#第九届立创电赛#温湿度检测仪 - 立创电子设计大赛

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第九届立创电子设计开源大赛

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#第九届立创电赛#温湿度检测仪

创建时间：4个月前

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描述

<div class="document"> 注： 为必填项 <h3> </h3> 请在报名阶段填写 ↓   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> 1、项目功能介绍</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> <h3>简易温湿度检测仪的主要作用是实时、准确地测量并显示当前环境的温度和湿度，帮助人们了解并监控环境状况，从而根据需要做出相应的环境调整。</h3>   注：主题不限，可以是解决生活/工作中的某个问题、为某个人群/场景设计的方案、毕业设计/课程设计/DIY项目/纯属炫酷项目等。主要讲一下自己通过什么手段解决了什么问题。   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">2、项目属性</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> 请输入内容…   注：请说明项目是否首次公开；项目是否为原创；项目是否曾经在其他比赛中获奖，若有获奖则叙述获奖详情；项目是否在学校参加过答辩。   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> 3、开源协议</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> 请输入内容…   注：利他即利己，请认真阅读下述内容。 <ol style="line-height: 1.8;"> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">拥抱开源，赋予项目无限价值。建议项目核心功能开源80%以上；</li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">2、若某一部分功能不可替代且删掉之后项目无法解决对应的问题，则这一部分实现的功能就是项目的核心功能；比如设计了一台电子负载且设计了一款上位机软件监控功率变化，则电子负载为核心功能，上位机软件为辅助功能；比如电子负载中使用了一款隔离485模块与上位机通信，则此485模块实现的通讯功能为辅助功能； </li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">项目应选择适合自己的<a href="/posts/98fdb2accd754af7b51990790db3b47a" target="_blank" rel="noreferrer noopener">开源协议</a>，若项目引用其他开源项目，应注明来源并遵循原作者的开源协议规定；原创项目推荐使用GPL3.0开源协议；</li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">直接引用开源项目的原电路或原代码实现的功能不可作为自己项目的核心功能、使用市场上通用模块直接实现的功能不可作为自己项目的核心功能。</li> </ol>   请在竞赛阶段填写 ↓   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*4、硬件部分</h3> 整体原理图设计 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/e6fbf4c669224afb99dcc7787519ec7a.png" alt="整体原理图设计" width="1180" height="835" /><hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> 1、电源输入部分可由USB和电池给为整体系统供电，USB电源通过SE8533LDO芯片降压至3.3V。（这里的LED1电路应接在二极管D1前面，避免电池供电时消耗电池电量） <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/e79c01da5ac44a6db29f7ce014cef43d.png" alt="电源输入电路" width="566" height="348" /> 2、主控MCU的供电通过C14的电容滤波使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（这里我好像又犯了个错误，PB6好像没有ADC功能，不过本项目没有用到ADC，所以没去调试，有需要可以换到其他带ADC功能的引脚）。 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/c9148d6840aa4facae1a10ef4e134646.png" alt="主控MCU电路" width="850" height="528" /> 3、温湿度传感器是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。 SHT40温湿度传感器使用IIC通讯，所以SCL线和SDA线需要接上拉电阻，以起到“线与”的作用，不过阻值不要太小，避免多机同时操作时造成短路。 （这个我展示的我实物和官方的模块看上去不一样，是因为这个模块的焊盘不小心被我掰掉了，正好之前用过这个同款的传感器，我就从其他地方拆下来焊上去的） <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/d984cca9f73a4f128ed678cd5461b0f7.png" alt="" width="468" height="455" /> 4、数码管由两片联级的74HC595移位寄存器芯片驱动， 当移位时钟SH每个高电平脉冲，移位寄存器9位同时推进一位，DS→Q0→Q1→Q2→Q3→Q4→Q5→Q6→Q7 →Q7S，Q7S数据移出，级联到下一级的输入口。 当锁存脉冲ST每个高电平脉冲时，使A、B、C、D、E、F、G、H的电平状态分别输出到Q0~Q7脚 （这里Q0~Q7的电阻10kΩ阻值太大了驱动不了数码管，可以去掉或者换成阻值更小的电阻，我是直接去掉的） <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/a6ed834c9b1044eb8b1f95cee191c52a.png" alt="数码管驱动电路" width="1012" height="477" /> 5、唤醒按键：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。 调试接口：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。 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/82b314ec9d1e4723a6b6252139af3049.png" alt="唤醒和调试电路" width="282" height="97" /> PCB整体布局走线及3D预览 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/7d57b7bd773c42699e4f5a01707eebcc.png" alt="PCB" width="1114" height="480" /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/a935f221a0c04a12846cb0ba91fd9042.png" alt="3D1" width="1063" height="441" /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/8dadacb622174e688687980f561fc68c.png" alt="3D2" width="695" height="302" /> 焊接实物展示 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/eab630f8531b4a439a379c9f2f6a5967.jpg" alt="焊接实物展示" width="1279" height="1706" /> 注：请前往<a href="<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">https://lceda.cn/editor</a>" target="_blank" rel="noreferrer noopener">嘉立创EDA</a> 生成/上传设计文件，文件完成后，相关文稿将自动生成至项目详情；这里可以详细说明您的项目实现原理和机制、注意事项、调试方法、测试方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">5、软件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> 软件部分使用STM32CubeMX软件生成大体框架，代码参考训练营教程的例程上根据自己的硬件电路修改，主要是修改GPIO和定时器部分   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。   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">6、BOM清单</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> <table style="border-collapse: collapse; width: 1080.03pt;" border="0" width="1440" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tbody> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt; width: 120.00pt;" width="160" height="18">Quantity</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Comment</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Designator</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Footprint</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Value</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Manufacturer Part</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Manufacturer</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Supplier Part</td> <td style="width: 120.00pt;" width="160">Supplier</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>BH-AAA-A1AJ020</td> <td>BAT1</td> <td>BAT-TH_BH-BH-AAA-A1AJ020</td> <td> </td> <td>BH-AAA-A1AJ020</td> <td>MYOUNG(美阳)</td> <td>C5290191</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">5</td> <td>100nF</td> <td>C7,C8,C13,C14,C15</td> <td>C0603</td> <td>100nF</td> <td>CC0603KRX7R9BB104</td> <td>YAGEO(国巨)</td> <td>C14663</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>10uF</td> <td>C9</td> <td>C0603</td> <td>10uF</td> <td>CL10A106KP8NNNC</td> <td>SAMSUNG(三星)</td> <td>C19702</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>1uF</td> <td>C10</td> <td>C0603</td> <td>1uF</td> <td>CL10A105KB8NNNC</td> <td>SAMSUNG(三星)</td> <td>C15849</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">2</td> <td>18pF</td> <td>C11,C12</td> <td>C0603</td> <td>18pF</td> <td>CC0603JRNPO9BN180</td> <td>YAGEO(国巨)</td> <td>C107040</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">2</td> <td>1N5819W</td> <td>D1,D2</td> <td>SOD-123_L2.7-W1.6-LS3.7-RD-1</td> <td> </td> <td>1N5819W</td> <td>TECH PUBLIC(台舟)</td> <td>C2905650</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>X6511WV-04H-C60D30</td> <td>H1</td> <td>HDR-TH_4P-P2.54-V-M</td> <td> </td> <td>X6511WV-04H-C60D30</td> <td>XKB Connection(中国星坤)</td> <td>C706876</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>KT-0603R</td> <td>LED1</td> <td>LED0603-RD</td> <td> </td> <td>KT-0603R</td> <td>KENTO</td> <td>C2286</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">16</td> <td>10kΩ</td> <td>R8,R9,R10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17,R18,R20,R21,R22,R23,R24</td> <td>R0603</td> <td>10kΩ</td> <td>0603WAF1002T5E</td> <td>UNI-ROYAL(厚声)</td> <td>C25804</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>10Ω</td> <td>R19</td> <td>R0603</td> <td>10Ω</td> <td>0603WAF100JT5E</td> <td>UNI-ROYAL(厚声)</td> <td>C22859</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>4.7kΩ</td> <td>R25</td> <td>R0603</td> <td>4.7kΩ</td> <td>AC0603FR-074K7L</td> <td>YAGEO(国巨)</td> <td>C116697</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>TS-1010-C-A</td> <td>SW1</td> <td>KEY-SMD_TX-1010-X-X</td> <td> </td> <td>TS-1010-C-A</td> <td>XKB Connectivity(中国星坤)</td> <td>C692458</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>X1311FR-04-C43D24</td> <td>U1</td> <td>HDR-TH_4P-P1.27-H-F-W4.5-N</td> <td> </td> <td>X1311FR-04-C43D24</td> <td>XKB Connectivity(中国星坤)</td> <td>C2881475</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>STM32G030K6T6</td> <td>U3</td> <td>LQFP-32_L7.0-W7.0-P0.80-LS9.0-BL</td> <td> </td> <td>STM32G030K6T6</td> <td>ST(意法半导体)</td> <td>C529331</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">2</td> <td>0.28 4位数码管</td> <td>U4,U5</td> <td>LED-SEG-TH_12P-L32.1-W10.0-P12.7-S7.62-BL</td> <td> </td> <td>0.28 4位数码管</td> <td> </td> <td>C9900013351</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">2</td> <td>AiP74HC595TA16.TR</td> <td>U8,U9</td> <td>TSSOP-16_L5.0-W4.4-P0.65-LS6.4-BL</td> <td> </td> <td>AiP74HC595TA16.TR</td> <td>I-CORE(中微爱芯)</td> <td>C5126862</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>SE8533X2-HF</td> <td>U13</td> <td>SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR</td> <td> </td> <td>SE8533X2-HF</td> <td>SEAWARD(思旺)</td> <td>C115016</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>KH-TYPE-C-2P</td> <td>USB1</td> <td>USB-SMD_KH-TYPE-C-2P</td> <td> </td> <td>KH-TYPE-C-2P</td> <td>kinghelm(金航标)</td> <td>C2919656</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" align="right" height="18">1</td> <td>32.768kHz</td> <td>X1</td> <td>CRYSTAL-SMD_L3.2-W1.5-1</td> <td>32.768kHz</td> <td>XKXGI-SUA-32.768K</td> <td>YXC(扬兴晶振)</td> <td>C5213671</td> <td>LCSC</td> </tr> <tr style="height: 13.50pt;"> <td style="height: 13.50pt;" height="18"> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> </tr> </tbody> </table>   注：项目涉及的BOM清单。在<a href="<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">https://lceda.cn/editor</a>" target="_blank" rel="noreferrer noopener">嘉立创EDA</a> 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。   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">7、大赛LOGO验证</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/68318559cb7347058d1906584dfda82e.png" alt="logo" width="1188" height="497" /> 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。 点击zip下载大赛logo标识！ <a href="<a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar</a>" target="_blank" rel="noreferrer noopener">（大赛标识）.zip</a>   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" />   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； 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。   <a href="/posts/de460543d4cf4dacb5f0326612455578" target="_blank" rel="noreferrer noopener">前往查看更多详情＞</a>   </div>