🌤️ 空气颗粒物监测 · 实战目录

STM32 × PMS5003
01 项目概述与硬件选型
PM2.5/PM10监测原理,STM32F103C8T6 + PMS5003,整体框架
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02 开发环境搭建
Keil MDK / STM32CubeIDE,配置HAL库,点亮LED
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03 GPIO基础与按键输入
推挽输出、上拉输入、消抖,按键控制LED
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04 UART串口通信基础
USART1配置,PC串口收发,波特率/数据位
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05 PMS5003传感器驱动 (上)
数据手册,UART协议,被动/主动模式,初始化
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06 PMS5003传感器驱动 (下)
数据接收与校验,解析PM1.0/2.5/10,串口打印
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07 定时器与PWM输出
通用定时器,1ms滴答,PWM呼吸灯/蜂鸣器
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08 ADC与电压采集
ADC1采集电位器,串口打印,分辨率与参考电压
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09 I2C总线与OLED显示 (上)
I2C协议,硬件/软件模拟,驱动0.96寸OLED
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10 I2C总线与OLED显示 (下)
显示PM2.5数值、空气质量图标,简易UI框架
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11 DMA与数据搬运
USART1 DMA接收,不间断接收,降低CPU负载
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12 FreeRTOS入门 (上)
移植FreeRTOS,创建任务,优先级与调度
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13 FreeRTOS入门 (下)
队列实现任务间通信,采集→显示传递
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14 传感器数据滤波算法
滑动平均滤波、中位值滤波,去除偶发噪声
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15 数据存储与EEPROM
I2C读写AT24C02,校准参数掉电保存
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16 Wi-Fi模块ESP8266驱动 (上)
AT指令,STA模式连接路由器
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17 Wi-Fi模块ESP8266驱动 (下)
MQTT协议上传阿里云IoT / 本地服务器
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18 蓝牙模块HC-05驱动
主从模式配置,手机APP蓝牙通信
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19 低功耗设计
Stop模式,RTC定时唤醒,电池优化
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20 看门狗与系统稳定性
IWDG & WWDG,防止程序跑飞
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21 PCB设计与打样 (原理图)
立创EDA绘制最小系统板,电源/晶振/复位
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22 PCB设计与打样 (布局布线)
布局布线,传感器接口、天线、电源完整性
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23 焊接与硬件调试
焊接样板,万用表/示波器检查,排除虚焊
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24 传感器标定与校准
标准粉尘源标定,拟合校准曲线
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25 上位机开发 (C#)
WinForm实时曲线与历史数据
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26 上位机开发 (Python)
PyQt5跨平台监控,数据导出CSV
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27 手机APP开发 (Android)
Android Studio蓝牙接收显示PM2.5
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28 云平台对接与数据可视化
阿里云IoT + DataV / Grafana仪表盘
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29 整机测试与EMC初步
72小时稳定性,电源纹波与静电处理
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30 项目总结与文档撰写
原理图、BOM、源码、测试报告整理
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