【单片机毕业设计】基于 STM32 的按键可调温限语音测温设备设计与实现 基于 STM32 的便携式红外测温声光报警系统设计（014704）

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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的红外测温语音报警系统设计与实现
2. 基于 STM32 的 GY906 非接触测温阈值预警装置设计
3. 基于 STM32 单片机的温度采集与语音播报系统开发
4. 基于 STM32 的多点温度存储与声光语音报警终端设计
5. 基于 STM32 的 OLED 显示红外测温监控装置设计
6. 基于 STM32 的非接触温度检测阈值控制系统设计
7. 基于 STM32 单片机的温度数据存储与语音提示系统
8. 基于 STM32 的 GY906 红外测温智能预警终端开发
9. 基于 STM32 的按键可调温限语音测温设备设计与实现
10. 基于 STM32 的便携式红外测温声光报警系统设计
11. 基于 STM32 单片机温度阈值设置与语音播报装置开发
12. 基于 STM32 的历史温度存储红外测温终端设计
13. 基于 STM32 的非接触式温度监测语音报警系统实现
14. 基于 STM32 的 GY906 传感器测温控制系统设计
15. 基于 STM32 的人机交互红外测温预警设备开发
16. 基于 STM32 的本地温度数据记录与语音提醒装置设计
17. 基于 STM32 单片机的上下限温度语音报警系统设计
18. 基于 STM32 的 OLED 可视化红外测温终端设计与开发
19. 基于 STM32 的参数可调红外测温智能监测装置实现
20. 基于 STM32 的便携式非接触测温声光语音监控系统设计

项目研究背景

随着物联网感知技术持续普及，非接触式温度检测在工业巡检、日常测温、小型仓储监测等场景得到广泛应用。传统测温设备大多仅具备基础温度读取功能，缺少灵活的温度阈值自定义能力，多数产品仅依靠蜂鸣器单一方式报警，人机交互形式单一，无法清晰区分温度超限类型，同时缺少本地历史温度存储查询功能。市面上部分集成测温设备结构复杂、成本较高，难以适配小型化、便携式监测场景。依托嵌入式单片机技术搭建轻量化测温终端，可以有效弥补传统测温设备智能化不足的痛点。STM32 单片机具备运算稳定、外设资源丰富、功耗可控的优势，搭配 GY906 红外测温传感器能够实现非接触温度采集。在此背景下，本文设计一套集成温度采集、阈值自定义、数据存储、OLED 可视化显示、蜂鸣器报警与语音播报功能的红外测温系统，实现温度异常情况精细化提醒，满足小型场景下便携式智能测温监控需求，具备良好实用价值。

摘要

本文设计一套基于 STM32F103C8T6 单片机的红外测温语音报警系统，系统采用 GY906 红外传感器实现非接触温度采集，通过 OLED 屏幕实时展示测温数值与历史存储温度。系统配置独立按键实现工作模式切换，支持自定义温度报警上下限阈值，能够保存 6 组本地温度数据以供查询。当检测温度超出阈值区间时，系统触发蜂鸣器报警，并根据温度状态执行差异化语音播报；温度正常时同样完成语音提示。本文完成硬件电路搭建、底层驱动程序编写与业务逻辑开发，实现温度采集、人机交互、阈值管理、数据存储、声光语音预警全部功能。经过功能调试，设备运行稳定，可应用于小型场景便携式温度监测，具备成本低、轻量化、易操作的特点。

总体方案

1. 主控单元：STM32F103C8T6 单片机

   作用：整个系统核心控制器，负责读取传感器温度数据、扫描按键信号、驱动 OLED 屏幕刷新、控制蜂鸣器、调度语音模块、管理温度数据存储。选型理由：片上资源充足，外设接口丰富，技术资料完善，开发门槛适配本科嵌入式学习要求，功耗满足便携式设备使用需求。

2. 温度采集单元：GY906 红外测温传感器

   作用：实现非接触式物体温度采集，将采集温度数据通过通信接口传输至主控芯片。选型理由：非接触测温，响应速度快，使用简单，配套驱动程序成熟，适合小型测温装置开发。

3. 显示单元：OLED 液晶显示屏

   作用：可视化展示实时温度、温度阈值参数、已存储历史温度列表，提供直观人机交互界面。选型理由：自发光、无需背光，功耗较低，通信协议简单，驱动代码开源丰富。

4. 人机交互单元：独立按键模块（4 路按键）

   作用：实现模式切换、阈值增减、功能选项切换、温度数据存储操作。选型理由：独立按键响应稳定，编程逻辑简单，便于实现多级交互逻辑。

5. 报警单元：有源蜂鸣器

   作用：温度超出设定阈值时发出蜂鸣警示，完成声光报警提醒。选型理由：驱动简单，控制逻辑清晰，能够直观提供异常提醒。

6. 语音播报单元：语音播报模块

   作用：根据温度运行状态播放对应语音文本，区分正常、超上限、低于下限三种播报内容。选型理由：支持串口指令触发语音，控制便捷，满足差异化语音提示需求。

7. 辅助硬件：电源模块

   作用：为整套硬件系统提供稳定直流供电，保障单片机、传感器、外设持续运行。

核心功能

基础功能

1. 实时红外温度采集功能

   系统通过 GY906 传感器不间断采集环境目标温度，主控芯片持续接收解析测温数据，完成温度数值转换，作为系统所有业务逻辑的数据基础。

2. OLED 实时数据显示功能

   在显示屏实时刷新当前检测温度，同时支持跳转界面查看系统存储的历史温度数据，方便使用者直观读取温度信息。

核心功能

1. 按键交互与阈值参数配置功能

   按键 1 负责切换系统工作模式；阈值模式下按键 3 实现阈值数值增加、按键 4 实现阈值数值减少；按键 2 实现设置选项切换。使用者可自由设定温度报警上限、报警下限，完成参数自定义，适配不同测温场景需求。

2. 温度本地存储功能

   按下按键 2 可保存当前采集温度，系统最多存储 6 组温度数据，用户可切换界面调取查看已记录的温度信息，实现简易历史数据留存。

3. 温度阈值判断与蜂鸣报警功能

   系统持续对比实时温度与预设上下限阈值，当测温数值高于上限或者低于下限，自动驱动蜂鸣器工作，发出警报提示温度异常。

4. 分级语音播报功能

   上电运行持续监测温度，温度处于正常区间，语音播报 “当前温度正常”；温度高于设定上限，播报 “当前温度超过上限，温度 XX.XX 度”；温度低于设定下限，播报 “当前温度低于下限，温度 XX.XX 度”，区分不同异常场景，精准提示故障类型。

辅助功能

1. 模式切换管理功能

   实现常规测温模式与阈值设置模式互相切换，隔离参数设置操作与正常测温业务，防止误操作修改阈值参数，优化使用体验。

技术路线

1. C 语言：系统主体开发语言，用于编写 STM32 单片机底层驱动、业务逻辑代码，完成传感器数据解析、按键扫描、显示逻辑、阈值判定、外设控制。为本课题程序开发核心语言。
2. STM32CubeMX：图形化配置单片机时钟、GPIO、串口等外设，自动生成初始化工程框架，简化硬件底层初始化开发工作。
3. Keil MDK5：嵌入式程序编译、调试、下载开发环境，完成代码编写、编译、程序烧录至 STM32 单片机。
4. STM32 标准库 / HAL 库：单片机底层驱动库，简化寄存器操作，用于开发传感器、显示屏、按键、语音模块驱动程序。
5. Altium Designer：硬件电路原理图绘制，完成系统硬件电路设计、元器件布局检查。
6. 串口调试助手：程序调试工具，用于查看传感器原始数据、调试通信时序，排查软硬件通信故障。
7. 逻辑分析仪（备选）：辅助调试传感器与单片机之间通信时序，快速定位数据读取异常问题。
8. 串口通信协议：实现单片机与 GY906 传感器、语音模块的数据交互，传输控制指令与测温数据。
9. I2C 通信协议：驱动 OLED 显示屏，完成图像、文字数据传输，实现界面刷新。
10. 嵌入式程序调试技术：通过断点调试、在线仿真方式验证阈值判断逻辑、存储逻辑、语音触发逻辑，保障功能稳定运行。

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。

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