
#第九届立创电赛#温湿度检测仪
简介
桌面温湿度仪项目使用STM32G030K6T6芯片作为主控芯片,该芯片使用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~3.6
简介:桌面温湿度仪项目使用STM32G030K6T6芯片作为主控芯片,该芯片使用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~3.6开源协议
:Public Domain
描述
#第九届立创电赛#——温湿度检测仪训练营
1、项目简介
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。
桌面温湿度仪项目使用STM32G030K6T6芯片作为主控芯片
STM32G030x6/x8主流微控制器基于工作频率可达64 MHz的高性能Arm® Cortex®-M0+ 32位RISC内核。该系列微控制器具有高集成度,适合消费、工业和家电领域的各类应用,也能充分满足物联网, 解决方案的需求。
这些器件集成了存储器保护单元 (MPU)、高速嵌入式存储器(8 KB SRAM和高达64 KB带读写保护功能的Flash程序存储器)、DMA、丰富的系统功能、增强型I/O与外设。它们提供了多个标准通信接口(2个I2C、2个SPI/1个I2S和2个USART)、一个最多19通道的12位ADC (2.5 Msps)、低功耗RTC、高级控制PWM定时器、四个通用16位定时器、两个看门狗定时器和一个SysTick系统定时器。
可在-40 °C至85 °C的环境温度和2.0 V至3.6 V的电源电压下工作。经过优化的动态功耗与省电模式相结合,可轻松实现低功耗应用设计。
VBAT直接电池输入允许保持向RTC和备份寄存器供电。
2、项目设计
2.1 原理图设计
本次设计使用的传感器来自Sensirion(瑞士盛思锐) 的SHT40这款温湿度传感器模块
±1.8% / max. ±3.5% RH 数字温湿度传感器
符合行业验证的Sensirion温湿度传感器SHT40,拥有极佳性价比。其采用胶带和卷装包装,搭配标准SMD组装工艺,非常适用于大批量应用。
SHT40基于全新优化的CMOSens®芯片,具有较低的功耗和优化的精度规格。扩展的供电电压范围从1.08 V到3.6 V,使其非常适合于移动和电池驱动的应用。其尺寸小,并带有坚固的DFN外壳,能够集成到具有挑战性的设计中,同时满足可靠性高的要求,这一点已通过JEDEC JESD47资格认证。此外,SHT40符合RESET®和WELL Building Standard™等健康建筑相关标准。
电路分析
桌面温湿度仪上使用一个SHT40温湿度传感器模块用于检测温湿度,SHT40采用IIC进行通信,模块上R8、R9是IIC通信的上拉电阻,起到“线与”的作用,支持挂载多个设备。
IIC介绍
IIC是一种两线式双向同步串行总线协议,双向的意思是指通信双方均可发送与接受数据;同步是指通信双方具有相同的时钟脉冲(SCL线)。
在IIC中把设备分为主设备与从设备,一般来说,谁控制时钟线谁就是主设备;
IIC设备均有一个器件地址,在多个设备通信时,根据器件地址来进行辨别;
IIC是半双工通信,同一时间内仅支持单向通信(只有一根数据线);
单片机的IIC引脚通常设置为开漏输出,通过外部的上拉电阻来输出高电平,这样做的好处是防止多个设备通信时,信号混乱。
在整个IIC通信过程中,主要包含以下几个过程;
- 主机开始时序;
- 主机发送地址时序;
- 主机等待从机应答时序;
- 主机发送读/写数据时序;
- 主机等待从机应答时序;
- 停止时序;
主控电路
晶振电路
三态输出8位移位寄存器
SWD下载调试接口
共阴极3位数码管(显示温度及湿度)
两节5号电池盒+防反接保护
唤醒按键
测试LED
固定孔
2.2 PCB设计
设计PCB可到B站——立创EDA官方账号学习
讲解非常详细(白嫖怪日常——已进阶成投币版,狗头保命)
PCB顶层设计
PCB底层设计
3D预览效果(黑色阻焊配沉金工艺嘎嘎好看)
2.3 3D外壳设计(先简易设计——打好定位孔,方便快捷,再导入UG中进行二次设计)
嘉立创EDA专业版支持简单的 3D 外壳设计,方便用户快速绘制和制造一个简单的外壳。
如果在嘉立创EDA设计的简单 3D 外壳不满足需要,可以导出 3D 外壳时,选择导出 STEP 或者 OBJ 格式,在其他专业 3D 设计工具进行继续设计。
简易设计
二次设计(加了个下盖,可夹紧PCB,可加装磁铁实现磁吸后盖,便于更换电池)
3D打印可到嘉立创旗下——三维猴进行模型打印(3D外壳已分享到附件当中)
自行可购买
3.实物展示(小米的彩虹电池真的是绝配)
终于完成温湿度检测仪了
最后由衷的感谢嘉立创&盛思锐的大力支持!!!
设计图

BOM


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