logo资料库

基于STM32的温湿度检测系统实现.doc

第1页 / 共18页
第2页 / 共18页
第3页 / 共18页
第4页 / 共18页
第5页 / 共18页
第6页 / 共18页
第7页 / 共18页
第8页 / 共18页
资料共18页,剩余部分请下载后查看
摘要
一、设计介绍
1、功能
2、实现方案
二、硬件实现
1、原理图及PCB版图展示
2、制版
3、元器件清单
4、焊接方法与心得体会
焊接工艺基础知识
贴片焊接方法
心得体会
5、实物展示
三、软件实现
1、开发环境
2、程序设计
单总线通信
程序设计
3、功能演示
四、总结
嵌入式系统及应用 课程设计报告 目 基于 STM32F103 的温湿度检测系统 题 学 专 班 学 姓 院 业 级 号 名 信息工程学院 物联网工程 2016 级物联网工程本科一班 201605080135 路畅 张永红 2018 年~2019 年第一学期 指导教师 学年学期
目录 摘要..........................................................................................................................................................................................1 一、设计介绍............................................................................................................................................................................2 1、功能.............................................................................................................................................................................. 2 2、实现方案.....................................................................................................................................................................2 二、硬件实现............................................................................................................................................................................3 1、原理图及 PCB 版图展示.............................................................................................................................................. 3 2、制版...................................................................................................................................................................................5 3、元器件清单..................................................................................................................................................................... 5 4、焊接方法与心得体会...................................................................................................................................................7 焊接工艺基础知识.............................................................................................................................................................. 7 贴片焊接方法....................................................................................................................................................................... 7 心得体会.................................................................................................................................................................................7 5、实物展示..........................................................................................................................................................................8 三、软件实现............................................................................................................................................................................8 1、开发环境..........................................................................................................................................................................8 2、程序设计..........................................................................................................................................................................9 单总线通信............................................................................................................................................................................9 程序设计.............................................................................................................................................................................. 11 3、功能演示....................................................................................................................................................................... 15 四、总结.............................................................................................................................................................................. 15
摘要 本次课程设计中实现了一个基于 STM32F103VET6 的智能温湿度检测系统,目的是实现温湿 度的采集和显示,温湿度的采集是作为物联网工程学科中一个必须掌握的检测技术,也是一项 比较实用的技术。本次实验主要作了如下几个方面工作:首先通过对实时性、准确性、经济性 和可扩展性等四个方向的分析比较之后,选择了 STM32F103VE 微控制器作为主控芯片和 DHT11 温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在 LCD1602-3.3V 液晶屏显示出温度和湿度,然后 详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计思路,实现了温湿度数据实时准确的测量;运 用 Altium Designer 绘制原理图、生成 PCB 板图以及打板;阐述了系统各个部分的软件设计思 路;最后对系统在实际应用中采集到的数据进行了处理,分析了误差产生的原因,并通过分段 线性插值算法对系统非线性误差进行了校准,同未校准时采集的数据相比,校准后的数据准确 度更高,稳定性更好。 在保证测量效果的基础上,本系统设计中充分考虑到性价比和再次开 发周期性等,具有成本低、设计开发方便、通用性强等特点,不仅适用于现代农业生产中,还 能用于其它工业控制、机械制造等其它领域,具有一定的市场推广价值。 关键词:嵌入式技术;电路设计;STM32 芯片;DHT11 温湿度传感器 1
一、设计介绍 1、功能 本次设计要求实现对成品周围环境温度和湿度的实时监测和对测量数据的软校准并在 LCD 屏幕显示出来以提供准确的温湿度数据。 2、实现方案 (1)了解温湿度传感器工作原理,用 Altium Designer 绘制原理图,检查无误后根据原 理图生成 PCB 版图。 (2)根据 PCB 原理图找厂商制 PCB 板电路,根据生成的物料清单购买液晶屏,温湿度传 感器,变压器,STM32 芯片等相关元件设备。 (3)根据 PCB 图以及物料清单进行焊接。焊接完成后,检查相关电路能否正常工作,以 及 STM32 核心板的能否正常调试。 (4)在完成电路调试后,下载调试程序成功完成程序对相关元件的驱动。 (5)实验完成后做好相应的实验总结。 2
二、硬件实现 1、原理图及 PCB 版图展示 图 2-1 电路原理图 根据原理图生成 PCB,由于是双面板所以没有办法自动布线,原件按照老师发的实物参 考图进行摆放。根据寻找的制版厂商(嘉立创)的工艺参数来调整 PCB 布线规则,然后手动 进行布线。 图 2-2 布线规则 3
图 2-3 根据原理图生成的 PCB 图 图 2-4 PCB 图覆铜后 DRC 校验 4
2、制版 要制作封装库首先必须对所需封装资料进行了解其长、宽、焊盘大小模块资料上都会有提 供,另外还包括管脚信息,管脚标号都要明确了解。 图 2-5 PCB 敷铜结果 3、元器件清单 焊接元器件清单如下图所示: Comment 22uF/10V 0.1uF/16V 22pF/16V 0.1uF/16V 510 1M 1 2 3 4 5 6 Designator Footprint Quantity 备注 3216 0603P 0805 0805 0805 0805 5 11 2 15 3 1 C1, C2, C3, C4, C5 C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23, C24, C25 C32, C33 C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C26, C27, C28, C29, C30, C31 R1, R2, R3 R11 5
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 24 26 27 28 29 30 31 4.7K 120 1K 0 3296W10K 4.7K 10K AMS1117-3.3 STM32F103ZET6 DHT11 HS0038 SN65HVD230D SP3483EN SP3232EY SS14 LED2 双排针 电源座 DC005 接线端子 单排针 DB9 自锁开关 R12 R13, R14 R15 R16 R4, R5 R6, R7 R8, R9, R10 U1 U2 U3 U5 U6 U7 U8 D1.D2 DS1, DS2, DS3 BOOT1, P1, P2, P3, P4 DC_IN1 H1, H2 J1, J2 J3 K1 0805 0805 0805 0805 SIP3 0805 0805 SOT-223 LQFP144 DHT11 HS0038 SOP-8 SOP-8 TSSOP16 DO-214AC 0603 HDR2X3 DC005-2.1 HEAD2L-0.8 SIP2-2.54 DB9 BTN8.5*8.5 按键 KEY0, KEY1, KEY_UP, KEY_UP 直插 单排座 LCD1602 SIP2_54X16 6 1 2 1 1 2 2 3 1 1 1 1 1 1 1 2 3 5 1 2 2 1 1 4 1 0603 蓝色 2.54mm 双排针 内芯 2.1 5.08MM 接线端 子 2.54 单排针 母头 90°弯插 座 6 脚开关 8.5x8.5mm 四脚直插 6*6 按键 2.54 单排母座
分享到:
收藏