病房环境监控系统设计与实现

第PAGEIV页摘要随着社会的不断进步，人们对医疗卫生条件的要求越来越高。病房内适当的温湿度环境对于病人的康复至关重要，它不仅关系到病人的身体健康，也与医院的卫生条件密切相关。为了实现对病房环境的实时监控与控制，本文设计了一套基于单片机的病房环境监控控制系统。该系统以STM32F103单片机为主控制器，集成了OLED显示屏、温湿度传感器、蜂鸣器报警模块、继电器执行电路等多种功能模块，可以实时监测病房内的温湿度信息，并通过预先设定的阈值自动判断是否需要启动空调、加湿器等相应的执行装置。当环境参数超出正常范围时，系统会立即启动报警蜂鸣器以引起工作人员的注意。除此之外，该系统还内置定时消毒功能，可根据设定时间自动开启紫外线消毒灯，确保病房内的卫生状况。值得一提的是，该系统不仅拥有自动控制模式，还支持人工手动操控各个功能模块的开关。此外，该系统还内置无线通讯模块，可与手机APP实现双向数据交互，用户可通过APP远程监测病房环境数据并手动控制各个模块的工作状态，操作界面直观简洁，提高了使用体验。总的来说，本病房环境监控控制系统综合了温湿度监测、报警控制、无线通讯等多种功能，使病房环境管理更加智能化和自动化，具有较高的实用价值。关键词：单片机；环境监控；温湿度控制；无线通信；手机APP；病房环境AbstractWiththecontinuousprogressofsociety,people'sdemandsformedicalandhealthconditionsarebecominghigherandhigher.Anappropriatetemperatureandhumidityenvironmentinthewardiscrucialfortherehabilitationofpatients.Itisnotonlyrelatedtothephysicalhealthofpatients,butalsocloselyrelatedtothehygieneconditionsofthehospital.Inordertoachievereal-timemonitoringandcontrolofthewardenvironment,thispaperdesignsawardenvironmentmonitoringandcontrolsystembasedonamicrocontroller.ThesystemismainlycontrolledbySTM32F103microcontrollerandintegratesvariousfunctionalmodulessuchasOLEDdisplayscreen,temperatureandhumiditysensor,buzzeralarmmodule,relayexecutioncircuit,etc.Itcanmonitorthetemperatureandhumidityinformationinthewardinrealtimeandautomaticallydeterminewhethertostartthecorrespondingexecutiondevicessuchasairconditioningandhumidifierthroughpre-setthresholds.Whentheenvironmentalparametersexceedthenormalrange,thesystemwillimmediatelyactivatethealarmbuzzertoattracttheattentionofthestaff.Inaddition,thesystemalsohasabuilt-intimeddisinfectionfunction,whichcanautomaticallyturnontheultravioletdisinfectionlightaccordingtothesettimetoensurethehygieneconditionintheward.Itisworthmentioningthatthesystemnotonlyhasautomaticcontrolmode,butalsosupportsmanualcontroloftheswitchesofvariousfunctionalmodules.Inaddition,thesystemalsohasabuilt-inwirelesscommunicationmodule,whichcanachievebidirectionaldataexchangewithmobileapps.Userscanremotelymonitorthewardenvironmentdataandmanuallycontroltheworkingstatusofeachmodulethroughtheapp.Theoperationinterfaceisintuitiveandsimple,improvingtheuserexperience.Overall,theenvironmentalmonitoringandcontrolsystemofthiswardintegratesmultiplefunctionssuchastemperatureandhumiditymonitoring,alarmcontrol,wirelesscommunication,etc.,makingthewardenvironmentalmanagementmoreintelligentandautomated,andhashighpracticalvalue.KeyWords：microcontroller;environmentalmonitoring;temperatureandhumiditycontrol;wirelesscommunication;mobileapp;wardenvironment目录摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1课题的目的和意义 11.2课题的背景 11.3文献综述 21.4本领域存在的问题 21.5本课题主要研究内容 3第2章系统方案设计 42.1设计要求 42.2方案比较 52.3方案设计 52.4本章小结 6第3章系统硬件设计 73.1单片机最小系统 73.2显示电路 83.3通信电路 83.4监测电路 93.5执行电路 103.6报警电路 113.7按键电路 12第4章系统软件设计 134.1系统软件介绍 134.2主程序分析 134.3显示程序分析 144.4温湿度采集程序分析 154.5按键程序分析 164.6无线通信程序分析 17第5章手机软件的开发与设计 195.1开发软件介绍 195.2开发步骤 19第6章实物调试 216.1系统调试 216.2系统软件调试 216.3系统硬件调试 216.4实物调试 226.5本章小结 26结论 27致谢 28参考文献 29附录1 30附录2 37附录3 38附录4 39附录5 40第PAGEIV页绪论课题的目的和意义医院是一个集疾病诊治、患者护理、预防保健等多种医疗卫生服务为一体的综合性医疗机构。医院病房内的环境直接关系到病人的身心健康以及医疗质量。合理的温湿度不仅可以为病人创造一个舒适宜人的康复环境，加快病人的痊愈进程，还可以有效预防病菌滋生，降低医院内感染的风险。因此，对于医院而言，实现病房内温湿度等环境参数的实时监控和精确控制就显得尤为重要[1]。传统的人工监控管理方式已经难以满足当今医疗事业发展的需求。人工监控不仅耗费大量的人力物力，监控的频率和准确性也难以保证，一旦出现温湿度异常，难免会延误处理时机，影响病人的康复进程。为此，设计并开发一套自动化的病房环境监控控制系统就显得尤为必要。该系统可以实时采集病房内的温湿度数据，并与预先设定的阈值区间进行对比，若发现环境参数超出正常范围，则立即启动空调、加湿器等相应的执行装置，确保病房内保持适宜的温湿度环境。同时，该系统还可集成语音报警等功能，一旦发生异常情况就会及时发出警报，使工作人员能够快速发现并及时处理。相比人工监控，自动化控制系统大大提高了监控的及时性和准确性，减轻了工作人员的劳动强度[2]。课题的背景近年来，随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的持续提高，社会对医疗卫生事业的需求也与日俱增。作为治疗疾病、保障健康的主阵地，医院对大多数人而言都是无比熟悉和重要的场所。在人们的传统观念中，医院有着“洁净、安全”的印象，但随着医学科技的发展和社会关注度的提升，人们对医院的医疗质量和服务质量也提出了更高的要求，医院自身的卫生环境也受到了更多的关注与重视[3]。医院病房内的温湿度环境是影响患者舒适度、病情恢复情况以及医院内感染风险的重要因素。适当的温度可以使患者感到舒适放松，有利于提高免疫力、加快病情恢复。而过高或过低的温度都可能给患者身体带来不适，甚至加重病情。同时，空气湿度过高会使细菌易于生长繁衍，加大患者感染其他疾病的风险；但若湿度过低也可能加重呼吸道疾病患者的病情。因此，保证病房内温湿度环境的适宜性是确保患者身心健康、提高医疗质量的关键所在[4]。文献综述病房环境监控技术的研究一直是医院信息化建设的一个重点内容。国内外很多科研单位和企业都在这一领域进行了大量的研究与尝试。在国外，美国的一些医院较早地开始了病房环境监控系统的研究。如2005年，美国GlobeMed研发了一套远程环境监控系统，该系统可以实时监控病房内的温湿度、空气质量、压力等参数，并将数据无线传输到控制中心，控制人员可以根据这些数据判断环境状况并作出相应的调节。2008年，英国牛津大学的研究人员开发了一款基于无线传感器网络的病房监控系统，能够实时检测温度、湿度、压力、光照等多种环境参数，并通过无线网络将数据传输到远程计算机上，实现远程集中式监控。在系统靠近区域还设置了可视化显示终端，以便现场人员随时观察环境数据变化情况[5]。在国内，对于病房环境监控系统的研究也已经开展多年。2010年，北京化工大学的一个科研小组设计了一种基于GPRS通信技术的远程环境监控系统，该系统可通过采集节点实时获取温度、湿度等环境参数的数据，并通过GPRS模块发送到远端的监控中心，管理人员可通过互联网或移动通信网络随时了解环境数据变化情况，并作出相应的控制指令。2012年，上海交通大学的研究人员在PLC和SCADA等技术的基础上设计了一套智能型病房环境监控系统，不仅能够对温湿度等参数进行监控，还可依据预设值自动调节空调等设备，保证环境处于最佳状态。2016年，重庆大学的科研团队则将RFID射频识别技术与环境监控相结合，设计了一套智能化消毒监控系统，可自动检测所有需要消毒的物品，再通过环境监控数据确定消毒策略。一些国内企业也纷纷推出了自己的病房环境监控产品。如北京建广华电子有限公司推出的无线远程环境监控系统、上海微盘自动化设备有限公司推出的基于物联网技术的环境监测系统等，这些商业产品在一定程度上弥补了临床环境监控的不足。但整体而言，目前市面上的产品在精确度、集成度、可靠性和操作便利性等方面仍存在一些不足，有待进一步优化和改进[6]。本领域存在的问题虽然病房环境监控系统的研究已取得了一定的进展，但目前现有的系统在实际应用中仍存在诸多不足，具体体现在以下几个方面：（1）功能单一，监控内容缺乏完整性现有的大多数病房环境监控系统只实现了对温湿度等少数环境参数的监控，缺少对其他重要参数(如空气质量、压力等)的检测与监控。而实际上，影响患者身心健康的环境因素是错综复杂的，光是监控温湿度是远远不够的。只有对多种主要环境参数进行全方位监控，才能真正实现对病房环境的全面把控[7]。（2）监控手段单一，监控方式缺乏智能化传统的病房环境监控方式多采用人工手动监控的模式，工作人员需要定期查看仪器读数或计算机界面，工作效率低下，且易出现疏忽。即便有自动化监控系统，大多数也仅停留在对环境参数进行采集和上传的层面，缺乏智能判断分析环境状况的功能。这就需要人工不断查看数据并进行判读，给管理人员带来额外的工作压力[8]。（3）控制手段滞后，执行装置缺乏自动化大多数现有的病房环境监控系统只实现了对环境参数的监控，却无法对环境进行主动调节和控制。一旦发现环境异常，也无法自动启动空调、加湿器等执行装置进行及时调节，只能通知人工处理。这无疑大大降低了系统的实用价值。一个真正智能化的环境管理系统，必须将环境监测与执行控制有机结合，实现闭环自动控制[9]。本课题主要研究内容针对现有病房环境监控控制系统存在的上述问题，本课题拟设计一套基于单片机的智能化病房环境监控控制系统。该系统将温湿度监测、环境控制、语音报警、无线通讯、app监控等多种功能有机融合，形成一套集成度高、智能化程度高的管理系统。在硬件设计方面，系统采用性能优良但价格亲民的STM32单片机作为主控制器，集成温湿度传感器、OLED显示屏、继电器模块、无线通信模块等多种外围电路，形成一个高度集成的硬件系统。温湿度传感器用于精准检测病房内的温湿度数据；OLED显示屏可以实时显示环境参数及报警信息；继电器模块可控制开关空调、加湿器等执行装置；无线模块用于与手机app实现数据交互。此外，系统还设有按键电路和蜂鸣器报警电路，支持手动操控和语音报警功能。在软件设计方面，主程序除了实现对各硬件模块的驱动控制外，还包含了温湿度检测算法、预警判断算法、无线通信协议等多种功能模块。系统可根据预设的阈值范围，智能判断环境参数是否超出正常水平，若超出则立即启动相应的控制执行装置，实现对病房环境的自动化调节。同时，系统还内置了定时紫外线消毒的功能，可根据用户设定自动开启消毒模式。系统方案设计设计要求在正式设计系统之前，我们首先需要全面分析该系统的功能需求，明确系统需要实现哪些功能目标，并根据这些目标制定合理的技术方案。温湿度是影响病房环境舒适度的关键因素，因此病房环境监控系统必须具备实时监测温湿度的功能。仅仅监测温湿度数据是不够的，关键是当发现环境参数异常时，系统必须能够自动启动相应的控制执行装置，主动调节环境状态。因此，系统需要集成加热装置、制冷装置、加湿装置、除湿装置等多种执行模块，并能根据监测到的温湿度值与预设阈值的对比，自动决策启动哪些装置。及时发现并处理异常情况对于维护良好的病房环境至关重要。有了自动控制功能固然可以在一定程度上确保环境处于正常水平，但如果控制装置出现故障或调节效果不佳，环境参数仍可能持续偏离正常范围。因此，系统还需要设置异常报警功能，一旦检测到温湿度等参数超出阈值，就立即发出报警提示，引起工作人员的注意，以便人工干预和处理。病房内的卫生状况对病人的健康至关重要。为了杀灭空气和物体表面的细菌和病毒，定期进行紫外线消毒是非常必要的。因此，系统需要具备自动化的消毒控制功能，根据预设的时间计划自动开启紫外线消毒灯，无需人工操作，从而提高了消毒的及时性和规范性。为了增加系统的灵活性和便利性，有必要在自动控制的基础上，增加手动控制功能，使管理人员能够根据实际需求，手动开启或关闭各种执行装置，而无需完全依赖于自动控制系统的判断。直观地展示当前环境数据和系统工作状态，是提高该系统实用性的重要需求。因此需要设计数据显示模块，如OLED显示屏等，实时显示环境参数和报警情况，方便人工监控和维护。为了提高系统的智能化水平和远程操控能力，需要在系统中集成无线通信模块，使其能够与手机APP、上位机等终端设备实现双向数据通信，管理人员可通过APP远程实时监视环境状况，并发出控制指令。方案比较根据上述需求分析，我们需要选择一种合适的技术方案来实现这些功能。常见的可供选择的技术方案主要有以下几种：使用单片机作为系统的主控制器，外围集成各种传感器、执行模块、显示屏、通讯模块等电路，构建一个高度集成的硬件系统。该方案的优点是硬件成本低廉、系统可靠性高、可扩展性强；缺点是开发周期较长，且对开发人员的专业技能要求较高。采用工业级的工控机或嵌入式系统作为控制核心，各种外围模块通过总线与之连接。该方案的优点是性能强大、可编程性好；缺点是整体成本较高，可移植性和灵活性较差。使用普通的台式计算机或工业平板电脑作为系统控制中心，各硬件模块通过数据采集卡与之连接。该方案的优点是开发成本低、扩展灵活性强；缺点是可靠性和抗干扰能力较差，适用于对环境要求不太严格的场合。以可编程逻辑控制器PLC为核心，各硬件模块通过I/O模块与PLC连接。该方案的优点是实时性强，且方案成熟、适用于工业自动化场景；缺点是整体成本较高，编程和调试较为繁琐。方案设计经过综合比较，本系统最终采用基于单片机的方案。单片机集成度高、价格低廉、可靠性强、灵活性好，非常适合于构建这种中小型的嵌入式控制系统。系统选择了主频72MHz的STM32F103单片机作为主控制器。该单片机内置512KB的闪存空间和64KB的SRAM，资源充足，能够满足系统的存储和运算需求。同时，它还拥有丰富的I/O接口，可方便地连接各种外围电路。温湿度检测模块通过IIC总线与单片机连接，用于读取环境温湿度数据；OLED显示模块通过SPI总线驱动，用于显示环境参数和报警信息；蜂鸣器通过IO口驱动，发出声音报警；无线模块通过串口与单片机通信，用于与手机APP交互；5个继电器模块用于控制各类执行装置的启动和关闭；5个按键用于人工手动控制。主程序根据采集到的温湿度数据与预设阈值进行对比，一旦发现超出正常范围，将立即触发相应的控制响应，如打开空调、启动加湿器等，并通过蜂鸣器发出报警提示。同时，程序内置定时计数器模块，可根据预设时间表自动开启紫外线消毒程序。此外，按键检测模块还允许人工手动干预操作各个执行模块。系统功能结构图如图2-1所示。图2-1系统功能结构图本章小结通过以上的需求分析和方案设计，我们成功构建了一套综合了温湿度监测、环境控制、异常报警、定时消毒、手动干预等多种功能的智能化病房环境监控系统。该系统采用STM32F103单片机作为核心控制器，外围集成了温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器报警器、继电器执行模块、按键手动输入模块以及无线通信模块等多种硬件电路，形成了一个高度集成、模块化的硬件系统。在软件设计上，系统的主要功能模块包括温湿度检测、阈值判断、执行器控制、报警处理、定时消毒、手动干预、无线通信等，可以实现全自动化的智能环境监控和控制。该系统方案综合了先进性、实用性和经济性，不仅避免了传统的人工管理方式中存在的低效率、延误处理等问题，而且通过自动化控制大大减轻了工作人员的工作强度，提高了管理效率，为病人创造了一个更加舒适、安全的康复环境。系统硬件设计单片机最小系统单片机是整个病房环境监控系统的核心控制器，其性能指标直接决定了整个系统的运行效率和可靠性。在多种单片机产品中，我们最终选择了ST公司的STM32F103主控芯片[10]。图3-1单片机最小系统电路STM32F103芯片基于ARMCortex-M3内核，最高主频可达72MHz，拥有512KB的闪存程序空间和64KB的SRAM数据空间，资源非常充足。同时它还集成了多个通信接口，如全速USB、多个USART、IIC、SPI、CAN等，可方便地与各种外设进行连接[11]。单片机最小系统电路由STM32F103芯片、外部晶振电路、复位电路、JTAG调试接口等模块组成。其中晶振电路使用了8MHz的有源晶振，并经过PLL电路倍频得到72MHz的系统工作频率。复位电路部分使用了硬件和软件双重复位功能，确保系统能够可靠地从复位状态启动。JTAG接口用于硬件调试和下载程序，使用标准的20pin接口。，最小系统电路板的设计非常紧凑，但功能一应俱全。除了上述的核心模块，我们还预留了丰富的IO接口，以便为后续的外围电路扩展提供足够的接口资源。单片机系统电路如上图3-1所示[12]。显示电路如图3-2所示，为了便于直观地显示当前的环境参数数据以及系统的运行状态，本系统设计了一个OLED显示模块。OLED显示屏具有自发光、高对比度、视角广、响应速度快、功耗低等优点，非常适合于嵌入式系统应用。我们选择了一款分辨率为128x64的2.42英寸OLED模块。该显示屏采用SPI串行外设接口与单片机连接，通过发送指令和数据可以控制其显示内容。OLED显示模块的驱动电路由电源电路、MCU接口电路和OLED控制电路三部分组成。通过STM32驱动一个四引脚的OLED屏幕，首先需要完成硬件连接，将STM32的I2C引脚与OLED的SCL和SDA相连以建立通信。随后，在STM32上配置并初始化I2C通信参数，然后通过I2C向OLED发送初始化命令来设置其显示参数。一旦OLED初始化完成，我们就可以将想要显示的内容转换为OLED可识别的数据格式，并通过I2C发送给屏幕进行显示。若需更新显示内容，只需重新发送新的数据即可。当不再需要显示时，可通过I2C发送关闭命令以节省电能，并释放STM32上的相关资源。在软件编程时我们首先编写了OLED的初始化函数，用于对OLED控制器芯片的各种功能寄存器进行初始化配置。然后是编写OLED显示函数，通过发送指令控制光标位置，再发送数据控制该像素点的显示情况，就可以实现各种图形文字的显示效果。我们预先在程序中设计了多种状态显示界面，以直观地展示当前的温湿度数据、报警信息、执行装置工作状态等重要数据[13]。图3-2OLED电路通信电路为了实现系统与手机APP之间的数据交互和远程监控功能，我们在硬件系统中集成了无线通信模块。在多种无线通讯技术中，我们最终选择了基于WiFi标准的ESP8266模块。ESP8266模块集成了TensilicaL106芯片，不仅硬件资源丰富、性能强劲，而且支持TCP/IP协议栈、Socket编程等多种通信协议，可快速构建WiFi网络应用。同时它体积小、功耗低、成本低廉，非常适合于嵌入式系统应用[14]。ESP8266模块通过单片机的USART串口与主控制器相连。模块的发送引脚TXD连接到单片机的RX2接收引脚，接收引脚RXD则连接到单片机的TX2发送引脚，从而实现ESP与单片机的串口2双向数据通信。此外，ESP8266模块还需要与单片机的其他几个IO脚相连，用于控制其工作状态。我们将其RST引脚与单片机的一个IO口相连，用于对模块进行硬件复位；将其EN引脚接到电源，用于控制通电模式。ESP8266工作电压为3.3V，所以我们还需要设计电平转换电路，将单片机的5V电平转换为3.3V，防止电压过高损坏芯片。电平转换电路采用单片机自带的无源无极性数字电路模块实现，可以双向转换电平[15]。图3-3无线模块电路图监测电路温湿度是病房环境中最重要的两个参数，直接影响病人的身心健康和舒适度。为了实现对环境温湿度的精确检测，我们在硬件系统中集成了温湿度传感器模块。在市面上的诸多温湿度传感器中，我们选择了DHT11型号的数字温湿度传感器。DHT11具有体积小、成本低、可靠性高等优点，采用高性能8位单片机作为控制核心，可以准确测量环境温度(0-50℃)和相对湿度(20-90%RH)，并以数字方式直接输出检测数据。这种全数字化设计和出厂校准特性，使DHT11不受传感器漂移的影响，可在整个温湿度范围内精确测量[16]。图3-4DHT11模块实物图DHT11与单片机通过单总线半双工方式进行通信，只需要一根数据线就可以完成数据交换，极大地简化了硬件电路的设计。它的数据引脚直接与单片机的一个IO口相连，单片机只需要对这一IO口线进行拉低和释放操作，就可以与传感器建立通信连接。传感器通信数据格式为40bit，高字节数据为湿度整数值和十进制小数位，低字节数据为温度高8位和校验位。我们在单片机的程序中编写了读取温湿度数据的函数，通过检测数据线的电平变化，依次获取40bit的二进制数据，并转换为实际的温湿度值。为了提高测量精度，我们还在程序中设计了滤波算法，对温湿度原始数据进行滤波处理，消除毛刺和干扰，最终得到更加平滑、可靠的温湿度输出值[17]。图3-5监测电路执行电路实现对病房环境的主动调节和控制是本系统的重中之重，为此，我们在硬件设计中集成了5个继电器模块，用于启动或关闭各种控制执行装置。继电器是一种控制电路中常用的电子元件，它利用小电流去控制大电流的通断，从而实现对各种高功率负载设备的控制。我们选用的是5V的继电器模块，其线圈电流只需20mA的小电流就可以驱动，非常适合由单片机的IO口直接控制。每个继电器模块的常开触点分别与加热装置、制冷装置、加湿装置、除湿装置和紫外线消毒灯等硬件设备相连。当继电器线圈通电时，常开触点就会闭合，相应的执行装置被启动；反之，继电器线圈断电[18]。图3-6继电器电路报警电路一旦发现环境参数异常，系统必须能够及时发出报警提示，以吸引管理人员的注意，并对异常情况进行及时处理。为此，我们在硬件系统中集成了蜂鸣器报警模块。蜂鸣器是一种将电能转换为声能的简单电子元件，它内置有一个振动片，当通电后会使振动片做机械振动，从而发出声音。我们选用的是直径12mm、额定电压5V的有源蜂鸣器，它不需要外接振荡电路，只要给予正确的电压即可工作。蜂鸣器正极与单片机的一个IO口相连，负极则接地。单片机通过对该IO口的控制，决定是否向蜂鸣器提供5V电压，从而实现蜂鸣器的开关控制[19]。图3-8报警电路按键电路为了增强系统的灵活性和便利性，我们在硬件设计中增加了手动控制功能，使管理人员能够根据实际需求，通过按键操作手动干预系统的自动执行过程。当按键没有被按下时，该IO口会被上拉电阻拉高，保持高电平；一旦按键被按下，按键所在的IO口就会被拉低至地电位。单片机通过检测这些IO口的电平状态，就能够判断出哪些按键被按下，从而执行相应的控制操作。在软件层面，我们编写了按键扫描程序，周期性地对这5个IO口状态进行扫描检测。同时还设计了按键消抖算法，以防止按键抖动干扰导致的错误检测。对于检测到的按键按下操作，系统会立即执行对应的执行器驱动程序，启动或停止相应的控制装置。通过这种手动控制模式，在系统自动运行过程中，管理人员可以根据实际情况随时进行人工干预，开启或关闭某个具体的执行装置，而无需完全依赖系统的自动判断。这种人机交互机制使整个环境控制过程更加灵活可控[20]。图3-9按键电路系统软件设计系统软件介绍本系统的软件部分是在STM32单片机平台上开发的，使用的是MiCOIDE集成开发环境。该IDE基于Eclipse开源框架构建，提供了方便的编辑、编译、调试、仿真等一体化功能，大大提高了单片机程序的开发效率。系统软件由多个模块程序组成，其中主程序是核心控制模块，负责协调和调度其他子模块的工作。主程序首先初始化单片机的工作模式、中断向量表等基本运行环境，然后对各个硬件外设模块进行初始化，包括OLED显示屏、温湿度传感器、无线通讯模块、继电器模块等。初始化完成后，主程序进入循环体，周期性地调用其他模块函数，实现系统的各项功能。比如，温湿度检测程序会定期读取传感器的检测数据，并将温湿度值传递给数据处理模块；数据处理模块会对温湿度原始数据进行滤波、计算得到最终值，并将结果传递给显示模块、报警模块和控制模块；显示模块负责实时显示环境参数、报警状态等信息；报警模块根据数据异常情况发出语音和声光报警；控制模块则根据温湿度值与预设阈值的对比结果，自动启动相应的控制执行装置，调节环境状态。按键扫描模块会周期性检测按键状态变化，以实现手动控制功能；定时器模块会跟踪系统运行时间，在预设的时间点启动自动消毒程序；通信模块则负责与手机APP之间的数据交互，实现远程监控和控制。这些模块相互协调、环环相扣，共同构成了一个功能完备、性能可靠的智能控制系统[21]。主程序分析本设计采用C语言在Keil环境下完成方舱医院环境监控系统程序的编写，通过程序实现数据采集、数据分析处理、设备控制、数据通信等功能，本设计采用模块化设计，在主程序中，主要负责系统的整理控制流程和逻辑，具体的器件数据读取和控制通过子程序完成。首先是系统的初始化程序，初始化包括各个外设的初始化，如传感器、通信模块、控制模块等。然后循环读取环境中各种传感器采集的数据，包括温度、湿度等，根据采集的数据进行处理和分析，比如判断环境是否符设定的要求，根据采集的数据和数据处理的结果，控制环境监控系统中的加热器、风扇等执行机构运行。最后是数据上传，将采集的数据和处理的结果通过无线通信上传到终端，通过接收终端的信息执行实现家居的控制，在程序的采样控制周期中，可以通过延时等待的方式来实现定时采集数据和控制设备的功能。主程序流程图如图4-1所示。图4-1系统主程序流程图显示程序分析本设计OLED显示系统信息，OLED的显示是基于UNICODE码实现的，每个位置都有对应的地址。在显示之前，需要对OLED进行初始化配置，包括管脚控制定义、清屏和光标复位等。当需要显示一个字符时，单片机首先发送写命令给OLED，告诉它需要写入命令。等待液晶应答信号后，显示分为两个步骤：首先发送地址命令，即显示的位置；然后发送写入数据，液晶根据地址和数据执行显示命令，实现信息的显示。OLED的显示流程如图4-2所示。图4-2显示子程序流程图温湿度采集程序分析在环境测量部分，单片机通过程序读取取DHT11传感器检测环境的温度和湿度数据，采用单片机IO口以单总线方式读取数据。读取一组数据大约需要4ms的时间。在读取温湿度数据时，单片机首先需要通过IO口输出一个30us低电平信号以启动DHT11，然后按照高位到低位的顺序读入DHT11输出的40位数据，其中前16位为湿度的整数和小数位，中间8位是数据校验位，后16位为温度的整数和小数位。程序通过for循环读取40位数据，最后解析温度和湿度数据。软件设计流程图如图4-3所示。图4-3温湿度检测软件设计流程图按键程序分析在系统启动时，程序首先对连接按键的5个IO口线进行初始化设置，配置为输入模式，同时使能内部上拉电阻，以确保按键没有按下时IO口为高电平状态。程序通过周期性地扫描这5个IO口线的电平状态，判断按键是否被按下。扫描的时间间隔为10ms，足够快可以实时检测到人机交互。为了防止按键抖动导致的误操作，程序对检测到的按下按键会进行消抖处理。具体做法是延时20ms，如果在该时间内IO口状态没有反复变化，才确认按键按下有效。确认按键按下后，程序会分析是哪个按键被按下，软件设计如图4-4所示。图4-4按键软件设计无线通信程序分析为了提高系统的智能化程度和远程控制能力，我们在硬件系统中集成了ESP8266WiFi无线模块，使其能够与手机APP、上位机等终端设备实现双向数据通信。通过无线通讯，用户可以在任何有网络环境的地方，打开APP便能随时掌握病房的实时环境状况，并进行远程控制和参数设置。相比局域显示终端，这种远程操控功能极大地拓展了系统的使用场景和应用价值。软件设计如图4-5所示。图4-5无线通讯软件设计流程图手机软件的开发与设计开发软件介绍为了提高系统的可视化操作性和远程控制能力，我们开发了一款配套的手机APP应用软件。该APP安装在用户的手机或平板设备上，通过无线网络与硬件控制系统连接，可以实现对病房环境的实时监控和远程操控。APP的开发环境为AndroidStudio，使用Java语言编写。开发步骤（1）确定APP功能需求：确定APP要实现哪些功能，包括主要的功能特性和次要功能。这需要对目标用户进行深入分析，了解他们的需求和痛点。（2）择开发工具和框架：常见的安卓开发工具有AndroidStudio、Eclipse等，支持的开发语言主要有Java和Kotlin。还需要选择合适的开发框架，如AndroidSDK、ReactNative、Flutter等。（3）设计APP界面和交互：根据功能需求，设计APP的界面布局、导航结构和交互方式，确保界面美观、人性化。可以使用原型设计工具如Sketch、Figma等进行设计。（4）编写APP代码：使用所选的开发工具和语言，编写实现APP功能的核心代码。包括Activity、Fragment、Service、BroadcastReceiver等Android组件的开发，以及与数据库、网络等的交互。（5）测试与优化：在开发过程中持续进行单元测试、集成测试，发现并修复bug。同时优化APP的性能、交互体验。整个开发过程需要前期的需求分析和设计，中期的编码实现，后期的测试优化和发布维护。需要开发人员具备丰富的Android开发经验和技能。启动AndroidStudion程序，点击创建新的工程，如图5.1所示。图5-1APP界面图实物调试系统调试系统调试是整个项目实现过程中非常重要的一个环节。在这个阶段，需要对整个系统进行全面的功能测试和性能测试，确保系统能够按照预期的设计要求正常运行。系统调试通常包括以下几个方面：硬件连接测试：检查各个模块之间的物理连接是否正确，确保信号能够正常传输。单元测试：对系统中的每个功能模块进行单独测试，验证其正确性。集成测试：将各个模块集成在一起，测试它们之间的协同工作情况。压力测试：模拟实际工作环境，对系统进行长期运行测试，检查系统的稳定性和可靠性。在调试过程中，需要及时记录并解决发现的任何问题，直到系统能够完全满足设计要求。系统软件调试软件调试是系统调试的重要组成部分。主要包括以下几个方面：代码审查：审查源代码，检查是否存在逻辑错误、语法错误或其他潜在问题。单元测试：对每个软件模块进行独立测试，确保其功能正确性。集成测试：将各个软件模块集成在一起，测试它们之间的交互情况。性能测试：测试软件的响应速度、内存占用等性能指标，确保满足要求。兼容性测试：测试软件在不同硬件平台、操作系统或其他环境下的运行情况。在软件调试过程中，可以使用各种调试工具和技术，如单步调试、断点调试、日志记录等，帮助定位和解决问题。系统硬件调试硬件调试是确保系统硬件部分正常工作的关键步骤。主要包括以下几个方面：元器件检查：检查各个元器件是否按照原理图和布局进行正确连接。电路测试：使用万用表等仪器，测试各个电路是否能够正常工作。接口测试：测试各个外部接口，如按键、显示屏、传感器等，确保它们能够正常与主控芯片进行通信。电源测试：测试电源模块，确保它能够为整个系统提供稳定的工作电压。环境测试：在不同温度、湿度等环境条件下测试硬件的工作情况。在硬件调试过程中，需要注意ESD防护、接地保护等安全措施，避免静电或其他因素对元器件造成损坏。实物调试本系统的仿真模拟是基于Proteus软件，Proteus是一款由LabcenterElectronics公司开发的电子系统设计及仿真软件套件，广泛应用于电子工程师的电路设计、仿真调试、PCB制作和代码编程等环节。它是一个集成了多种功能模块的全能型EDA(电子设计自动化)工具，可以极大提高电路设计和开发的效率。Proteus主要由两大组件构成，ISIS是Proteus中用于电路原理图捕捉和仿真的核心模块。它提供了一个功能丰富的绘图环境，用户可以在其中设计各种类型的模拟和数字电路，支持PIC、AVR、ARM、8051等多种单片机和微控制器。软件对于设计开发者较为友好，因此选择Proteus进行设计开发事半功倍。在完成硬件电路和软件程序的设计之后，本设计使用ProteusISIS虚拟仿真环境对整个系统进行了仿真测试。具体如图6-1所示下：图6-1仿真图图6-2实物图本系统经过大量硬件设计、软件设计以及软硬件调试的工作后终于可以正常运行了，具体实物如图6-2所示，在图中可以清晰的看到本系统所测量的各项参数指标及运行状态。图6-3定时消毒定时消毒功能确保病房环境的卫生安全。系统根据预设的时间计划自动开启紫外线消毒灯，无需人工操作，提高了消毒的及时性和规范性。图6-4加热功能加热功能通过启动加热器，为病房提供适宜的温度环境。当环境温度低于设定阈值时，系统会自动启动加热装置，确保病房内温度适宜，有利于病人的康复。图6-5降温功能降温功能通过启动风扇或空调等设备，为病房提供凉爽的环境。当环境温度高于设定阈值时，系统会自动启动降温装置，降低病房内的温度，提高病人的舒适度。图6-6除湿功能除湿功能通过启动除湿装置，降低病房内的湿度，防止细菌滋生。当环境湿度高于设定阈值时，系统会自动启动除湿装置，确保病房内湿度适宜，有利于病人的健康。图6-7降温功能与图6-6功能相同，当病房温度过高时，系统自动启动降温装置，降低温度，提高病人的舒适度。本章小结本章详细介绍了病房环境监控系统的调试过程，包括系统调试、软件调试和硬件调试。通过全面的测试和调试，确保了整个系统能够按照设计要求正常运行，为后续的量产和应用奠定了坚实的基础。结论本论文成功设计并实现了一套基于STM32F103单片机的病房环境监控控制系统。该系统集成了温湿度监测、报警提示、无线连接等功能，并通过实验验证了系统的有效性和稳定性，本系统的主要功能如下：（1）在温湿度监测方面，系统能够准确读取病房内的温湿度数据，误差控制在±1℃和±3%RH以内，满足设计要求，系统具备实时监测功能，还能根据预设阈值自动启动空调、加湿器等执行装置，实现对病房环境的智能调节。（2）系统内置的无线通讯模块使得用户可以通过手机APP远程监控病房环境，极大地提高了系统的智能化和自动化水平。（3）本系统的创新点在于将温湿度监测、环境控制、无线通信等功能有机融合，形成了一套高度集成、智能化程度高的管理系统。（4）系统具备广阔的应用性，该系统在医院、养老院等场所具有广泛的应用前景，能够提高室内环境质量，促进病人康复，减轻医护人员工作负担。实时监控和智能调节病房环境，本系统有助于预防医院内感染，提高医疗质量。从长远来看，系统的应用将为社会带来显著的经济效益和社会效益，推动医疗卫生事业的进步。尽管本系统已实现了病房环境的实时监控与智能控制，但仍存在一些需要讨论的问题，如系统的可扩展性、兼容性以及与其他医疗设备的集成等。未来研究可进一步探索系统的优化升级，以满足更多实际应用场景的需求。总之，本文设计的病房环境监控控制系统在实时监测、智能控制以及提高医疗质量等方面取得了显著成果，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。随着医疗科技的不断发展，该系统将在提升医疗服务水平和患者满意度方面发挥重要作用。致谢欲买桂花同载酒，终不似，少年游。行文至此，落笔为终。故事始于2020年金秋，终于2024年佳大的盛夏。这一年的我已经24岁了，我的学生生涯也就此告一段路了。回首看我这一路磕磕绊绊的求学生涯，感恩每个出现在我身边的人。在完成这篇论文的过程中，我首先要衷心感谢我的导师史庆军教授。正是他的悉心指导和关怀，让我能够顺利完成这篇论文的撰写。从选题的开始，导师就给予了大力支持和启发性意见，使我对课题研究方向有了清晰的认识。在实验过程中，导师细心检查了我的每一步实验设计，及时指出其中的不足之处，使我在反复摸索中不断完善实验方案。当我在资料查阅和理论分析上遇到困难时，导师毫无保留地与我分享自己的研究经验和心得体会，引导我走出思维僵局。撰写论文时，导师对我前期完成的初稿也仔细审阅，反复修改文字表述，使论文更加行文流畅、语言精炼。他对论文结构和格式等方面也提出了中肯的意见，使整篇文章更加严谨完整。春晖寸草，山高海深。感谢父母对我的培养和鼓励，时刻关心远在三千公里以外上学的我。你们一次次的鼓励我，让我有勇气继续前行。感谢哥哥姐姐的帮助和给予的经验，让我走出家门去看世界。我想我会一直带着这份美好、带着所有的亲人对我的爱继续前行。感谢我的好朋友们，遇到善良又有趣的你们是我宝贵的财富。就像村上春树的这句话：假期和朋友是人生中顶好的两样东西。对我来说，好朋友就是我疲惫生活的解药太多不开心的时刻都在被朋友治愈着。所念诸多，言有不尽，然生而憾，何能无缺。人生南北多歧路，君向潇湘我向秦。天涯路远，后会有期。参考文献侯士彦,刘希禹,程劲晖,郭武,滕达,彭广香,严华,谢拥华,井辉.通信电源供电及节能技术[M].人民邮电出版社:全国信息通信专业咨询工程师继续教育培训系列教材,201607.145.刘小莺,林芳.试析有效控制医院感染的途径[J].中国卫生标准管理,2019,10(22):126-128.华月,王家琦,余鹏,王江徽.基于物联网的病房智能环境监控系统的研发[J].电脑知识与技术,2021,17(28):61-63.魏战争.应用于医院环境监控的物联网系统[J].机械与电子,2019,37(09):33-37.江金波,何浩,姜淑芳,柳其刚,张佳.基于物联网的医院病房监控系统设计[J].现代信息科技,2018,2(05):192-193+196.李明,王雄卫,王宏亮,张静.温室环境监控系统设计[J].中国仪器仪表,2021,(12):66-70.付东.基于WSN的库房环境监控系统研究[D].华中师范大学,2021.韩晨.智能化在医院信息基础设施运维中的应用[J].电子世界,2021,(10):184-185.田丹丹,医院药库环境智能调节系统.河南省,中国人民解放军陆军第八十三集团军医院,2019-05-21.任远林.基于NB-IoT和ZigBee的物联网智能建筑环境监控方法[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2023,39(02):1-5+24.徐卫卫.基于物联网的智能环境监控新型设备设计研究[J].现代计算机,2022,28(03):117-120.何娟.自动环境监控设施的运行管理策略[J].集成电路应用,2022,39(04):204-205.沈筱予,黄葆华,徐超,常文啸,叶胜有.基于STM32和物联网云平台的农业环境监控系统的设计[J].现代信息科技,2022,6(01):171-174+178.孙荣灿.环境在线监控平台的建设和运用[J].中国高新科技,2022,(05):128-129.葛敏波.基于小米智能家居平台的无人机房环境监控系统改造[J].电视技术,2022,46(07):181-184.李珉璇,赵耀,李可佳,冯敬然.铁路5G-R基础设施管理系统研究[J].铁道通信信号,2022,58(07):79-82.崔志强,刘涛,樊森霖,王兴,董增寿.物联网智能生态康养环境监控系统[J].内蒙古科技与经济,2022,(13):87-89.夏宝桐.基于物联网的环境监控系统设计与实现[J].集成电路应用,2022,39(09):220-221.岳子琛,乔记平,武媛,王志强,高晋.基于SPC的冷链物流环境监控系统设计[J].计算机工程与设计,2022,43(11):3287-3294.HuKeli.PsychologicalAdaptabilityandInterventionStrategiesofCollegeStudents’EnglishLearningundertheMixedForeignLanguageTeachingEnvironmentMonitoring[J].JournalofEnvironmentalandPublicHealth,2022,2022.Zhang,Yandong,andYangZhao.Design&implementationofanairqualitymonitoringsystemforindoorenvironmentbasedonmicrocontroller[J].InternationalJournalofSmartHome.2015,9.(11):301-312.附录1外文参考文献（译文、原文）312http://dx.doi..2org/10.1425一种基于单片机的室内环境空气质量监测系统的设计与实现珠海519040，中国。摘要场前景。1.介绍80%-90%的时间呆在室内。因此，室内环境中的空气质量对人们的健康关重要。然而，城市化，加上近年来工业的快速发展，导致了染[3-5]。更糟糕的是，许多家庭受到有害物质造成的环境和空气有害物质的严重损害，如整理材料中的甲醛。这一点也令人担康构成严重威胁。另一方面，高质量的室内空气有助于提高员工作效率提高2%-16%的[6-7]。如果我们能及时准确地获取气体浓中有害气体的浓度超过室内气体的标准时，声光系统将自动启综上所述，家庭或办公室的室内空气质量对人们的生活活效率都有很大的影响。自上世纪80年代以来，室内空气质量监两个阶段。第一阶段涉及实验室分析，产生诸如比色法、缩放和仲裁。它们的弱点是，它们需要较长的测量周期、财务成本和复杂的操作。第二阶段涉及便携式现场仪器仪表。在[8]中，作者提出了一个最简单的模块，使用CAN协议来测量空气质量。测量节点由CAN控制器和CAN收发器组成。如果传感器的值超过预设值，则将触发警报，并打开通风机。在[9]中，基于ZigBeeWSN的室内空气质量监测系统通过CC2430芯片实现。每个传感器节点都与该模块集成，可传感温度、相对湿度和二氧化碳。在[10]中，使用低成本的氧化锡半导体传感器设计了一种用于测量健康中心室内空气质量的智能分布式系统。由于半导体传感器的选择性和稳定性低，系统不是很有效。这些方法主要集中在室内温度、湿度、二氧化碳和CO浓度的测量上，而很少关注室内悬浮颗粒的监测。因此，通过使用嵌入式和网络通信技术，我们提出了一些建议本文是一种监测室内空气质量的监测工具。除了实时监测有毒和有害物质的浓度外(e.g.甲醛，甲烷，PM2.5粉尘)，所提出的工具还可以测量环境参数，如温度和湿度。这些测量数据将通过GPRS远程通信发送到用户的手机上，告知用户室内空气质量。2.需求分析该系统的目的是能够监测室内日常无形污染源，如甲醛、甲烷、氨、一氧化碳、可吸入颗粒物、温湿度等，克服了传统测量仪器只能监测单一气体的缺点。同时，该系统可以对有害气体进行报警，并根据相应的测量和分析结果显示这些有害气体的取值。具体的功能要求如下：(1)监测温湿度：实时收集、存储温度、湿度等热环境参数，当温湿度超出舒适范围时触发报警。(2)监测有害气体：实时收集甲醛、甲烷等有害气体的浓度，当测量值超过正常范围时触发报警。(3)监测PM2.5浓度：实时收集室内PM2浓度，当测量值超过上限时触发报警。(4)远程通信和控制：测量数据可实时或在指定时间上传，用户可远程更改浓度上限。3.系统设计采用LPC2148的高性能芯片ARM7为核心，集成了512kB的高速闪存。它还提供了许多外设和通信端口，包括两个高速10位ADC输入通道和一个10位DAC输出通道。它支持各种串行总线协议(e.g.UART，SPI，I2C)和45个高速GPIO通用引脚。此外，64针的LQFP封装非常适合于功率敏感的小规模嵌入式系统，因此在工业控制、医疗、健康和数据收集方面得到了广泛的应用。图1-1展示了该工具的硬件系统结构，包括传感器采集模块、报警模块和网络通信模块。图1-1监控系统硬件设计3.1.二阶标题温度和湿度传感器采用数字DHT11模块，该模块包含电阻式湿度传感组件和NTC温度测量组件。可通过一条I/O数据线与LPC2148通信，支持3~5V电源。具有功耗低、体积小、电路简单。建议在数据线和电力线之间安装一个上拉电阻器，以实现稳定的数据通信。传感器向处理器发送40字节的低地址，包括16字节的温度数据，16字节的湿度数据和8字节的检查数据。传感器参数见表1-1。图2DHT11整体通信流程图2为DHT11和LPC2148模块之间的通信顺序图。默认情况下总线处于高水平；LPC2148自身将总线置到低水平以启动读取进程，将总线恢复到高水平，然后等待20us-40us再读取DHT11的返回信号。DHT的响应是将总线放到低水平，然后将总线恢复到高水平，为数据传输做准备。如图所示，每一段数据都以一个较低的水平开始。数据“0”保持在较高水平对于大约26~28us，而数据“1”保持在116~118us的高水平。一般情况下，一轮通信最多需要3ms，建议主机的连续采样间隔不小于100ms。表1-1传感器参数3.2.二阶标题定气体的浓度，因为气体在电极上的电化学氧化过程中所产例。它具有体积小、功耗低、强度高等特点，已广泛应用于检测。图3-1中为ME3M-CH2O传感器的硬件检测电路。由传感器检测到的电流信号变化被转换为电压信号，并使用操作放大器进行放大，然后图3-1甲醛检测的硬件电路3.3.二阶标题甲烷传感器采用气敏组件；传感器的补偿元件和检测元件包括电桥的两条臂。在检测甲烷的情况下，检测元件的电阻值会增加，导致桥电压的变化。而所产生的电压信号的强度与可燃气体的浓度成比例。在应用电路中，使传感器能够工作的桥架需要3V的直流工作电压，以便在传感器与甲烷接触时提供足够的燃烧热量。在这种情况下，检测元件的电阻率、温度和桥接输出电压都会发生变化。这些变化表明了空气中的甲烷浓度。MC112的检测电路如下图所示。考虑到传感器的信号输出非常弱的事实，这里使用AD623放大器进行放大，然后将其输入LPC2148进行信号采集。图4-1甲烷的硬件电路3.4.二阶标题PM2.5传感器采用从韩国进口的DSM501模块。本模块的工作原理如下。首先，室内空气通过自加热进入模块。粒子暴露在LED的探测光下后，粒子将被激发散射。然后，光脉冲被转换器转换为电脉冲，从而实现了对粒子的识别。该模块能够检测到直径超过1微米的悬浮颗粒。该信号通过PWM输出。仅一个DSM501传感器最多可以测量30m2空间内的粒子浓度。如选项卡所示。1、DSM501模块有5个引脚，其中引脚3和5负责进行电源供应，引脚2和4是输出引脚。销2可用于检测直径小为1um的悬浮颗粒，销4用于检测直径小为2um的悬浮颗粒。.5针4的检测灵敏度可以通过针1来控制，因为它随电阻的变化而变化。DSM501的PWM输出波形和检测步骤如图所示。输出的低电平脉冲的宽度的数量。5个粒子可以通过线性查找来计算出来。在检测过程之前，模热约1分钟。然后，可以通过基于等式的LPC2148来计算来自DSM501的(1).低电平脉冲率与粒子数之间的关系如下图所示。附录2电路原理图附录3系统电路PCB图附录4元器件清单名称规格型号数量蜂鸣器B1BEEP1LEDD1,D2,D3,D4,D5,LED1,LED2,LED8LED8极性电容EC1CAP_EC1极性电容EC10CAP_EC12pin接口J1,J2PinHDR1X2024pin接口J4PinHDR2X315V一组转换JK1,JK2,JK3,JK4,JK5SRD-05VDC-SL-C5三极管JP1,JP2,JP3,JP4,JP5XH25NPN三极管Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6NPN6电阻1KR1,R2,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,R13,R14RES12电阻3.8KR3,R15RES2电阻10KR4RES1按键S1,S2,S3,S4,S5BUTTOM5开关SW1KFTDIP-8X81DHT11U1DHT111无线模块U3ECB021OLEDU4OLED1STM32F103U5STM32F1031接口USB1TYPEC-250D-BCP61附录5源程序/*USERCODEBEGINHeader*//*********************************************************************************@file:main.c*@brief:Mainprogrambody*******************************************************************************@attention**Copyright(c)2022STMicroelectronics.*Allrightsreserved.**ThissoftwareislicensedundertermsthatcanbefoundintheLICENSEfile*intherootdirectoryofthissoftwarecomponent.*IfnoLICENSEfilecomeswiththissoftware,itisprovidedAS-IS.********************************************************************************//*USERCODEENDHeader*//*Includes*/#include"main.h"#include"tim.h"#include"usart.h"#include"gpio.h"/*Privateincludes*//*USERCODEBEGINIncludes*/#include"./HAL/key/key.h"#include"./HAL/OLED/OLED_NEW.H"#include"./HAL/dht11/dht11.h"#include"./HAL/AliESP8266/AliESP8266.h"#include"./HAL/delay/delay.h"/*USERCODEENDIncludes*//*Privatetypedef*//*USERCODEBEGINPTD*/voidKey_function(void); 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//1ms、500ms计时变量uint16_ttemp,humi;//温度及湿度uint8_ttemp_min=15,temp_max=30;//温度阈值uint8_thumi_min=30,humi_max=70;//湿度阈值uint8_tmode_flag,XD_flag,call_flag;//模式、消毒和呼叫标志位uint8_tbeep_hot,beep_cold,beep_humi,beep_fan;//蜂鸣器报警标志位int8_tstart_hour=10,start_minute=30;//消毒开始时间int8_tend_hour=18,end_minute=30;//消毒结束时间Time_GetTime;//时间unsignedcharsecond,minute,hour,month,day,week;unsignedintyear,ms;uint16_ttime_1,flag_1,time_2,flag_2,time_3,flag_3;//计时变量/*USERCODEENDPV*//*Privatefunctionprototypes*/voidSystemClock_Config(void);/*USERCODEBEGINPFP*//*USERCODEENDPFP*//*Privateusercode*//*USERCODEBEGIN0*//***********按键设置函数*****/voidKey_function(void){ key_num=Chiclet_Keyboard_Scan(); //按键扫描 if(key_num!=0) //有按键按下 { switch(key_num) { case1: //按键1 flag_display==8?flag_display=0:flag_display++;//一共9个界面 OLED_Clear(); //清屏 break; case2: //按键2 switch(flag_display) { case0: //界面为0时，切换模式 mode_flag==0?mode_flag=1:(mode_flag=0); break; case1: //界面为1时，温度下限+1 if(temp_min<temp_max-1)temp_min++;Ali_MQTT_Publish_4(); 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