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1、【精品文档】世界上，成功的有两种人，一种人是傻子，一种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人！武汉理工大学毕业设计（论文）基于STM32的温度测量系统学院（系）： 信息工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导老师： 【精品文档】世界上，成功的有两种人，一种人是傻子，一种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人！学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位
2、论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在 年解密后适用本授权书2、不保密囗 。（请在以上相应方框内打“”）作者签名： 年 月 日 导师签名： 年 月 日目 录摘 要IAbstractII1 绪论12 系统分析32.1 STM32芯片32.2 DS18B2052.3 TFTLCD62.4 ATK-HC05蓝牙串口73 硬件设计83.1
3、 MCU83.2 JTAG设计93.3 TFTLCD电路设计94 软件设计104.1 系统初始化104.1.1 时钟的初始化104.1.2 I/O初始化114.1.3 串口初始化134.1.4 DMA初始化154.1.5 中断初始化174.2 模块功能设计184.2.1 DS18B20温度模块184.2.2 TFTLCD模块设计214.2.3 ATK-HC05蓝牙模块245 结果与总结26参考文献30致谢31摘 要温度是日常生活和农业生产中的一个重要参数，传统的温度计有反应缓慢，测量精度不高的和读数不方便等缺点，此外，通常需要人工去观测温度，比较繁琐，因而采用电子技术的温度测量就显得很有意义了
4、。随着电子技术的发展，出现各种基于芯片的温度测量系统。本文设计了一个基于STM32的温度测量与无线传送的系统，温度采集使用数字化温度传感器DS18B20，无线传输使用ATK-HC05蓝牙模块。STM32的内核基于cortex-m3，该内核拥有意法半导体独有的130nm专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构，处于行业领先的节能性能，其高性能、低功耗、低成本的优势正符合本次设计的要求。温度芯片DS18B20采用单总线协议，仅占一个I/O口就能将环境温度转化成数字信号，具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点。无线的传输采用蓝牙技术，成本低，兼容的设备较多，可以降低传统工程的工程
5、量，同时可以节省大量由排线、线路维修、检测上的一些不必要的障碍和消耗，同时，在实时运行阶段也可以明显体现它的便携性，高效性和节能性。关键词：STM32；蓝牙；DS18B20；温度；TFTLCDAbstractTemperature is an important parameter in the daily life and agricultural production, the traditional thermometer has slow response and reading inconvenient shortcomings, the measurement accuracy i
6、s not high , in addition, usually requiring labor to observe the temperature, more cumbersome, and thus the temperature of the use of electronic technology it makes sense to measure it.With the development of electronic technology, the emergence of various chip-based temperature measurement system.
7、This paper presents an STM32-based temperature measurement and wireless transmission systems, the temperature acquisition using digital temperature sensor DS18B20, wireless transmission using ATK-HC05 Bluetooth module.The STM32 kernel is based on cortex-m3, the kernel has a unique 130nm STMicroelect
8、ronics special low leakage current manufacturing processes and energy optimized architecture, industry-leading energy-saving performance, its high-performance, low-power, low-cost advantage is comply with the requirements of this design. DS18B20 temperature chip single bus protocol, only one I / O p
9、ort will be able to ambient temperature into digital signals, with miniaturization, low power consumption, high performance, anti-interference ability, easy with microprocessors and other advantages. Wireless transmission using Bluetooth technology, low cost, more compatible devices, you can reduce
10、the amount of traditional engineering projects, and can save a lot by a cable, line maintenance, testing on some of the unnecessary barriers and consumption, while, in real-time operational phase can also be evident in its portability, efficiency, and energy efficiency.Keywords: STM32；Bluetooth； DS1
11、8B20； temperature；TFTLCD1 绪论随着现代工业的不断发展，生产技术的不断进步，对于产品的精度要求也不断提高，而温度是人们生产生活中十分关注的参数，对温度的测量以及监控就显得十分重要。在某些行业中对温度的要求较高，由于工作环境温度的偏差进而引发事故。如化工业中做酶的发酵，必须时刻了解所发酵酶的温度才可以得到所需酶；文物的保护同样也离不开温度的采集，不仅在文物出土的时刻，在博物馆和档案馆中，温度的控制也是藏品保存关键，所以温度的检测对其也是具有重要意义的；另外大型机房的温度的采集，超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。传统方式监控温度往往很耗费人力，而且实时性差。本文就
12、设计了一个基于STM32的温度测量系统，在测量温度的同时能实现无线传输与控制。早期使用的是模拟温度传感器，如热敏电阻，随着环境温度的变化，它的阻值也发生线性变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据某个公式就可计算出当前环境温度。而现在的温度传感器已经走向数字化，本次设计选用美国DALLAS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20，该芯片采用单总线协议，仅占用一个I/O口，直接将环境温度转化成数字信号，以数字码方式串行输出。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈刚封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根
13、据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域，如电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合MCU选用STM32RBT6，有测量精度高、操作简单、价格低廉等优点。STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。按性能分成两个不同的系列：STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHz，以
14、16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品。同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处，如51单片机必须从最底层开始编程，而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者，在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程，此优势不但节约了时间，也为STM32的发展做出了强有力的铺垫，而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机，所以其
15、前景是无可估量的，这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。无线传输采用蓝牙技术，将采集的温度传输至终端，以此实现远程监控。利用“蓝牙”技术，能够在10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据传输，其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。用跳频频谱扩展技术，把频带分成若干个跳频信道，在一次连接中，无线电收发器按伪随机码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道。硬件设计使用的是Altium Designer软件，Altium Designer 是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统。这套软件把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术进行了完美融合，使用起来很方便。通过原理图的绘制，对整体的结构
