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第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与方法

1.4 论文章节安排

第2章 系统总体分析

2.1 系统总体框图

2.2系统主控方案选型

2.3显示屏选择

2.4射频识别模块选择

2.5通信模块选择

第3章 系统电路设计

3.1 系统总体电路组成

3.2 主控电路设计

3.3 电源电路设计​

3.4射频识别模块电路设计

3.5 通信模块电路设计

第4章 系统软件设计

4.1 系统软件介绍

4.2 主程序流程图

4.3按键函数流程设计

4.4显示函数流程设计

4.5处理函数流程图

第5章 实物调试

5.1 整体实物构成

5.2 显示功能测试

5.3 设置阈值功能测试

5.4 手动开关风扇功能

第6章 软件调试

6.1 软件介绍

6.2 显示功能测试

6.3 串口功能测试

第7章 总结

参考文献

致谢

1　绪论

1.1 研究背景与意义

在当今校园建设蓬勃发展的大环境下，室内体育馆作为师生开展体育活动、举办体育赛事的重要场所，其重要性日益凸显。随着人们对运动环境舒适度及安全性要求的不断提高，如何科学、高效地对校园室内体育馆环境进行监测与控制成为了亟待解决的关键问题。

传统的校园室内体育馆往往只注重基础的场地设施建设，在环境管理方面存在诸多欠缺。比如，对于馆内人数的统计多依靠人工方式，不仅效率低下且容易出现差错；在温湿度调节上，缺乏智能化的调控手段，可能导致温度过高或过低影响使用体验，甚至在高温天气容易引发中暑等健康问题。光照方面，无法根据实际光线情况灵活补光，影响体育活动正常开展。而在安全保障上，火灾监测不及时、预警方式单一，难以及时疏散人员，存在较大安全隐患。

基于STM32微控制器的校园室内体育馆环境监测与控制系统的设计意义重大。一方面，该系统能够精准统计进入体育馆的人数，通过OLED显示屏直观呈现，便于管理方掌握使用情况。智能化的温湿度及光照调节功能，无论是自动还是手动模式，都能确保馆内环境始终处于适宜状态，提升师生运动的舒适度。再者，烟雾传感器搭配语音报警的火灾监测机制，可在危险发生时第一时间通知人员撤离，保障生命安全。同时，借助WIFI实现数据传输至云平台以及手机APP实时查看相关数据和报警信息，极大地提高了管理效率，方便师生提前了解馆内环境，也为校园打造智慧化体育场所奠定了坚实基础，推动校园体育事业更好地发展。

1.2 国内外研究现状

在国内外，针对校园室内体育馆环境监测与控制系统的研究都在不断深入且取得了一定成果。

国外在相关领域起步相对较早，许多发达国家的校园很早就开始注重体育设施智能化建设。一些高校与科研机构合作，研发出了较为先进的体育馆环境监测与控制系统。例如，部分系统在环境参数监测方面，采用高精度的传感器，能够极其精准地获取温湿度、光照、空气质量等多维度数据，并且在数据传输上利用成熟的物联网技术，实现与校园整体网络的无缝对接，保障数据实时且稳定地传输到管理平台以及师生的移动端设备上。在控制方面，其智能调控算法不断优化，像对于温度调节可结合不同季节、不同时段的使用特点进行精细化控制，而且在安全预警方面，不仅有多种语音、声光等报警方式，还能与校园安保系统联动，快速响应火灾等突发状况。

国内近年来也高度重视校园体育设施的智能化改造，不少高校和科研团队投入到这一领域的研究中。在环境监测上，我国自主研发的传感器性能逐步提升，成本也不断降低，使得大规模应用成为可能，并且已经能够实现多传感器融合，全面、准确地掌握体育馆内的实时环境状况。在控制系统的设计上，充分考虑到国内校园的实际使用需求和管理模式，开发出了兼具便捷操作与高效控制的系统，例如手动和自动模式结合的设备控制方式，方便不同场景下的灵活运用。同时，在数据展示与共享方面，借助云平台和手机APP，实现了师生随时随地查看环境数据、接收报警信息，提升了校园体育场所管理的信息化水平。

然而，对比国外，国内在部分核心技术的自主创新能力上还有一定提升空间，比如高精度传感器的一些关键工艺，以及在系统整体的智能化联动程度上，还需要进一步加强，不过随着我国科研实力的不断增强，相信在校园室内体育馆环境监测与控制系统方面将会取得更卓越的成果。

1.3 研究内容与方法

本研究围绕校园室内体育馆环境监测与控制系统展开，重点聚焦于环境参数监测、设备智能控制以及数据传输与展示几大方面。在环境参数监测上，选取合适的传感器，精准收集温湿度、光照、烟雾等关键数据，为后续调控提供依据。针对设备控制，设计科学合理的自动与手动控制逻辑，确保像风扇、补光设备等能依据环境状况及实际需求灵活运转，保障体育馆环境舒适与安全。在数据传输与展示环节，利用物联网技术实现数据向云平台传输，并通过显示屏和移动端应用进行直观呈现，方便管理与使用。

研究方式主要采用理论分析与实践结合，先对系统功能需求进行深入分析，构建理论框架，再通过实际搭建系统、模拟体育馆环境进行测试验证，根据测试结果不断优化改进，以完善整个系统。