傳感器硬件課程設計

1、中國傳媒大學南廣學院課 程 論 文室內溫濕度環(huán)境檢測及顯示系統(tǒng)學 院 傳媒技術學院專 業(yè) 電子信息工程班 級 09電信專轉本姓 名 丁 炎學 號 201108004指導教師 歐陽禹中國傳媒大學南廣學院2012年11月2日摘 要隨著科技的進步高科技產品不斷的走進我們的生活，給我們的生活帶來了極大的便利。與此同時，一些精密儀器對周圍的運行環(huán)境有一定的要求。比如一些大型的機房。本文基于STM32F103RBT6嵌入式設計了一個室內溫濕度環(huán)境檢測與顯示系統(tǒng)，本設計采用了DHT11數字溫濕度傳感器對室內的溫濕度信號進行采集與測量，并把采集后的信號經過轉換后用 LCD液晶顯示屏進行顯示并報告實時時間，從而

2、可以直觀的了解室內溫濕度的情況。本系統(tǒng)實現質優(yōu)價廉，系統(tǒng)穩(wěn)定。關鍵詞：室內；溫濕度；STM32F103；DHT11；目 錄中文摘要I緒論1一、系統(tǒng)介紹2（一）設計原理5（二）系統(tǒng)結構7二、傳感器選型11（一）功能說明12（二）引腳說明13三、MCU及復位電路與電源電路15（一）MCU17（二）復位電路的設計19（三）電源電路的設計21四、接口電路與LCD液晶顯示模塊30結論45參考文獻47后記49注：1一般列兩級標題。行距1.5倍。亦可采取三級標題形式。2目錄正文用小四號宋體緒 論(三號黑體居中)隨著信息交流的日益增多、經濟增長，社會對通信建設的要求越來越高。在21世紀初，單一的話音業(yè)務已經過

3、渡到話音、數據、多媒體的窄寬帶綜合業(yè)務。多數技術發(fā)達國家都計劃在21世紀普及寬帶綜合業(yè)務數字網（B-ISDN），構建“信息高速公路”。 (正文內容為宋體小四，1.25倍行距,首行縮進2字符)一、系統(tǒng)介紹（正文一級標題三號黑體居中，段前、段后0.5行，如果有副標題，加破折號，黑體四號居中。）(一)設計原理(二級標題和題序，用黑體四號，首行縮進2字符)本系統(tǒng)以STM32F103為核心控制器件，通過它向DHT11數字溫度傳感器發(fā)送指令，使DHT11進行溫濕度信號的采集并進行測量。測量完畢后，單片機讀取測量結果，并將讀取的溫濕度數據轉換為液晶字符，然后通過指令送給LCD液晶顯示屏進行顯示，第一行顯示實

4、時時間，第二行顯示溫度數據，第三行顯示濕度數據。從而可以直觀的了解室內溫度與濕度的情況。(二)系統(tǒng)結構根據原理，系統(tǒng)由六個模塊組成。分別為MCU STM32F103, 時鐘電路，復位電路，電源，溫濕度傳感器，液晶顯示模塊。系統(tǒng)框圖如圖1.1所示.二、傳感器選型(一)概述DHT11是一款濕溫度一體化的數字傳感器。該傳感器包括一個電阻式測濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接，通過單片機等微處理器簡單的電路連接就能夠實時的采集本地濕度和溫度。因此該產品具有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。所以廣泛應用于暖通空調測試及檢測設備，汽車數據記錄器，消費品自動控制，氣

5、象站，家電濕度調節(jié)器，醫(yī)療除濕器等。(2) 功能說明DHT11與單片機之間能采用簡單的單總線進行通信，僅僅需要一個I/O口。傳感器內部濕度和溫度數據40Bit的數據一次性傳給單片機，數據采用校驗和方式進行校驗，有效的保證數據傳輸的準確性。DHT11功耗很低，5V電源電壓下，工作平均最大電流0.5mA。濕度范圍2090%RH，溫度范圍 050C(3) 引腳說明引腳名稱功能Vcc正電源Dout數據輸出Nc空腳GND電源地DHT11數字溫濕度傳感器連接方法極為簡單，第一腳接正電源，第四腳接電源地第二腳接數據端?？芍苯咏訂纹瑱C的I/O口。為提高穩(wěn)定性在數據端與電源正接一個1K的上拉電阻。第三腳為空腳，

6、此管腳不接空置。3、 MCU及電源電路與復位電路設計(1) MCU用STM32F103RBT6作為MCU，STM32F103的型號眾多，我采用這款的原因是其性價比超高，STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M3內 核。時鐘頻率達到72MHz，是同類產品中 性能最高的產品。內32K到 128K的閃存，不同的是SRAM的最大容量和外設接口的組合。時鐘頻率72MHz時，從閃存執(zhí)行代碼，STM32功耗36mA，是32位市場上功耗最低 的產品，相當于0.5mA/MHz。引腳分布圖(2) 電源電路(3) 復位電路復位電路如下圖所示因為STM32是低電平

7、撫慰的，所以我設計的電路也是低電平復位的，這里R32和C51構成了上電復位電路。同時，開發(fā)板把TFT_LCD的復位引腳也接在RESET上，這樣這個復位按鈕不僅可以用來復位MCU，還可以復位LCD。(4) 時鐘電路4、 接口電路與LCD液晶顯示模塊（1） 接口電路接口采用RS-485通信接口，這種接口可以實現點對點的通信方式。用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。RS-485可以聯網構成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯 32臺驅動器和 32臺接收器。RS485接口電路如圖所示RS485不能直接連接到STM32上，需要電平轉換芯片。我們使用Sp485來做485電平轉換，其中R45為匹配電阻。（2）

8、 LCD液晶顯示模塊圖中的T_MISO/T_PEN/T_CS/T_CS用來實現對液晶觸摸屏的控制。LCD_BL則控制LCD的背光。液晶復位信號RESET則是直接連接在開發(fā)板的復位按鈕上，和MCU共用一個復位電路。結 論 (與上文空一行，三號黑體居中)XXXXXXXXXXXXXXX(小四宋體，與正文要求一致)參考文獻(三號黑體，居中)一、中文部分1劉小龍.電視藝術美學M.北京:中國廣播電視出版社,19992吳海霞,沈劍平.電視論壇C.北京:人民教育出版社,2003.(2)3 (宋體五號，1.25倍行距)二、英文部分1Chow,W.S.,Shyu,J.C.and Wang,K.C. Developing A Forecast System for Hotel Occupancy Rate Using Integrated ARIMA ModelsJ.Journal of International Hospitality,LeisureTourism Management,1998.(2).2. (Times New Roman ll號，行距1.25倍,標點符號為英文格式)附 錄 (黑體三號，居中)若附錄有好幾項，則每項附錄均另起一頁?！局匾崾尽糠?/p>