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1、精选优质文档-倾情为你奉上物联网工程设计与实施项目设计项目课题： 基于STM32的温湿度检测 院 系： 计算机科学与技术学院专 业： 物联网工程项目经理：于渊学号： 副 经 理：谢金光学号： 项目成员：李周恒学号： 项目成员： 袁桃 学号： 项目成员： 颉涛 学号： 项目成员 肖青 学号： 项目成员 冯锦荣 学号： 项目成员 唐敏 学号： 指导教师： 2014 年 12月目录基于STM 32 的温湿度检测摘要随着现代社会的高速发展，越来越多的科学技术被应用于农业生产领域。在温室大棚中对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时准确的测量和调节更是保证农业高效生产的重要前提。 本次课程设计中实现了一个
2、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自动化科学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AM2303温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集；在Nokia5110显示屏上显示出温度和湿度，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；之后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，
3、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，AM2302温湿度采集，Nokia5110 显示屏，程序设计AbsractIn the design of the curriculum implements a smart temperature and humidity det
4、ection system based on STM32F103VET6, the purpose is to realize the acquisition and display of the temperature and humidity, temperature and humidity of the acquisition as a must master in automation science detection technology, is also a practical technology. This experiment mainly made the follow
5、ing several aspects work: first of all, based on the real-time, accuracy, economy and expansibility etc. After analysis and comparison of four directions, STM32F103VE micro-controller as the master control chip and AM2303 temperature and humidity sensors to achieve temperature and humidity data acqu
6、isition; On the Nokia5110 screen display the temperature and humidity, and then introduces in detail the working principle of each module and the hardware circuit design, realized the real-time accurate measurement of temperature and humidity data; Elaborated the system after each part of the softwa
7、re design idea; Finally, the system in the practical application of dealing with the data collected, analyzed the reasons of the error, and through the piecewise linear interpolation algorithm for system of nonlinear error calibration, compared with not calibration data, after calibration data with
8、higher accuracy and better stability.Keywords: embedded technology, circuit design, STM32, collecting AM2302 temperature and humidity, Nokia5110 display, the program design一设计目标本次设计要求实现对周围环境温湿度的感知以及显示。要求学生对STM32有一定程度的理解，熟悉STM32串口以及中断的使用，会基本的C语言和java,熟练掌握keil for ARM软件的使用与程序下载以及手机软件开发环境。二设计方案（1） 了解温湿
9、度传感器工作原理，根据原理画好PCB原理图。（2） 根据PCB原理图自制PCB板电路，将液晶屏，温湿度传感器，变压器,stm32开发板等相关元件设备进行集成。（3） 测试PCB电路，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，用jlink下载器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。三实验所需器材1.STM32F核心板 2.温湿度传感器（DHT22） 3.电容 4.3MM 红光LED发光二极管 5.稳压集成块（L7805）6.整流桥 7.电解电容 8.保险座 9.散热器10.电阻 11.变压器 12.电位器 1
10、3.排座 14.5110液晶屏模块四设计内容4.1 STM32模块芯片的选择：STM32VET6芯片的介绍:内核：ARM32位的Cortex-M3CPU最高72MHz工作频率，在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHz(Dhrystone2.1)单周期乘法和硬件除法存储器从64K或128K字节的闪存程序存储器高达20K字节的SRAM时钟、复位和电源管理2.03.6伏供电和I/O引脚上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD)416MHz晶体振荡器内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器内嵌带校准的40kHz的RC振荡器产生CPU时钟的PLL带校准功能的32kHzRTC
11、振荡器低功耗睡眠、停机和待机模式VBAT为RTC和后备寄存器供电2个12位模数转换器，1s转换时间(多达16个输入通道)转换范围：0至3.6V双采样和保持功能温度传感器DMA：7通道DMA控制器支持的外设：定时器、ADC、SPI、I2C和USART图4.1 STM32VET6芯片引脚图 图 4.2 STM32芯片实物图4.2 AM2302介绍4.2.1 产品概述AM2302湿敏电容数字温湿度模块是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个高精度测温元件，并与一个高性能
12、8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在单片机中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。标准单总线接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。产品为3引线（单总线接口）连接方便。特殊封装形式可根据用户需求而提供。 图4.3 实物图外形尺寸（单位：mm）4.2.2 应用范围暖通空调、除湿器、测试及检测设备、消费品、汽车、自动控制、数据记录器、家电、湿度调节器、医疗、气象站、及其他相关湿度检测控制等。4.2.3 产品亮点超低能耗、传输距离远、全部自动化校准、采用电容式湿敏元件、完全互换、标准数字单总线输出、卓越的长期稳定性、采用高精度测温元件。4.2.4 单总线接口定义引脚名称描述VDD电源(3.5V-5.5V)SDA串行数据，双向口NC空脚GND地 表4.1 AM2302引脚分配表
