一、前言

随着科技的飞速发展，单片机在各个领域的应用日益广泛。本文将介绍一系列基于单片机的项目开发过程，涵盖了智能家居、环境监测、安防等多个领域。这些项目为了提高人们的生活品质，实现智能化、自动化的目标。

在智能家居领域，基于STM32设计的格力空调遥控器项目是一个值得关注的案例。该项目的目标是通过单片机控制空调的开关、温度调节等功能，实现对空调的远程控制。接下来，我们将详细介绍NV12数据格式转H265编码格式的实现过程，这是一个涉及到视频编解码技术的项目。

在物联网技术的应用方面，基于STM32+华为云IOT设计的智能衣柜和智能垃圾桶项目具有很高的实用价值。这些项目利用物联网技术，实现了对家居环境的智能化管理。

环境监测是另一个重要的应用领域。基于STM32的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计和花卉温室控温系统设计旨在通过实时监测温湿度数据，为农作物提供最佳的生长环境。同时，基于单片机的煤气泄漏检测报警装置设计对于家庭安全具有重要意义。

在系统监控方面，掌握Windows下读取系统的内存、CPU、GPU等使用信息的方法以及VisualStudio(VS)设置程序的版本信息(C-C++)的技巧对于软件开发人员来说非常实用。

基于单片机设计的家用自来水水质监测装置、智能窗帘控制系统、防煤气泄漏装置和电子柜锁项目充分利用了单片机的功能，为人们的生活带来了便利和安全。

二、项目总汇

【1】基于STM32设计的格力空调遥控器

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0217132026767004023-1-1.html

格力空调的红外控制协议被称为格力红外通讯协议或者格力红外遥控协议。这个协议定义了一系列红外信号，可以用来控制格力空调的各种操作，例如开关、温度控制、模式选择、风速控制等等。

格力空调的红外控制协议是一种自定义协议，它并没有像NEC、RC5、RC6等协议一样被广泛应用。因此，不同型号的格力空调可能会有不同的红外控制协议。如果想要使用红外发送器控制格力空调，需要先了解当前空调使用的是哪种红外控制协议。

一般来说，格力空调的红外控制协议包含一个头部和一系列数据位。头部通常由一个起始位和一个引导位组成。数据位通常包括操作码、温度、模式、风速等信息。

【2】NV12数据格式转H265编码格式实现过程

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0238132108770690029-1-1.html

在视频处理和传输应用中，将视频数据编码为高效的格式是非常重要的。H.265（也称为HEVC）是一种先进的视频编码标准，具有更好的压缩性能和图像质量，相比于传统的编码标准（如H.264），可以显著减少视频的带宽和存储需求。

NV12是一种常见的视频格式，用于表示YUV图像数据，尤其在实时视频处理中广泛使用。它将亮度（Y）和色度（UV）分量分开存储，其中Y分量占据连续的内存块，而UV分量交错存储在另一个连续的内存块中。

本需求实现将NV12格式的视频数据转换为H.265格式的数据，并将其保存在内存中。这样可以方便地对视频数据进行后续处理，如网络传输、存储或实时流媒体传输等。

为了实现这一需求，使用了C语言和FFmpeg库。FFmpeg是一个强大的开源多媒体处理库，提供了丰富的功能和编解码器，包括H.265编码器。

下面代码实现了如何使用FFmpeg库将NV12格式的视频数据编码为H.265格式的数据，并将其保存在内存中。函数接受NV12数据、宽度和高度作为输入，并返回编码后的H.265数据和数据大小。这样，用户可以方便地将NV12格式的视频数据转换为H.265格式，并在内存中进行进一步处理或传输。同时也提供了文件的方式。

这个功能可以在各种视频处理应用中使用，如视频编辑软件、实时视频流处理系统、视频通信应用等。通过使用H.265编码，可以提高视频传输的效率和质量，减少带宽和存储需求，同时保持良好的视觉体验。

【3】Qt加载本地图片转为YUV420P格式数据

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0258132202558461001-1-1.html

在流媒体应用中，视频编码是必不可少的一环。视频编码的作用是将高带宽、高码率的原始视频流压缩成低带宽、低码率的码流，以便于传输和存储。H264是一种高效的视频编码标准，具有良好的压缩性能和广泛的应用范围，在实时流媒体应用中得到了广泛的应用。

在将本地图片编码成H264并通过RTMP推流到流媒体服务器时，需要经过以下步骤：

（1）使用图像处理库（如Qt）加载本地图片，并将其转换为YUV420P格式。转换后的YUV420P数据可以作为H264编码器的输入。

（2）使用H264编码器对YUV420P数据进行编码。H264编码器将YUV420P数据压缩成H264码流，并将码流输出。

（3）用RTMP协议将H264码流推送到流媒体服务器。RTMP协议是一种实时流媒体传输协议，可以将音视频数据推送到流媒体服务器，并提供流媒体回放和点播功能。

在实现上述功能时，使用第三方库（FFmpeg）来完成H264编码和RTMP推流的功能。FFmpeg是一种跨平台的开源多媒体框架，它提供了丰富的音视频处理功能，包括视频编码、解码、转换、推流、拉流等功能。使用FFmpeg，可以方便地将本地图片编码成H264，并通过RTMP协议推流到流媒体服务器。

【4】基于STM32+华为云IOT设计的智能衣柜

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02103132330090508009-1-1.html

随着智能家居的发展，人们对于家居设备的智能化和远程控制需求越来越高。智能衣柜作为智能家居的一部分，可以提供衣物存储和保护的功能，并通过传感器和互联网技术实现对衣柜内部环境的监测和控制，为用户提供更好的使用体验。

本项目基于STM32F103ZET6主控芯片设计了一个智能衣柜系统，主要功能包括温度和湿度的监测以及烘干控制。为了实现温湿度的监测，采用了DHT11传感器，可以准确地测量环境的温度和湿度。通过将传感器连接到STM32F103ZET6，可以实时获取衣柜内部的温湿度数据。

为了实现烘干功能，系统使用加热丝和小风扇来制造热气并循环衣柜内部的空气，以去除湿气并防止衣物发霉。加热丝的控制采用继电器来控制加热丝的通断，从而控制烘干的开关。通过与STM32F103ZET6的连接，可以实现对加热丝和小风扇的控制。

为了实现远程监控和控制，系统采用了ESP8266-WIFI模块将采集到的温湿度数据上传到华为云物联网平台。用户可以通过在Android手机上开发的Qt应用程序远程查看衣柜的实时温度和湿度，并设置湿度阀值。如果湿度超出阀值，系统会通过本地蜂鸣器报警和手机APP提示用户，以防止衣物发霉。此外，用户还可以通过手机APP远程控制衣柜的烘干系统，去除湿气，防止衣物发霉或出现霉味。

整个系统通过将传感器、主控芯片、继电器、ESP8266-WIFI模块和手机APP进行集成，实现了智能衣柜的温湿度监测和远程控制功能，为用户提供了便捷、智能的衣物存储和保护解决方案。

【5】基于STM32+华为云IOT设计的智能垃圾桶

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0239132456638633001-1-1.html 在商业街、小吃街和景区等人流密集的场所，垃圾桶的及时清理对于提供良好的游客体验至关重要。然而，传统的垃圾桶清理方式通常是定时或定期进行，无法根据实际情况进行及时响应，导致垃圾桶溢满，影响环境卫生，给游客带来不便和不满。

为了解决这一问题，本项目基于STM32F103ZET6主控芯片和华为云物联网平台，设计了一套智能垃圾桶管理系统。该系统通过NBIOT-BC26模块连接到华为云物联网平台，实现了垃圾桶数据的实时采集和上传。

在本地，垃圾桶通过多种传感器进行数据采集。使用DHT11模块实时监测环境温度和湿度，以了解垃圾桶所处环境的状态。采用中科微电子出品的GPS模块，通过串口输出GPS数据，实现垃圾桶的定位功能。垃圾桶口还配备了红外传感器，用于检测垃圾桶是否已满。

通过NBIOT-BC26模块，采集到的数据被实时上传到华为云物联网平台。在保洁人员管理中心，开发了一个数据大屏，采用Qt开发，运行在Windows系统下。数据大屏展示了该区域内垃圾桶的详细情况，包括环境温度、湿度、GPS定位和垃圾桶的满溢状态。

当垃圾桶满了时，上位机会实时发送短信通知保洁人员进行清理，并提供垃圾桶的位置信息，以便保洁人员快速响应并进行清理操作。

通过这套智能垃圾桶管理系统，垃圾桶的清理可以根据实际情况进行及时调度，提高了垃圾桶的使用效率，改善了环境卫生状况，提升了游客的体验感。同时，保洁人员能够更加高效地管理垃圾桶，提升工作效率，减少资源浪费。整个系统的设计旨在提供一个智能、高效的垃圾桶管理解决方案，为公共场所的环境卫生管理带来便利和改进。

【6】基于STM32的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0236132546296110004-1-1.html 随着人们对健康和可持续生活方式的关注不断增加，蔬菜大棚成为了现代农业中的重要组成部分。蔬菜大棚提供了一个受控的环境，使得农民能够在任何季节种植蔬菜，并根据需要进行调节。为了实现最佳的蔬菜生长和产量，对温度和湿度等环境条件的精确控制至关重要。

传统的蔬菜大棚管理通常依赖于人工监测和调节。这种方法存在一些问题，例如人工监测容易出现误差和延迟，而且对于大规模的蔬菜大棚来说，人工调节工作量巨大。所以开发一种基于智能控制系统的蔬菜大棚温湿度管理方案变得非常重要。

基于STM32微控制器的蔬菜大棚温湿度智能控制系统用于解决传统管理方法的问题，并提供一种自动化的解决方案。该系统利用STM32微控制器的强大计算和控制能力，结合温湿度传感器和执行器，实现对蔬菜大棚环境的精确监测和控制。

通过该系统，农民可以实时监测蔬菜大棚内的温度和湿度，并根据预设的目标范围自动调节。系统可以自动控制温室内的加热器、通风设备和加湿器等设备，以维持最适宜的生长环境条件。项目的目标是提高蔬菜大棚的生产效率和质量，降低能源消耗，并减少人力投入。通过智能控制系统的应用，农民能够实现更加可持续和高效的农业生产，为社会提供更多健康的蔬菜产品。

【7】基于STM32的花卉温室控温系统设计

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02127132654247022009-1-1.html 随着人们对花卉养殖的需求不断增长，花卉温室的建设和管理成为了一个重要的课题。在花卉温室中，温度是一个至关重要的环境参数，对花卉的生长和发展有着直接的影响。为了提供一个稳定的生长环境，控制温室的温度变得非常重要。

本项目设计一个基于STM32微控制器的花卉温室控温系统。该系统利用STM32F103C8T6作为主控芯片，通过与DS18B20温度传感器和0.96寸OLED显示屏等硬件模块的连接，实现对温室内温度的监测和控制。同时，系统还配备了两个独立按键，用于设置温度阀值。

温度传感器采用DS18B20，能够准确地监测温室内的温度。通过与STM32微控制器的通信，可以实时获取温度数据。显示屏采用SPI协议的0.96寸OLED显示屏，用于显示当前环境的温度以及温度阀值。用户可以通过按键设置温度阀值，以便系统能够根据设定的阀值进行温度控制。

当温度低于设定的温度阀值时，系统将通过继电器控制热风机进行加热，吹出热风来控制室温。通过实时监测温度并根据设定的阀值进行控制，系统能够保持温室内的温度在一个适宜的范围，为花卉提供一个稳定的生长环境。

项目的设计用于提高花卉温室的自动化程度，减轻人工管理的负担，同时提供一个稳定的温度控制方案，以促进花卉的生长和发展。通过使用STM32微控制器和相关硬件模块，该系统能够实现温度的实时监测和自动控制，为花卉温室管理者提供了一种方便、高效的解决方案。

【8】基于单片机的煤气泄漏检测报警装置设计

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0236132802386212001-1-1.html

煤气泄漏是一种常见的危险情况，可能导致火灾、爆炸和人员伤亡。为了及时发现煤气泄漏并采取相应的安全措施，设计了一种基于单片机的煤气泄漏检测报警装置。

主控芯片采用STM32F103C8T6作为主控芯片，具有强大的计算和控制能力。煤气检测传感器选择了MQ-5，它能够检测到环境中的煤气浓度，并将其转换为电信号输出。装置通过读取传感器输出的模拟信号，并经过ADC转换获得相应的数字值，实时监测煤气浓度。

当检测到煤气浓度超过设定的安全阈值时，装置会触发报警机制。通过控制蜂鸣器发出高频报警声，吸引人的注意并提醒危险情况。同时，装置会控制LED灯光闪烁，以视觉方式提醒用户。这样的多重报警方式可以在不同环境中有效地引起人们的警觉。

为了进一步提高报警的及时性和可靠性，还集成了SIM800C模块，用于发送报警短信给指定的联系人。当煤气浓度超标时，装置会通过SIM800C模块发送预先设定的报警短信，通知相关人员及时采取措施。

通过以上设计，基于单片机的煤气泄漏检测报警装置能够实时监测环境中的煤气浓度，并在检测到异常情况时通过声光报警和短信通知提醒用户。这样的装置可以广泛应用于家庭、工业和商业环境中，为人们的生命财产安全提供有效的保障。

【9】Windows下读取系统的内存、CPU、GPU等使用信息

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02127132889238973003-1-1.html

在当今计算机应用广泛的领域中，了解系统的内存、CPU和GPU使用情况是非常重要的。对于开发人员和系统管理员来说，准确获取这些信息可以帮助他们优化软件性能、诊断问题并做出相应的调整。在Windows平台上实现这一目标会涉及到调用Windows系统API，使用合适的工具和库来获取所需的信息。

本文将介绍如何使用Qt和Windows API来读取系统的内存、CPU和GPU使用详细信息。将提供一个完整的示例代码，展示了如何使用这些技术来获取系统的关键性能指标。通过阅读本文，将学习如何使用Qt框架和Windows API来实现这些功能，以及如何根据需求进行扩展和定制。

【10】VisualStudio(VS)设置程序的版本信息(C-C++)

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02115132976150143002-1-1.html

在软件开发过程中，通常需要为生成的程序添加一些重要的元数据，如版本号、公司名称和版权信息。这些信息不仅可以提供对程序的更详细描述，还可以帮助用户了解程序的来源和使用限制。在 Visual Studio (以2017为例)中，可以轻松地设置这些信息，使应用程序具有更专业、规范的要求。

本文将介绍如何在 Visual Studio 2017 中设置生成程序的版本信息、公司信息和版权信息逐步指导大家完成这个过程，无论是开发新项目，还是为现有项目添加这些重要的元数据，都能从本文中获得帮助。下面将详细说明每个步骤，并提供示例。

【11】基于单片机设计的家用自来水水质监测装置

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02107133063277658005-1-1.html

本文介绍基于单片机设计的家用自来水水质监测装置。利用STM32F103ZET6作为主控芯片，结合水质传感器和ADC模块，实现对自来水水质的检测和监测功能。通过0.96寸OLED显示屏，将采集到的水质数据以直观的方式展示给用户。

随着人们对健康意识的提高和环境保护的重视，水质安全已经成为人们生活中一个重要的议题。自来水作为我们日常生活中最主要的饮用水来源之一，其水质的安全与否直接关系到我们的健康。

本设计采用了先进的STM32F103ZET6主控芯片，具备强大的处理能力和丰富的外设接口。通过水质传感器，可以实时采集与水质相关的模拟信号。然后，通过ADC模块将模拟数据转换为数字信号，再经过算法处理得到相应的水质参数。最后，将结果通过0.96寸OLED显示屏进行展示，用户可以清晰地了解自来水的水质状况。

该装置特点：易于携带、操作简单、实时性好、精度高。用户只需将传感器浸入自来水中，即可获取到水质参数，并通过显示屏直观地了解水质状况，为家庭提供了一个简单方便的水质监测解决方案。

【12】基于单片机设计的智能窗帘控制系统

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02127133146394212005-1-1.html 智能家居技术在近年来取得了巨大的发展，并逐渐成为人们日常生活中的一部分。智能家居系统带来了便利、舒适和高效的生活体验，拥有广泛的应用领域，其中之一就是智能窗帘控制系统。

传统窗帘需要手动操作，打开或关闭窗帘需要人工干预，而且无法根据环境光照强度进行自动调节。这种方式不仅耗费时间和精力，还无法满足人们对舒适、智能化生活的需求。

为了解决这一问题，智能窗帘采用先进的智能技术，包括语音识别、定时控制和光强度检测等功能，使窗帘的开启和关闭更加便捷和智能化。

语音识别技术是智能窗帘控制系统的核心功能之一。通过语音识别模块，用户可以使用简单的语音指令来控制窗帘的开关，实现真正的智能化操作。用户只需说出"打开窗帘"或"关闭窗帘"等简单指令，系统就能自动识别并执行相应的操作，大大提高了用户的使用便捷性。

时间段控制功能也是智能窗帘控制系统的重要特点之一。用户可以根据自己的需求，在系统中设置窗帘的打开和关闭时间段。在设定的时间段内，系统会自动控制窗帘的开关，无需人工干预。这样，用户可以根据自己的作息时间和需求，享受到更加智能化的窗帘控制体验。

光强度检测是智能窗帘控制系统的另一个关键功能。系统配备了光强度检测模块，能够实时检测环境光照强度。当光照强度超过预定阈值时，系统会自动关闭窗帘，避免阳光直射进入室内，降低室内温度，保护家具和电器设备，提高室内舒适度。

【13】基于单片机设计的防煤气泄漏装置

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-0235133407846009009-1-1.html 煤气泄漏是一个严重的安全隐患，可能导致火灾、爆炸以及对人体健康的威胁。为了提高家庭和工业环境中煤气泄漏的检测和预防能力，设计了一种基于单片机的防煤气泄漏装置。

选择了STC89C52作为主控芯片，这是一款功能强大且广泛应用的单片机，具有高性能和稳定性。为了检测煤气泄漏，采用了MQ4传感器，能够快速、准确地检测煤气浓度。通过采集MQ4传感器的模拟信号，使用PCF8591模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号，以便进行处理和分析。

为了方便用户获取检测结果，采用了IIC接口的OLED显示屏，将采集到的数据显示出来。用户可以通过两个独立按键设置煤气泄漏的报警阈值，以适应不同环境的需求。

当检测到煤气泄漏超过设定的阈值时，装置会触发蜂鸣器进行报警，并同时打开换气扇进行通风换气，以迅速排除煤气并降低安全风险。

这种基于单片机设计的防煤气泄漏装置具有以下优点：高效可靠的煤气泄漏检测能力、灵活的报警阈值设置、直观清晰的数据显示以及及时的安全响应措施。可以广泛应用于家庭、工业和商业场所，提供有效的煤气泄漏监测和安全保护。

【14】基于单片机设计的电子柜锁

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-02115133494129553018-1-1.html

随着现代社会的不断发展，电子柜锁的应用越来越广泛。传统的机械柜锁存在一些不便之处，例如钥匙容易丢失、密码容易泄露等问题。设计一款基于单片机的电子柜锁系统成为了一个有趣而有意义的项目。

该电子柜锁系统采用STC89C52作为主控芯片，具有较强的处理能力和丰富的外设接口。系统通过电磁锁作为柜锁的开关，通过继电器控制电磁锁的开关状态。用户可以通过矩阵键盘输入密码进行开锁，并且密码数据会通过LCD1602液晶显示屏进行显示。同时，系统还支持输入密码验证开锁和修改密码的功能。当用户成功输入正确的密码并开锁时，系统会通过蜂鸣器发出提示音。

这款电子柜锁系统的设计为了提高柜锁的安全性和便利性。相比传统的机械柜锁，电子柜锁具有以下优势：

（1）密码安全性：电子柜锁采用密码作为开锁方式，相比传统钥匙更加安全可靠，用户可以根据需要设置较复杂的密码，有效防止密码泄露和非法开锁。

（2）方便易用：用户只需要通过矩阵键盘输入密码即可开锁，无需携带钥匙或记忆复杂的机械操作步骤，操作简单方便。

（3）修改密码功能：用户可以根据需要随时修改密码，提高了柜锁的灵活性和可维护性。

（4）提示音提示：系统通过蜂鸣器发出提示音，让用户在输入密码和开锁成功时得到明确的反馈，提升了用户体验。

电子柜锁系统的设计不仅具有实用性，而且可以为学习嵌入式系统设计和单片机编程的初学者提供一个非常好的实践项目。通过这个项目，可以学习和掌握单片机的输入输出控制、按键扫描、LCD显示、蜂鸣器控制等相关知识和技术。还涉及到密码输入和验证的算法设计和实现，锻炼了逻辑思维和程序设计能力。

通过这个电子柜锁系统项目，可以体验到现代电子技术的魅力，提高柜锁的安全性和便利性，为用户提供更好的使用体验。