基于STM32F103C8T6的DHT11温湿度显示在OLED屏幕上

1. 适用场景

基于STM32F103C8T6微控制器的DHT11温湿度OLED显示项目是一个极具实用价值的嵌入式系统应用。该项目主要适用于以下场景：

环境监测系统：适用于家庭、办公室、实验室等场所的温湿度实时监测，为用户提供舒适度参考。

教学实验平台：作为嵌入式系统学习的经典案例，涵盖了传感器数据采集、OLED显示驱动、串口通信等多个重要知识点。

智能家居应用：可作为智能温控系统的基础模块，为空调、加湿器等设备提供环境数据支持。

农业物联网：在温室大棚、养殖场等农业环境中进行环境参数监测。

工业监控：在需要温湿度监控的工业生产环境中作为低成本监测方案。

2. 适配系统与环境配置要求

硬件要求

• 主控芯片：STM32F103C8T6最小系统板（Blue Pill开发板）
• 温湿度传感器：DHT11数字温湿度传感器
• 显示设备：0.96寸或1.3寸OLED显示屏（SSD1306驱动芯片）
• 电源供应：5V USB供电或3.3V直流电源
• 连接线材：杜邦线若干

软件环境

• 开发环境：Keil MDK-ARM、STM32CubeIDE或PlatformIO
• 编程语言：C语言
• 库文件支持：
  • STM32标准外设库或HAL库
  • DHT11传感器驱动库
  • SSD1306 OLED显示驱动库
• 烧录工具：ST-Link V2编程器或USB转串口工具

引脚连接配置

• DHT11数据线连接到STM32的GPIO引脚（如PA0）
• OLED显示屏使用I2C接口连接（SCL→PB6，SDA→PB7）
• 电源连接：VCC→3.3V，GND→GND

3. 资源使用教程

步骤一：硬件连接

1. 将DHT11传感器的VCC引脚连接到3.3V电源
2. 将DHT11的GND引脚连接到地线
3. 将DHT11的数据引脚连接到STM32的GPIO引脚（配置为上拉输入模式）
4. OLED显示屏的VCC和GND分别连接到3.3V和地线
5. OLED的SCL和SDA引脚连接到STM32的I2C接口引脚

步骤二：软件开发环境搭建

1. 安装STM32开发环境（Keil或STM32CubeIDE）
2. 创建新的STM32工程，选择STM32F103C8T6作为目标芯片
3. 配置系统时钟为72MHz
4. 启用I2C1外设（用于OLED通信）
5. 配置GPIO引脚（DHT11数据引脚和I2C引脚）

步骤三：代码实现

// DHT11数据读取函数
uint8_t DHT11_ReadData(float *temperature, float *humidity) {
    // 实现DHT11通信协议
    // 发送开始信号
    // 读取40位数据
    // 校验数据完整性
    // 转换温湿度值
}

// OLED显示函数
void OLED_DisplayData(float temp, float humi) {
    // 清屏
    OLED_Clear();
    // 显示标题
    OLED_ShowString(0, 0, "Temp & Humidity");
    // 显示温度值
    OLED_ShowString(0, 2, "Temperature:");
    OLED_ShowNum(80, 2, (int)temp, 2);
    OLED_ShowString(100, 2, "C");
    // 显示湿度值
    OLED_ShowString(0, 4, "Humidity:");
    OLED_ShowNum(60, 4, (int)humi, 2);
    OLED_ShowString(80, 4, "%");
}

// 主循环
while(1) {
    float temperature, humidity;
    if(DHT11_ReadData(&temperature, &humidity) == SUCCESS) {
        OLED_DisplayData(temperature, humidity);
    }
    HAL_Delay(2000); // 每2秒更新一次
}

步骤四：编译与烧录

1. 编译工程，确保无错误
2. 使用ST-Link连接开发板
3. 烧录程序到STM32芯片
4. 复位运行，观察OLED显示效果

4. 常见问题及解决办法

问题一：DHT11读取数据失败

症状：始终读取不到正确的温湿度数据，返回值错误 解决方法：

• 检查DHT11电源电压是否为3.3V-5V
• 确认数据引脚配置为上拉输入模式
• 检查时序控制，确保起始信号和读取时序准确
• 增加重试机制，多次读取取平均值

问题二：OLED显示屏不亮或无显示

症状：OLED屏幕无显示或显示异常 解决方法：

• 检查I2C地址是否正确（通常为0x78或0x7A）
• 确认SCL和SDA引脚连接正确
• 检查电源电压是否为3.3V
• 验证I2C初始化配置是否正确

问题三：显示数据跳动或不稳定

症状：温湿度数值频繁跳动，显示不稳定 解决方法：

• 增加软件滤波算法（如滑动平均滤波）
• 检查电源稳定性，避免电压波动
• 确保DHT11传感器远离热源和气流
• 适当增加读取间隔时间

问题四：编译错误或链接错误

症状：工程编译时出现未定义引用或链接错误 解决方法：

• 检查所有必要的源文件是否添加到工程中
• 确认头文件路径设置正确
• 检查库函数版本兼容性
• 清理工程后重新编译

问题五：功耗过高

症状：系统运行电流较大，电池续航时间短 解决方法：

• 在数据读取间隔进入低功耗模式
• 优化显示刷新频率
• 关闭未使用的外设时钟
• 使用STM32的睡眠模式

通过以上详细的配置和使用指南，您可以快速搭建一个稳定可靠的温湿度监测系统。该项目不仅具有实用价值，更是学习STM32嵌入式开发的优秀实践案例。