STM32智能衣柜：DIY温湿度监测与紫外线消毒方案

1. 项目概述

这个基于STM32单片机的多功能衣柜项目，是我去年为智能家居爱好者设计的一个实用方案。传统衣柜只能满足基本的衣物收纳需求，而现代人对衣柜的智能化、多功能化要求越来越高。通过STM32单片机作为控制核心，我们实现了温湿度监测、自动除湿、紫外线消毒、智能照明和衣物管理等多种功能，让普通衣柜变身成为智能家居系统中的重要节点。

选择STM32系列单片机主要基于三点考虑：首先是其丰富的外设接口可以轻松连接各类传感器和执行器；其次是足够的计算性能能够处理多任务需求；最重要的是低功耗特性非常适合这种需要长期运行的设备。整个系统成本控制在300元以内，非常适合DIY爱好者复现。

2. 硬件设计与选型

2.1 核心控制器选型

经过对比STM32F1和STM32F4系列，最终选择了STM32F103C8T6作为主控芯片。这款芯片具有72MHz主频、64KB Flash和20KB RAM，完全满足我们的需求。更重要的是，它支持多达37个GPIO口，可以连接多个外设模块。在实际使用中，我发现它的低功耗模式表现优异，在待机状态下电流仅1.5mA左右。

提示：购买开发板时建议选择带有SWD调试接口的版本，调试起来会方便很多。

2.2 传感器模块配置

系统使用了以下几种关键传感器：

• DHT22温湿度传感器：用于监测衣柜内部环境
• HC-SR04超声波模块：检测衣柜门开关状态
• BH1750光照传感器：感知环境光照强度
• 人体红外传感器：检测用户接近

这些传感器通过I2C和GPIO与主控连接。在实际部署时，温湿度传感器应安装在衣柜中部位置，避免靠近墙壁或衣物堆积处，以确保测量准确性。

2.3 执行机构设计

系统包含以下执行机构：

• 5V继电器模块：控制紫外线消毒灯和除湿机
• WS2812B LED灯带：提供智能照明
• 小型步进电机：用于自动开关衣柜门（可选）
• 蜂鸣器：提供操作反馈音

特别要注意的是紫外线消毒灯的安全使用。我在设计中加入了双重保护：一是衣柜门开关检测，只有门关闭时才会启动消毒；二是设置了15分钟自动关闭功能，避免过长时间照射。

3. 软件系统架构

3.1 主程序流程设计

系统采用前后台架构，主循环负责处理各个功能模块的协调工作。关键任务包括：

1. 每5秒读取一次传