图形化展示modbus温湿度传感器数据并通过滑条控制LED亮度

1   项目介绍

本项目基于STM32F469I-DISCO开发板，实现了一个完整的温湿度监测与LED亮度控制系统。系统通过温度传感器采集环境数据，使用开发板的高性能LCD显示屏图形化展示实时数据，同时通过PWM 信号控制LED亮度，提供直观的环境监测和灯光控制功能。

2   系统框图

3   运行流程图

4   实现细节硬件配置

主控板：STM32F469I-DISCO

传感器：温度传感器

显示：开发板自带480×800分辨率LCD触摸屏

LED控制：使用板载LED或外接LED通过PWM控制

5   软件功能

5.1 温湿度数据采集

通过串口读取modbus 传感器数据

定时采集环境温湿度数据

数据校验与错误处理

5.2 图形化显示

实时数据显示

5.3 LED亮度控制

触摸屏滑动条控制PWM占空比

6   具体步骤

使用touchGFX软件创建工程

添加背景窗口

添加静态显示文本

温湿度数据显示控件添加

LED相关控件添加

至此图形界面基础部分已经完成，烧录程序

观察初步效果

滑块联动逻辑添加

接下来进行相关代码编辑工作，点击生成代码，并打开代码所在文件夹

使用cubemx ide软件打开工程文件

添加显示数据更新相关函数

实现函数slider_light_change功能

阶段性成果展示

接下来配置Arduino扩展板D12引脚为PWM输出模式

在代码中开启PWM输出

更新model类

更新ModelListener类，添加接口函数

更新MainScreenPresenter类

view类更新

至此即可通过手指触摸改变滑条位置并同步控制LED亮度，如下图所示

低亮度

高亮度

接下来设置温度传感器相关代码，此处我们选择的时485温湿度传感器，需要通过开发板扩展接口的USART6配合电平转换模块与传感器进行数据通讯

配置USART6，添加DMA及中断使能

接下来到了很关键的一步，我们这里使用github上的一款成熟驱动库，实现modbus数据读取。

https://github.com/alejoseb/Modbus-STM32-HALFreeRTOS

接下来就到了实践环节。

提前下载库文件至本地。

将MODBUS-LIB文件夹拖动到Middleware文件夹下，与FreeRTOS文件夹同级

选择复制文件

添加头文件目录

复制ModbusConfi gTemplate.h到INC目录下，并重命名为ModbusConfi g.h

添加modbus主站初始化代码

创建modbus数据读取线程

更新model类，添加温湿度数据同步显示刷新相关逻辑

至此代码编辑工作已完成，烧录观察现象

吹口哈气之后

7   项目特色

直观的图形化界面，数据展示生动形象

触摸屏交互，操作简便

低功耗设计，适合长期监测

后续改进方向

增加Wi-Fi/ 蓝牙模块实现远程监控

添加数据存储功能（SD 卡记录）

开发手机APP 配套控制

增加更多环境传感器（如CO2、PM2.5）

备注，最开始作者想直接通过GPIO 采集DHT11传感器数据，后来代码在未经git 托管的情况下，未跑通。

紧接着想通过ADC读取LM35温度传感器数据，后来这个ADC相关驱动代码也没跑通。

最后灵机一动，手头正好有485温湿度传感器，而且还是modbus协议的，最关键的是这个开源的驱动库笔者使用过好几次，比较顺手。简单写几行代码就行了。

最后强调，开发项目强烈建议使用git 进行代码管理。

（本文来源于《EEPW》202505）