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电子工程课程设计项目报告2.数据交互与报警OLED显示：采用SSD1306驱动库，更新温湿度、光照、气体浓度的字符串显示；WiFi上传：通过USART1发送AT指令（如`AT+CIPSTART="TCP","xxx.xxx.xxx.xxx",80`建立连接，`AT+CIPSEND`发送数据），将传感器数据封装为JSON格式（如`{"temp":25.5,"hum":50.2,"lux":300,"gas":20}`）；超限报警：当气体浓度>20ppm时，拉低蜂鸣器引脚、置高LED引脚，持续报警至浓度回落。五、系统调试与测试调试问题与解决1.DHT11数据不稳定：初始未接上拉电阻，导致单总线通信误码，添加10K上拉后数据稳定；2.BH1750读取失败：I2C地址配置错误（误写为0x24），修正为0x23后通信正常；3.ESP8266通信丢包：串口电平不匹配（ESP8266为5VTX），串联2K电阻分压后，通信成功率提升至98%。性能测试精度测试：温湿度：与标准温湿度计对比，误差≤±0.8℃/±4%RH；光照：与照度计对比，误差≤4%（室内光照200~1000lx区间）；气体：酒精熏蒸测试，浓度显示与实际值（气相色谱仪测量）误差≤10%。通信测试：WiFi上传数据至手机APP，平均延迟1.5秒，丢包率<2%；功耗测试：工作状态电流约45mA（3.3V供电），待机可通过低功耗模式优化至5mA以下。六、项目成果与分析功能实现系统成功实现温湿度、光照、气体浓度的实时监测，本地OLED显示与远程WiFi上传，以及超限报警功能。在实验室环境下，各模块协同稳定，满足设计目标。不足与改进方向1.传感器精度：MQ-135的浓度转换依赖经验模型，需通过多点标定优化曲线（如采集不同浓度下的电压值，拟合更精确的β、C₀）；2.离线存储：WiFi断连时数据丢失，可增加SD卡模块（如SPI接口的W25Q64）存储历史数据；3.功耗优化：采用STM32低功耗模式（如STOP模式），配合传感器休眠功能，延长电池供电时间。七、总结与展望本次课程设计以智能环境监测系统为载体，融合硬件电路设计、嵌入式软件编程、传感器应用与通信技术，实现了从方案选型到系统调试的全流程实践。通过解决“传感器通信不稳定”“通信电平不匹配”等问题，提升了工程问题分析与解决能力。未来可拓展方向：云平台接入：对接阿里云IoT平台，实现数据可视化与远程控制（如联动空调、净化器）；多场景适配：优化传感器选型（如农业场景换用土壤湿度传感器），扩展为智慧农业监测系统；硬件小型化：设计PCB板（Altiu

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