据。

3. 显示硬件：0.96 寸 OLED 显示屏

   作用：实时刷新显示当前温度、湿度数值与系统运行模式。

   选型理由：自发光屏幕，不受光线影响，I2C 通信占用引脚少，驱动代码成熟，适合嵌入式数据展示。

   使用场景：可视化展示环境数据与系统工作状态。

4. 执行驱动硬件：5V 四路继电器模块

   作用：隔离控制加热片、换气风扇、紫外消毒灯等大功率外设的通断。

   选型理由：单片机 IO 口无法直接驱动大功率器件，继电器实现强弱电隔离，电路简单，便于硬件调试。

   使用场景：接收单片机电平信号，自动开启或关闭除湿、换气、消毒设备。

5. 柜门模拟硬件：SG90 9g 舵机 + LED 指示灯

   作用：舵机转动模拟柜门开合动作，LED 灯点亮标识柜门处于打开状态。

   选型理由：SG90 舵机角度可控，PWM 驱动程序成熟；LED 电路极简，直观反馈柜门状态。

   使用场景：模拟柜门开关动作，完成柜门状态监测与状态指示。

6. 人机交互硬件：独立轻触按键 4 只

   作用：分别实现模式切换、设备选中、数值增加、数值减少操作。

   选型理由：机械按键成本低，电路稳定，适合手动模式与阈值参数修改。

   使用场景：完成三种工作模式切换与参数配置。

7. 上位开发硬件：台式计算机

   作用：编写程序、编译代码、下载固件、在线调试单片机程序。

   配置环境：搭载 Windows 系统，安装 Keil MDK 开发环境。

核心功能

一、基础数据采集功能

1. 温湿度数据采集：单片机定时读取 DHT11 传感器的环境数据，实时获取柜内温度、湿度数值，保障自动控制拥有可靠的数据来源，采集周期可软件自定义。
2. 数据可视化显示：OLED 屏幕实时刷新当前温湿度数值，同步显示当前所处工作模式，让操作人员直观查看环境信息与系统状态，避免盲目操作。

二、柜门状态模拟与指示功能

1. 舵机柜门控制：舵机接收单片机 PWM 信号，转动对应角度模拟柜门打开与关闭动作，还原柜体开关门动作场景。
2. 开门状态指示：柜门处于打开状态时，对应 LED 指示灯保持常亮，直观反馈柜门当前状态，便于判断柜门启闭情况。

三、多模式人机切换功能

1. 模式切换控制：按键 1 循环切换自动模式、手动模式、阈值设置模式，每次按键完成一次模式跳转，屏幕同步更新当前模式名称。

四、自动模式核心控制功能

1. 高湿度自动除湿消毒：当检测湿度高于设定阈值时，继电器自动导通，启动加热片执行烘干作业，同时开启紫外灯完成柜内消毒；湿度回落至阈值以内后自动切断设备电源。
2. 高温自动换气降温：当检测温度高于设定阈值时，自动接通风扇继电器，启动换气设备加速空气流通，降低柜内温度，温度达标后自动停机。

五、手动模式设备控制功能

1. 设备选中操作：按键 2 循环切换待控制设备，依次选中柜门、烘干设备、消毒设备、换气设备。
2. 设备启停控制：按键 3 对当前选中的设备执行开关操作，可手动独立控制柜门开合、烘干启停、消毒启停、风扇换气启停，不受温湿度数值限制。

六、阈值参数配置功能

1. 参数切换与修改：进入阈值设置模式后，可切换温湿度上限参数，按键 3 执行数值加操作，按键 4 执行数值减操作，灵活调整自动控制的触发条件。
2. 参数断电保存：修改后的阈值参数保存在单片机内部，重启系统后无需重新设置，保障控制参数长期稳定。

技术路线

1. 编程语言：C 语言

   选型理由：嵌入式单片机开发主流语言，执行效率高，语法简洁，贴合 STM32 开发场景，是本科嵌入式教学核心内容。

   用途：编写传感器读取、外设驱动、按键逻辑、模式判断、自动控制业务代码。

2. 开发环境：Keil MDK-ARM5

   选型理由：STM32 单片机官方主流编译工具，支持程序编译、固件下载与在线调试，代码断点调试功能完善，适配本科硬件开发。

   用途：完成整个单片机程序的编写、编译、烧录与在线排错。

3. 主控芯片固件库：STM32 标准外设库

   选型理由：库函数版本代码简洁易懂，无需深入寄存器底层，降低开发门槛，适合本科毕设开发。

   用途：简化 IO 口、定时器、I2C、PWM 等外设的初始化配置。

4. 电路设计软件：Altium Designer

   选型理由：电子电路课程常用绘图工具，操作成熟，可绘制系统原理图与 PCB 板。

   用途：绘制硬件电路原理图，规划元器件布线。

5. 硬件调试工具：万用表、杜邦线、逻辑分析仪

   选型理由：基础硬件调试工具，便于排查接线短路、电平异常等硬件故障。

   用途：排查电路接线问题，检测传感器与继电器电平信号。

6. 程序调试工具：ST-Link 下载器

   选型理由：低成本 STM32 固件下载工具，支持在线调试，稳定可靠。

   用途：将编译完成的程序下载到单片机，并实时监控变量数据。

7. 文档绘图工具：Visio

   选型理由：工科毕业设计常用绘图软件，便于绘制系统硬件框图、流程图。

   用途：绘制系统整体架构图、程序流程框图，完善毕业设计文档插图。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。

项目案例

下面是我们团队最新的定制开发的项目平台，广受到大家客户的喜爱！大家看看我们开发出来的部分效果图吧！！！

源码获取

👉👉👉👉 点击我获取源码 -> 进我个人主页 👈👈👈👈

⬇️⬇️⬇️⬇️