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#第九届立创电赛#温湿度桌面监测仪器

创建时间:8个月前

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描述

<div> <h3 style="line-height:1.8"> 1、项目功能介绍</h3> <hr> <p>该桌面温湿度仪项目使用STM32G030K6T6芯片作为主控芯片,这款芯片使用的是Arm Cortex-M0+内核;最大主频64Mhz。具有32KB的Flash以及8K的SRAM,供电电压在2.0V~3.6V之间。<br>使用这款芯片可以通过STM32CubeMX软件进行基础代码生成与配置,图形化的方式可以快速上手使用芯片此次的温湿度检测仪可以实现高精度的温湿度检测,采用低功耗的模式运行,节能省电。</p> <br> <p style="line-height:1.8"> </p> <h3 style="line-height:1.8">2、硬件部分</h3> <hr> <p style="line-height:1.8"><span style="font-size:14pt"><strong>2-1整体原理图设计:</strong></span></p> <p style="line-height:1.8"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/15e9fbcdd2fc41048f2575ec644db41a.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">项目整体原理图</p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"><strong><span style="font-size:14pt">2-2主控电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/dfe42dadbf9b47c381f32e691ba9e410.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">主控MCU部分电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">主控MCU的供电通过L1的磁珠和C2的电容,达到滤波的目的,使MCU获得干净的电源,主控的外围引脚连接按照产品手册中的引脚定义进行使用,这里需要注意的是有专门功能的引脚要专门使用其功能,列如传感器的接入要使用I方C的功能,就要用带有I方C的功能引脚。这样可以方便后期的引脚使用。</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-3晶振电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/930d1054bdfc4bd8903a32049692ee03.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">晶振电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">使用32.768KHz的时钟晶振来给RTC提供计时,可以使温湿度检测仪有计时功能,方便后期的功能拓展。</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-4温湿度传感器电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/11190961ea4640809e256dc5956f8370.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">温湿度传感器模块电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">本次项目的核心部件,使用SHT40温湿度传感器模块,SHT40是盛思锐生产的第四代,高精度,超低功耗的16位相对湿度和温度传感器,主要特性参数:相对湿度精度可以达到:±1.5%RH,温度精度可以达到:±0.1℃,平均的工作电流:0.4μA,空闲电流:80nA,工作范围:0-100%RH,-40-125℃,可以满足日常的温湿度测量需求。</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/6a1d642cf1824e7382f33e66e4ce4037.jpg" width="517" height="453"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">SHT40温湿度模块</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">因为SHT40非常小,焊接难度很高,所以这里直接使用的本次大赛专供的SHT40模块,方便使用,<span style="color:#e03e2d">这里需要特别注意的一点就是,SHT40温湿度模块的引脚和插座是要对应插上的,如果插反了的话,轻则影响温湿度模块的测量,重则烧毁模块!</span></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-5三态输出 8 位移位寄存器电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/68fa428fee364d79bafa6117bf942a54.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">寄存器电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">为了点亮多个数码管这边选用了SN74HC595PWR寄存器来连接数码管进行显示,通过MCU的单个引脚就能实现对LED数码管的多个LED进行控制。<span style="color:#e03e2d">这里需要注意的是,在后期焊接的时候如果数码管显示不全,或者显示有问题,那么大概率就是寄存器的引脚连锡或者没焊接好的问题,需要重新焊接并检查引脚焊接情况。</span></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-6唤醒按键电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/f6063f5555ad4e6ba3993687fc34a9b9.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">唤醒按键电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">为了实现温湿度检测仪的低功耗,节能省电的长时间运行,使用专门的唤醒按键对其进行唤醒,这样可以在需要温湿度显示的时候唤醒,让其显示温湿度,在不需要的时候可以进入低功耗的待机状态。<span style="color:#e03e2d">这里需要注意的是按键在布局的时候要放置在靠近板框边缘,这样方便按键的使用。</span></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-7测试LED电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/3cbadd73ffcc441db835eb681b42ebbc.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">测试LED电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">为了方便后期软件的调试,使用两颗LED来进行软件部分的代码调试使用测试。</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-8数码管电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/b716cd2ef65b434db3a6c446faf4dde7.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">数码管电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">数码管这边使用了两个0.28寸共阴极3位数码管,来分别显示温度和湿度,数码管LED的颜色有很多,可以根据自己的喜好选择。</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-9电池电量测量电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/e1ba86c536564f7e9851b8b692c45b6c.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">电池测量电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">通过对电池电压的采集,来测量电池的电压,可以为后期显示电量提供拓展功能,不过在电量测量的时候需要给MCU提供一个基准电压来供其比较测量电量,这边没有标准的基准来供其比较,所以电量的测量比较不准。如果需要准确的电量测量可以考虑更换自带基准电压ADC测量的MCU。</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-10电池电路:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/f32ebbe67fb44bd29c1ff1412506e65b.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">电池电路</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">电池供电部分使用两节7号电池为整体系统供电,为了防止电池反接烧坏IO口,这边使用WST3401来实现防反接保护,保护芯片的IO口。</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><strong><span style="font-size:14pt">2-11调试接口:</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/f8f232b248834cdc8c460f3e0e10cc78.png"></p> <p style="line-height:1.8;text-align:center">调试下载接口</p> <p style="line-height:1.8;text-align:left">这边通过外接SWD下载调试接口实现对整体项目的软件调试部分。<span style="color:#e03e2d">这里需要注意的是,为了方便后期外壳的安装,这个1X4p的排针可以不用焊接,用烧录器夹持下载烧录代码。</span></p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:left"> </p> <h3 style="line-height:1.8">*5、软件部分</h3> <hr> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">请输入内容…</span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">注:若您的项目涉及软件开发,请在附件上传对应的工程源码。这里可以详细说明您的软件流程图、功能模块框图、相关算法的解释或科普、源码结构、编译环境的搭建和配置、源码编译方法、程序烧录方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。</span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <h3 style="line-height:1.8">*6、BOM清单</h3> <hr> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">请输入内容…</span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">注:项目涉及的BOM清单。在<span style="text-decoration:underline"><a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> </span>生成/上传设计文件后,BOM将自动生成至项目详情;建议包括型号、品牌、名称、封装、采购渠道、用途等内容。具体内容和形式应以表达清楚项目构成为准。 </span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <h3 style="line-height:1.8">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">请上传包含大赛logo的项目图片,logo以丝印形式印刷在PCB上面。</span></p> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">点击zip下载大赛logo标识! <span style="text-decoration:underline"><a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">(大赛标识).zip</a></span></span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <h3 style="line-height:1.8">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">视频要求:请横屏拍摄,分辨率不低于1280×720,格式Mp4/Mov,单个视频大小限100M内;</span></p> <p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">视频标题:立创电赛:{项目名称}-{视频模块名称};如立创电赛:《自动驾驶》-团队介绍。</span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"><span style="font-size:14px"><a href="/posts/de460543d4cf4dacb5f0326612455578" target="_blank">前往查看更多详情 ></a></span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> </div>

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