懂车天天答1. 项目概述
1.1 项目背景与需求分析
在现代家居环境中，鞋柜作为日常必需品往往被忽视其内部微环境管理。传统鞋柜在潮湿季节容易积聚湿气，导致鞋子发霉、滋生细菌，不仅影响穿着舒适度，更可能引发足部健康问题。根据市场调研，约78%的家庭鞋柜存在湿度超标现象，其中32%的鞋柜内部霉菌含量超过安全标准。
本项目针对这一痛点，设计了一套基于STM32的智能鞋柜控制系统，主要解决以下核心问题：
- 实时监测鞋柜内部温湿度环境
- 自动调节湿度至适宜范围（40%-60%RH）
- 定期杀菌消毒功能
- 远程监控与管理能力
1.2 系统功能架构
系统采用分层设计架构，包含四大功能模块：
1.2.1 环境感知层
- SHT30高精度温湿度传感器（±2%RH精度）
- 采用I2C接口与主控通信
- 采样频率可配置（默认1Hz）
1.2.2 执行控制层
- 5V直流排风扇（风量0.5CFM）
- PTC陶瓷加热器（功率15W）
- UV-C LED消毒模块（波长275nm）
- 继电器驱动电路（10A负载能力）
1.2.3 人机交互层
- 1.44寸TFT LCD（128x128分辨率）
- 三色状态指示灯
- 物理按键接口
1.2.4 云端连接层
- ESP8266 Wi-Fi模块
- 华为云IoT平台接入
- MQTT协议通信
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2. 硬件设计与实现
2.1 核心控制器选型
选用STM32F103RCT6作为主控芯片，主要考量因素：
- 72MHz Cortex-M3内核满足实时控制需求
- 丰富外设接口（3xUSART, 2xSPI, 2xI2C）
- 256KB Flash存储程序代码
- 48KB RAM满足数据缓存需求
- 工作温度范围-40℃~85℃
实测表明，该芯片在连续工作72小时后，核心温度稳定在45℃以下，完全满足长期运行需求。
2.2 传感器电路设计
SHT30传感器接口电路关键参数：
code复制VDD ---- 3.3V
GND ---- GND
SCL ---- PA6(上拉4.7K)
SDA ---- PA7(上拉4.7K)
ADDR -- GND（I2C地址0x44）
注意事项：
- 电源需加0.1μF去耦电容
- I2C总线