​STM32 + QT软件UI 环境参数监测通信系统

 本次接上篇基于linux的mplayer的Qt界面化音乐播放器文章中提到这期将简述“用户界面登录”界面的源码。刚好登录界面也应用到了下面文章，顺便一起说一下。本次设计自己也参考了一些思路，链接都不记得了。不对的地方可交流修正。

目录

简介

 由STM32F103C8T6单片机作为系统底层（感知层）主控制部分、DH11温湿度传感器和光敏电阻传感器作为系统环境参数数据采集部分、TB6612电机驱动和LED以及OLED屏（用于显示ESP8266 WIFI模块组网连接过程状态和采集到的温湿度数据以及光照电压数据）为系统底层执行部分、ESP8266 WIFI为系统中间层（网络层）数据无线传输部分、Qt设计的上位机软件为系统顶层（应用层）监测和控制部分等部分组成，实现对环境光照强度、温度和湿度等环境参数的自动采集与传输，并在上位机上进行数据展示与分析以及指令下发，以实现自动化控制LED亮度和直流电机转速和转向来动态调整环境参数的目的。

 本次用的传感器较少，主要是实现感知层-网络层-应用层整体架构。如有需要可自行扩展各种各样的传感器用于不同场景。

设计架构

 感知层：STM32C8T6单片机根据DH11温湿度传感器内部原理定义引脚，达到采集环境温度和湿度数据；同时，通过ADC通道的引脚对光敏电阻传感器模块进行定义，达到采集环境中的光照强度模拟信号转换为数字信号，再通过电压转换公式后的电压值大小来反映光照强弱。另外，通过STM32C8T6单片机根据I2C的SCL和SDA的引脚进行定义，达到在OLED 屏幕上数据。此外，通过定时器通道定义PWM来自动化控制LED亮度（光照电压越小，环境光照越强，LED亮度越暗直至熄灭），否则LED灯熄灭。最后，下发指令控制TB6612电机驱动模块的PWM占空比的输入进而控制电机的转速和转向。

 网络层：设置两个ESP8266 WIFI模块的AT指令。对于面向STM32C8T6单片机的ESP8266 WIFI模块，通过AT指令将其设置为AP模式下的服务器。对于面向客户端的ESP8266 WIFI模块，通过AT指令将其设置为STA模式下的客户端。都将其设置为TCP协议传输数据来确保服务器的数据上传和客户端的数据下发。

应用层：通过QT5.11中的UI下的各种等控件设计上位机界面。先进行注册登录验证后，通过打开串口开关，然后通过两个ESP8266 WIFI模块每5秒客户端会接收到来自感知层上传的数据包，再通过解析自定义组包数据后得到温湿度和光照电压值，之后将温度、湿度和光照电压值存放到“通信日志”的表格中，方便保存到本地进行有必要的数据分析；同时，上位机中分别显示当前温湿度值、期间的最大和最小温湿度值。每1分钟会将温湿度平均值，最终以线条方式显示出来，可直观观察出温湿度变化。此外可自定义为配置控制温度和湿度阈值、电机的转速和转向和LED开关指令，无线下发给感知层提供数据判断依据。

使用到的模块

还有常见的直流电机和LED没有展示出

代码

上位机注册登录界面

源码

本次采用的是文件流，一开始用的图容器，每次打开就要重新注册，没有使用价值，采用文件流就能将账号和密码保存到本地端。如果还是感觉不安全也可以采用数据可以SQL存储。注册其实就向文件中写数据，登录就是往文件中读取数据再进行匹配验证。下面是登录按钮的触发事件源码，注册界面就是做了一个hide()和show()操作，然后进行注册界面上的操作。修改密码界面没截图。

//登录界面 登录按钮 ----> home 界面
void LOGIN::on_in_Home_butt_clicked()
{
    //文件流
       if((ui->Longin_ID->text().trimmed() != "")&&(ui->Longin_Password->text().trimmed() != ""))//用于验证两个文本输入框文本值是否都被填充了
       {
           flag = 0;
           QString qusername = ui->Longin_ID->text();
           QString quserpass = ui->Longin_Password->text();
           QString filename = "C:/Users/Admin/Desktop/date/user_date.txt";  // 文件路径和名称
           QFile file(filename);
           if(file.size()==0 || file.size()==2)//查看文件属性看文件为空的是为多少
           {
               QMessageBox::information(this, "出错", "暂时没有用户注册，请前往注册");
               return ;
           }

           if (file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
           {
               QTextStream stream(&file);
               while (!stream.atEnd()) {
                   QString line = stream.readLine();
                   QStringList parts = line.split("--");
                   if (parts.size() == 2)
                   {
                       QString id = parts[0].split("ID:")[1].trimmed();  //按格式截取字符
                       QString code = parts[1].split("Password:")[1].trimmed();
                       if (id == qusername && code == quserpass)
                       {
                           flag = 1;
                           this->hide();
                           Home->show();
                           break;
                       }
                   }
               }
               if(flag == 1){
                   QMessageBox::information(this, "登录成功", "欢迎使用智慧农业环境监测数据通信系统！");
                   emit start_find_serial();
                   flag = 0;
               }
               else{
                    QMessageBox::information(this, "登录失败", "用户或密码有误！");
               }
               file.close();
           }else{
                   qDebug() << "error";
           }
       }else{
           QMessageBox::information(this, "温馨提示", "请输入账号和密码！");
       }

}

结果展示

单片机实物图

上位机展示图

​说明：

​1、各位可以自己参考扩展实现新的课题或用于竞赛或其他设计；
​2、整个系统包含单片机、传感器等硬件和上位机软件两部分，都有完整的源代码并都调试好的（自己编写的有详细注释）。
​3、系统硬件部分有绘制好的PCB板（嘉立创）项目工程；