设备介绍

设备基于STM32F103C8T6芯片设计，集成了SHT30、SGP30、BMP280多类传感器，搭载一块0.96寸OLED屏幕，实现了温度、湿度、TVOC、二氧化碳含量、大气压强等多种环境数据的实时测量功能，通过按键可以切换显示界面，显示界面提供设备电量显示、多种监测数据的显示功能，设备搭载了一块4.2V锂电池并集成锂电池充放保护电路，具有便携性。

硬件设计的注意事项

（一）SGP30传感器的电平转换电路

在进行SGP30电路设计时，发现该芯片工作电压为1.8V，此处应注意供电电压及IIC的电平转换，此处使用RT9193降压1.8V为芯片供电，使用MOS管进行电平转换。

（二）IIC总线分配

电路设计中，我将所有传感器挂载至IIC1总线，OLED屏幕挂载至IIC2总线

（三）被废弃的环境光传感器

硬件设计中的数字环境光传感器BH1750FVI-TR由于外壳设计问题导致无法正确使用，因此废弃该传感器，即电路中的C8、R9、R10、U7无需焊接。

（四）电池电量测量-ADC分压电路

设备的电压测量使用STM32的ADC1-通道9实现，其ADC电压最大测量值为3.3V，因此使用外部分压电路。

（五）电池位置与连接

设备的左下角留出了电池放置区域，其中最符合该区域大小的锂电池型号是501230，也可选择任意长宽在20x30mm内的锂电池，但请注意尺寸，电池正负极连接到电路包左上角有丝印标注的接线柱上，通过左侧拨动开关（SW1）进行设备电源的开关，通过底部的TYPE-C接口对设备进行充电，在拨动开关附近有一充电指示灯，当设备正常充电时指示灯常亮，充满电指示灯常灭，若电池未正确连接则指示灯闪烁。

(六)重启按键与功能按键

设备底部TYPE-C两侧的按键分别是重启按键（RST）以及功能按键（SEL），按下RST按键则设备重启，按下SEL按键则切换显示界面。

（七）硬件烧录与调试接口

当需要向进行程序烧录时，请将SW1开关置为关闭状态，此时通过排针连接外部STLINK调试器进行烧录，同时设备引出串口用于开发调试、定时数据打印。

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软件设计的思路（功能设计）

前期构思（非成品）

项目设计于2025年3月16日完成软件设计：具体包括设备启动界面（自检），SHT30温湿度显示界面、BMP280大气压显示界面、BH1850光照显示界面、SGP30 CO2+TVOC显示界面、电池电路显示界面，当电压低于3.3V时。设备无法启动。界面通过SEL按键进行切换，项目使用Keil5进行开发。

外壳设计的思路

3D外壳使用立创EDA专业版绘制，采用推盖设计，PCB与外壳有四个M3尺寸固定孔，建议使用M3、长度4mm的自攻螺丝固定，四周具有通风孔，确保设备散热以及传感器数据不受温度影响。
在项目中找到-导出-3D外壳文件。

焊接的注意事项

（1）采用0.96寸四线OLED屏幕，直接焊接在电路板上，不要使用接插件，保证外壳上盖在滑动时不会和OLED冲突，即OLED焊接后高度不超过滑盖，否则会卡住。
（2）光照传感器：已接入光照传感器，请注意由于外壳设计缺陷，若想正确测量环境光照度需要打开上盖。