描述
<h3 style="line-height:1.8">1、项目功能介绍</h3>
<ul>
<li style="line-height:1.8">智能温湿度计,顾名思义,此次设计的温湿度计主要以测量室内的的环境而设计,通过SHT40采集温湿度信息给主控解析然后通过数码管显示温湿度信息。</li>
<li style="line-height:1.8">考虑到体积以及功耗,测量要通过主板边缘的轻触按键来触发,平常不会进行测量并进入休眠模式,以加强整体续航。</li>
<li>主控通过ADC采集电池电压,当电池快没电的时候,通过数码管显示3个LLL来电池报警,机身可通过Type-C进行供电及充电。</li>
</ul>
<p> </p>
<hr>
<h3 style="line-height:1.8">2、项目属性</h3>
<ul>
<li>此次项目为参加嘉立创训练营的<strong><span style="color:#3598db">官方案例改进而成</span></strong>,此版本设计为首次公开,也是参加第九届立创电赛的参赛作品。</li>
<li>此项目在学校拿过优胜奖,是个不错的开源作品。</li>
</ul>
<p> </p>
<hr>
<h3 style="line-height:1.8">3、开源协议</h3>
<p><strong>GPL 3.0 </strong></p>
<ul>
<li> 这是GUN的通用公共许可证,只要在工程项目中使用了GPL协议下的产品,那么这个工程项目必须采用GPL协议,也就是说必须开源和免费。</li>
<li> GPL的出发点是代码的开源与免费使用和引用、修改、衍生代码的开源与免费使用,但不允许修改后和衍生的代码做为闭源的商业软件发布和销售。</li>
<li> GPL最显著的特点是“病毒性传播”和“不允许闭源的商业发布”,我们熟悉的Linux就是使用了GPL许可。 </li>
</ul>
<p><strong>GPL 3.0 基本精神</strong></p>
<ol>
<li><span style="color:#000000">1.</span>你可以<strong><span style="color:#e67e23">免费使用、复制、修改、分发受保护程序,但分发时一定要提供源码</span></strong>。</li>
<li>2.你可以收费。比如可以针对目标码、源码的分发收费,可以针对软件的维修保养(主要是提供技术支持,以下简称“维保”)收费;但不能收许可费、版税、专利许可费、授权费这类费用。</li>
<li>3.GPL程序的所有贡献者,自动免费提供了专利许可,承诺不会告人侵犯专利权(前提是你遵守了GPL)。</li>
<li>4.GPL程序允许别人破解。如果是用在消费类硬件上,要允许人修改并安装程序。</li>
</ol>
<p> </p>
<hr>
<h3 style="line-height:1.8">4、硬件部分</h3>
<ol>
<li style="line-height:1.8">1.使用STM32G030K6T6为主控芯片,这款主控只有32个引脚,因为温湿度检测仪不需要太多引脚的MCU所以减配了主控,这样也可以降低功耗以加强其续航能力。</li>
<li style="line-height:1.8">2.主控引脚的减少,以导致只能接一个外部低速晶振,主控内部自带64MHz高速晶振,当然,如果你要增加续航,外部的晶振你也可以不焊接,焊接之后会更准。</li>
<li>3.检测传感器使用的是大企业盛思睿的SHT40,方便大家复刻,这次主传感器使用的是模块,以连接件的形式连接主板(<strong><span style="color:#e03e2d">注意!</span></strong><span style="color:#e67e23"><strong>考虑到大家会把检测仪经常摆在桌面等地方,难免会有落灰,所以模块的检测探头是对准主板的,而不是朝上!</strong><span style="color:#000000">)<img src="//image.lceda.cn/oshwhub/90606a47f27e44b48c38c76126f5049c.jpg" alt="" width="278" height="100"></span></span></li>
<li><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">4.也考虑有强迫证的朋友的感受,毕竟模块太突兀了,所以,我还预留了贴片的SHT40传感器,当然贴片和模块是可以同时使用的,因为他们时使用<strong>I2C</strong>通讯的,你也可以使用相同封装、相同分布引脚的传感器以扩展你的功能。<br><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/39490f84a68a45f59b57b20b0bd7f2ff.jpg" alt="" width="122" height="100"><br></span></span></span></span></li>
<li><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">5.传感器采集环境数据信息,传给主控解析,解析之后主控将数据传给SN74HC595以驱动2块3位的数码管分别显示温度与湿度信息。</span></span></span></span></li>
<li><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">6.此次电路采用4.2V锂电池供电,设计了Type-C接口,通过TP4056充电芯片给电池充电,当电池充电的时候,检测仪底部LED将常亮,充满灯灭。</span></span></span></span></li>
<li><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">7.因为采用锂电池供电,所以电路中加装了LDO,此次采用了高效LDO,为了更精准我还配备了钽电容滤波,VDD串联了一个磁珠防止电涌烧毁主控。</span></span></span></span></li>
<li><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">8.检测仪预留了SW烧录排针,烧录程序的时候需要搭配烧录器,推荐使用DAPlink或STlink,我还单独引出了串口烧录引脚分别连接到了MCU的PA10和PA11,</span></span></span></span><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">但我<strong><span style="color:#e03e2d">并没有设置引脚为串口模式</span></strong>,</span></span></span></span><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">可惜的是设计的时候看错了引脚,将连接到PA9的线连接到了PA11,所以要用串口烧录的话需要飞线。</span></span></span></span></li>
<li><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000"><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">9.检测仪板载2颗测试LED,一颗连接MCU检测MCU工作状态,另一颗连接数码管驱动用于表示数码管工作状态。</span></span></span></span></li>
</ol>
<h3 style="line-height:1.8"> </h3>
<p> </p>
<hr>
<h3 style="line-height:1.8">5、软件部分</h3>
<ol>
<li>1.检测仪源码通过STMCubeMX直接生成,使用标准HAL库编写,源码只设计了一个传感器的解析,如需扩展更多功能,可自行修改,<span style="color:#e03e2d"><strong><span style="color:#e03e2d">文件源码全部开源</span></strong><span style="color:#e03e2d"><span style="color:#000000">!</span></span></span></li>
<li>2.为了增强续航,源码中设计了睡眠模式的代码,每次检测与唤醒需要按一下检测仪顶部的按键,数码管会显示两次温度和湿度数据,大家可以在源码中修改显示的次数,或关闭休眠模式。<span style="color:#e03e2d"><strong>注意!<span style="color:#e67e23">MCU在睡眠模式下会关闭下载电路,需要更新固件的需要按下按键的同时点击下载,多试几次就好了<span style="color:#000000">。</span></span></strong></span></li>
<li>3.检测仪源码中设计了ADC检测电池电量电路,当MCU检测到电池电压低于标准电压的时候,会在数码管上显示3个LLL在报警电池电量低。<span style="color:#e03e2d"><strong>注意!</strong></span><strong><span style="color:#e67e23">此处我们使用锂电池进行测试,锂电池是4.2V,所以转换的AD值是✖4.2</span></strong><strong><span style="color:#e67e23">V,后续使用基准电源,需要进行修改</span></strong><span style="color:#e67e23"><span style="color:#000000">)</span></span></li>
</ol>
<p style="line-height:1.8"> </p>
<h3 style="line-height:1.8"> </h3>
<hr>
<h3 style="line-height:1.8">6、BOM清单</h3>
<ol>
<li style="line-height:1.8">1.此次使用的是STM32G030K6T8,买K8T6也可以但是价格会上来,我提供便宜点的<a href="https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537/tb3.1997196601.41.a1ac7484RMipBe&id=762086633659" target="_blank">购买连接</a></li>
<li style="line-height:1.8">2.为了缩减体积,使用了0.28寸的3位共阴数码管,这里我也提供便宜点的<a href="https://detail.tmall.com/item.htm?id=620829415794&spm=a1z09.2.0.0.67002e8dNadfWD&_u=g20a1a5uj99d4c&skuId=5092113611043" target="_blank">购买连接</a></li>
<li style="line-height:1.8">3.贴片按键如果按照BOM买的话也是相当的贵,我这边提供<a href="https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537/tb3.1997196601.79.19be7484VKlHxy&id=558374381395&skuId=3471184705954" target="_blank">购买链接</a></li>
<li style="line-height:1.8">4.我这边设计的LDO也是挺贵的,一般也买不到这种型号,我这边提供<a href="https://detail.tmall.com/item.htm?id=743065135036&spm=a1z09.2.0.0.67002e8dNadfWD&_u=g20a1a5uj9daa1&skuId=5293195970442" target="_blank">购买链接</a></li>
<li style="line-height:1.8">5.LDO搭配的是3216尺寸A型钽电容,<a href="https://detail.tmall.com/item.htm?id=615843519795&spm=a1z09.2.0.0.67002e8dNadfWD&_u=g20a1a5uj94fc5&skuId=4751903792595" target="_blank">购买链接</a></li>
<li style="line-height:1.8">6.还有就是数码管驱动ic是SN74HC595PWR,<a href="https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.item.2.5db6523cbKzvl2&priceTId=213e36ee17210601232425522eb4f0&utparam=%7B%22aplus_abtest%22:%2228aa97cba8b1e66212f0afe638d2ae4c%22%7D&id=776286681862&ns=1&abbucket=1&skuId=5306484856530" target="_blank">购买链接</a></li>
<li style="line-height:1.8">7.温湿度传感器使用的是盛思睿的插件式SHT40模块,<a href="https://item.szlcsc.com/24072575.html?fromZone=s_s__%2522SHT40%2522" target="_blank">购买链接</a></li>
<li style="line-height:1.8">8.要注意的是,Type-采用的是6Pin的引脚,千万不要买到16Pin的了,以免大家买错,我提供<a href="https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z0d.6639537/tb3.1997196601.4.6b9b7484Zg52BZ&id=747147516246&skuId=5326207075027" target="_blank">购买链接</a></li>
<li style="line-height:1.8">9.充电IC是TP4056,这个在淘宝上不难找,自行去购买</li>
<li style="line-height:1.8">10.最后,大家要注意的就是电池了,买一个软包锂电池就行,最大锂电池尺寸为30*60,厚度看个人需要自行选择</li>
</ol>
<h3 style="line-height:1.8"> </h3>
<hr>
<h3 style="line-height:1.8">8、演示视频</h3>
<p>详细项目介绍演示视频B站链接:【立创训练营】&【第九届立创电赛】STM32温湿度检测仪 <a href="https://www.bilibili.com/video/BV1BN8Ee7E5Q?vd_source=db1f18eee751e3ed657f8a208164e311" target="_blank">https://www.bilibili.com/video/BV1BN8Ee7E5Q?</a></p>
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