基于STM32F107开发板的温度计设计

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单片机基于stm32的数字温度计设计

单片机基于stm32的数字温度计设计

单片机基于stm32的数字温度计设计
数字温度计是一种用于测量环境温度的设备。

在这个问题中,我们将使用基于STM32的单片机来设计一个数字温度计。

为了设计这个温度计,我们需要以下组件和步骤:
1. STM32单片机:STM32是一种基于ARM架构的单片机,它具有强大的计算能力和丰富的外设接口,适用于各种应用。

2. 温度传感器:我们需要选择一种适合的温度传感器,常用的有数字式温度传感器,如DS18B20。

3. 连接电路:将温度传感器连接到STM32单片机。

这通常需要使用一些电子元件,如电阻、电容和连接线等来建立电路连接。

4. 编程:使用适合STM32单片机的编程语言,如C语言,来编写程序。

程序将读取温度传感器的数据,并将其转换为数字值。

5. 温度显示:将温度数据显示在合适的显示设备上,如LCD显示屏或七段数码管。

可以使用STM32单片机的GPIO口控制这些显示设备。

6. 数据处理:可以对温度数据进行进一步处理,如计算平均温度、设定警报阈值等。

以上是一个基本的数字温度计设计的流程。

具体的实现细节和代码编写可能需要根据具体的硬件和软件平台进行调整。

基于单片机的数显温度计的设计与实现

基于单片机的数显温度计的设计与实现

基于单片机的数显温度计的设计与实现1. 概述本文介绍一种基于单片机的数显温度计的设计和实现。

该温度计具有高准确度和实用性,并可根据实际需求进行扩展和改进。

其主要功能包括:采集温度信号、数字化处理、显示温度数值等。

2. 硬件设计该温度计的硬件设计主要包括采集电路、显示电路、控制电路等。

采集电路:采用热敏电阻TH35作为温度传感器,采集温度信号,并通过AD转换将模拟信号转换为数字信号。

可以选用单片机内置的AD转换模块,也可以采用外部AD转换芯片。

显示电路:采用数码管进行温度数值的显示。

可选用共阳数码管或共阴数码管,根据不同的驱动电路来驱动相应的数码管。

也可以采用液晶显示屏等其他显示方式。

控制电路:采用单片机控制整个温度计的工作。

主要包括单片机控制部分和电源部分。

单片机控制部分包括电路主频设置、AD转换控制、数码管显示控制等;电源部分包括稳压电路、滤波电路等。

3. 软件设计该温度计的软件设计主要包括单片机程序设计和上位机程序设计。

单片机程序设计:单片机程序设计包括AD转换程序、显示程序、控制程序等。

AD转换程序是将采集到的模拟信号转换为数字信号的程序,显示程序是将数字信号转换为温度数值并显示出来的程序,控制程序是整个温度计的控制程序,负责控制各个模块的工作以及对外部指令的响应等。

上位机程序设计:上位机程序设计是将温度计的温度数据通过串口传输到上位机,并在上位机上进行显示和处理。

通过上位机程序,用户可以方便地进行实时监测、数据记录、数据分析等操作。

4. 总结本文介绍了一种基于单片机的数显温度计的设计和实现。

该温度计具有高准确度和实用性,并且可根据实际需求进行扩展和改进。

其设计思路简单、结构清晰、功能齐全,适合广泛应用于各种需要温度监测的场合。

基于STM32的无线多点式温度测量系统

基于STM32的无线多点式温度测量系统

基于STM32的无线多点式温度测量系统下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!无线传感网络(WSN)是一种广泛应用于各种领域的技术,其能够实现对各种环境参数的实时监测和数据传输。

stm32温度采集课程设计

stm32温度采集课程设计

stm32温度采集课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握STM32单片机温度采集系统的原理和实现方法。

通过本课程的学习,学生应能理解STM32单片机的内部结构和功能,掌握温度传感器的工作原理及其与STM32的接口设计,熟悉嵌入式系统编程和调试方法。

在知识目标方面,学生应掌握STM32单片机的基本原理、温度传感器的工作原理、嵌入式系统编程基础等。

在技能目标方面,学生应能独立完成STM32温度采集系统的硬件设计和软件编程,具备实际操作能力。

在情感态度价值观目标方面,学生应培养对嵌入式系统和物联网技术的兴趣,增强创新意识和实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.STM32单片机的基本原理:包括STM32的内部结构、工作原理、指令系统等。

2.温度传感器的工作原理:包括热敏电阻、金属热电阻等传感器的原理及其特性。

3.STM32与温度传感器的接口设计:包括接口电路、ADC转换、DMA传输等。

4.嵌入式系统编程:包括C语言编程、中断管理、定时器等。

5.温度采集系统的设计与实现:包括硬件设计、软件编程、系统调试等。

三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法相结合的方式进行教学。

1.讲授法:用于讲解STM32单片机的基本原理、温度传感器的工作原理等理论知识。

2.实验法:用于实践STM32与温度传感器的接口设计、嵌入式系统编程等操作技能。

3.讨论法:用于探讨温度采集系统的设计与实现过程中遇到的问题,促进学生思考和交流。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

1.教材:选用《STM32单片机原理与应用》等教材,为学生提供系统性的理论知识学习。

2.参考书:提供《STM32编程指南》等参考书,为学生提供更多的学习资料。

3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解和学习课程内容。

4.实验设备:准备STM32开发板、温度传感器等实验设备,为学生提供实践操作的机会。

基于单片机数字温度计课程设计

基于单片机数字温度计课程设计

基于单片机数字温度计课程设计
基于单片机的数字温度计课程设计是一个非常有趣和实用的项目。

首先,我们需要选择合适的单片机,比如常用的Arduino或者STM32等。

然后,我们需要选择合适的温度传感器,比如LM35或者DS18B20等。

接下来,我们可以按照以下步骤进行课程设计:
1. 硬件设计,首先,我们需要将单片机和温度传感器连接起来,这涉及到电路设计和焊接。

我们需要确保电路连接正确,传感器能
够准确地读取温度,并且单片机能够正确地接收并处理传感器的数据。

2. 软件设计,接下来,我们需要编写单片机的程序,以便能够
读取传感器的数据,并将其转换为数字温度值。

我们可以使用C语
言或者Arduino的编程语言来实现这一步骤。

在程序设计中,需要
考虑到温度的单位转换、数据的精度等问题。

3. 显示设计,我们可以选择合适的显示设备来展示温度数值,
比如数码管、液晶显示屏或者OLED屏幕等。

在设计中,我们需要考
虑到显示的清晰度、易读性以及节能等因素。

4. 功能扩展,除了基本的温度显示功能,我们还可以考虑对数
字温度计进行功能扩展,比如添加报警功能、数据存储功能或者远
程监控功能等,这些功能的添加可以提升数字温度计的实用性和趣
味性。

5. 测试与优化,最后,我们需要对设计的数字温度计进行测试,并不断优化,确保其稳定可靠、准确无误地显示温度。

总的来说,基于单片机的数字温度计课程设计涉及到硬件设计、软件设计、显示设计、功能扩展、测试与优化等多个方面,学生可
以通过这样的课程设计项目,全面提升自己的电子设计和编程能力,同时也能够实现一个实用的数字温度计产品。

stm32温度显示课程设计

stm32温度显示课程设计

stm32温度显示课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握STM32单片机的基本原理和编程方法,能够使用STM32实现温度的实时显示功能。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:使学生了解STM32单片机的结构、工作原理和编程语言;掌握STM32的温度传感器接口和显示模块的配置和使用方法。

2.技能目标:培养学生能够熟练使用STM32开发环境和编程工具;能够独立完成STM32温度显示系统的硬件连接和程序编写。

3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术和嵌入式系统的兴趣和热情,提高他们的问题解决能力和创新意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.STM32单片机的基本原理和工作原理:包括STM32的架构、时钟系统、GPIO口、中断系统等。

2.STM32编程语言和开发环境:包括C语言基础、Keil开发环境的使用、Makefile的编写等。

3.温度传感器的接口配置和使用:包括DS18B20温度传感器的原理、接口电路设计和编程实现。

4.显示模块的配置和使用:包括LCD显示屏的接口、驱动程序编写和显示效果调试。

5.温度显示系统的综合实现:包括硬件连接、程序编写、系统测试和优化。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括以下几种:1.讲授法:用于讲解STM32单片机的基本原理、编程语言和开发环境。

2.案例分析法:通过分析具体的温度显示系统案例,使学生掌握温度传感器和显示模块的使用方法。

3.实验法:引导学生动手实践,完成温度显示系统的搭建和编程,提高学生的实际操作能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和解决问题的方法,培养学生的团队合作意识。

四、教学资源本课程的教学资源主要包括以下几种:1.教材:选用《STM32单片机原理与应用》作为主要教材,辅助以相关参考书籍和资料。

2.多媒体资料:制作PPT、视频等教学课件,用于讲解和展示课程内容。

3.实验设备:提供STM32开发板、DS18B20温度传感器、LCD显示屏等实验设备,供学生进行实践操作。

基于stm32的温湿度计设计

基于stm32的温湿度计设计

基于stm32的温湿度计设计今天咱们来聊一聊一个特别有趣的小发明——基于stm32的温湿度计。

你们有没有这样的经历呀?有时候天气特别热,热得咱们浑身都是汗,就想知道到底有多热。

或者在下雨天后,空气潮潮的,也想知道湿度是多少。

温湿度计就能告诉我们这些信息呢。

那这个基于stm32的温湿度计是怎么来的呢?就像我们搭积木一样,要一块一块把它拼凑起来。

我们先来说说这个stm32。

它呀,就像是温湿度计的小脑袋。

想象一下,你在做数学题的时候,脑袋在思考怎么解题。

stm32也是这样,它在思考怎么处理温湿度的信息。

它虽然小小的,但是可聪明啦。

比如说,在一个小小的智能手表里,也有类似的小芯片在工作,就像stm32一样,能处理各种数据。

然后呢,我们要有东西来测量温度和湿度。

这就像我们的小鼻子和小手一样。

有专门的小传感器,它能感觉到温度是冷是热,湿度是干是湿。

就像我们的皮肤能感觉到冷热一样。

比如说,我们在冬天摸到冰冷的铁栏杆,我们的皮肤能感觉到冷,这个传感器就像皮肤一样,能感知温度。

而且它特别灵敏,哪怕温度只变化了一点点,它也能察觉到。

当传感器把温湿度的信息收集好后,就像小信使一样把消息传给stm32这个小脑袋。

然后stm32就开始工作啦,它把这些信息变成我们能看懂的数字。

比如说,温度是25度,湿度是60%。

那怎么把这些数字显示出来呢?这就像我们要把自己的想法画在纸上给别人看一样。

我们可以用一个小屏幕,这个小屏幕就像是温湿度计的嘴巴,它把stm32处理好的温湿度数字说出来,让我们一眼就能看到。

设计这个温湿度计可有趣啦。

就像我们在创造一个小小的机器人朋友。

我们把各个部分组合在一起,让它能够准确地告诉我们周围环境的温湿度。

这个温湿度计在我们生活中可有好多用处呢。

在夏天,我们可以用它看看房间里是不是太热了,需不需要开空调。

在冬天,也能看看是不是太干燥了,需不需要用加湿器。

你们看,这么一个小小的基于stm32的温湿度计,就像一个小小的精灵,在默默地守护着我们的生活,让我们能更好地了解周围的环境呢。

基于STM32的温度测量系统毕业设计论文

基于STM32的温度测量系统毕业设计论文

基于STM32的温度测量系统梁栋(德州学院物理与电子信息学院,山东德州253023)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。

面对电子信息技术的进步,生成了各种形式的温度测量系统。

本文设计了一个基于以STM32为核心的温度测量与无线传送的系统,温度信息采集使用数字化温度传感器DS18B20,无线传输使用ATK-HC05蓝牙模块的智能测温系统。

关键词 STM32; DS18B20; TFTLCD;智能测温系统1 绪论在现代社会的生产生活中,人们对于产品的精度要求越来越高,而温度是人们在生产生活中十分关注的参数,因此,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,不仅在考古文物的出土时间上,还是在档案馆和纪念馆中,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。

STM32RBT6具有较低的价格、较高的测量精度、便捷的操作,同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处,如51要求从基层编程,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。

基于STM32的红外测温系统设计

基于STM32的红外测温系统设计

目录中文摘要............................................................ - 2 -英文摘要............................................................ - 2 -1 引言......................................................... - 3 -1.1 课题研究的背景及意义.............................................. - 3 -1.2 数字式测温和红外测温技术的发展现状................................ - 4 -1.3红外测温的特点.................................................... - 5 -2 系统的方案设计与论证 ............................................. - 5 -2.1 单片机选择与论证.................................................. - 5 -2.2 红外传感器选择与论证.............................................. - 6 -2.3 显示模块选择与论证................................................ - 6 -3 系统硬件的设计................................................... - 6 -3.1 STM32F103系列微控制器概述....................................... - 7 -3.2 MLX90614红外测温模块设计........................................ - 9 -3.3 DS18B20温度检测模块设计 ........................................ - 10 -3.4 LCD1602显示模块设计............................................ - 11 -3.5 按键控制模块设计................................................. - 12 -3.6复位电路设计..................................................... - 13 -3.7电源电路设计..................................................... - 13 -3.8报警电路设计..................................................... - 14 -3.9本章总结......................................................... - 15 -4 系统的软件设计.................................................. - 15 -4.1 主程序流程图的设计............................................... - 16 -4.2 部分程序流程图的设计............................................. - 17 -4.3 程序实现......................................................... - 20 -5 系统调试........................................................ - 27 -5.1 系统软件调试..................................................... - 27 -5.2 系统硬件调试..................................................... - 30 -6 总结............................................................ - 31 -谢辞................................................ 错误!未定义书签。

基于STM32开发板的实用温度及设计

基于STM32开发板的实用温度及设计

实用温度计生产组长:丁广杰设计组长:栗向滨小组成员:常聪颖,李磊,贾丽娜,关胜盘,孟纯,李森源,史海彬,解伟,任修峰日期:2012年9月20日实用温度计——第二组生产实习设计报告一、概述温度,对农作物的产量尤为重要,因此对当前温度的测量以及通过对温度的测量而得出相应的温度指标就显得尤为重要,我们设计的温度计则恰恰解决了这个问题。

我组所设计的温度计具有显示时间,显示当前温度,一段时间的温度指标以及当前温度与指标下应该注意的事项等。

为了达到远程监测,我组还添加了通信的发送功能。

因为温度指标与时间密切相关,所以我们还相应的增加了整点计时报时功能。

二、总体设计(一)总体系统结构(二)模块划分1、测温模块:主要通过读取温度传感器DS18B20的测量值完成温度的测量功能。

2、显示模块:将当前的温度,一段时间的温度指标以及当前温度与指标下应该注意的事项显示在OLED上3、按键模块:用于调整时间以及对OLED进行画面切换4、SD卡读取模块:对存入其中的宜忌事项进行读取5、RS232通信模块:将当前时间、当前温度、一段时间的温度指标以及当前温度与指标下应该注意的事项传至上位机(三)人员分工丁广杰,栗向滨:整体规划与安排常聪颖,李磊:OLED的使用其中常聪颖负责主程序的整合贾丽娜,孟纯:SD卡的读取与温度指标的计算关胜盘,解伟:日历时钟与键盘的使用史海彬,任修峰:用RS232与上位机联机李森源:温度的测量三、关键模块设计(一)温度18B20:每经过一定时间,读取18B20所测得温度,并实时显示,同时STM32的处理显示温度指标。

约一分钟保存一次所测温度,计算温度指标并在需要时与SD卡里的值惊醒比对面,待需要时进行屏显。

(二)时间PCF8563T:用按键设置好准确时间,当达到正点时产生中断,单片机接收后,使蜂鸣器报点,报时10秒后消失。

(三)存储SD卡:因为得出的当前温度与指标下应该注意的事项以及不同作物相应的生长温度等均需要进行存储以便分析,这些数据均是需存至存储卡中的。

基于stm32的温度测量系统毕业设计

基于stm32的温度测量系统毕业设计

基于stm32的温度测量系统毕业设计目录摘要.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

Abstract ............................................................................................................ 错误!未定义书签。

1 绪论 (1)2 系统分析 (3)2.1 STM32芯片 (3)2.2 DS18B20 (5)2.3 TFTLCD (6)2.4 ATK-HC05蓝牙串口 (7)3 硬件设计 (8)3.1 MCU (8)3.2 JTAG设计 (9)3.3 TFTLCD电路设计 (9)4 软件设计 (10)4.1 系统初始化 (10)4.1.1 时钟的初始化 (10)4.1.2 I/O初始化 (11)4.1.3 串口初始化 (13)4.1.4 DMA初始化 (15)4.1.5 中断初始化 (17)4.2 模块功能设计 (18)4.2.1 DS18B20温度模块 (18)4.2.2 TFTLCD模块设计 (21)4.2.3 ATK-HC05蓝牙模块 (24)5 结果与总结 (26)参考文献 (30)致谢.................................................................................................................. 错误!未定义书签。

1 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。

基于单片机的数字温度计设计

基于单片机的数字温度计设计

基于单片机的数字温度计设计
基于单片机的数字温度计设计可以包括以下几个步骤:
1. 选择合适的单片机:根据项目需求选择一款适合的单片机,常用的有8051、PIC、AVR等。

2. 温度传感器的选择:选择一款合适的温度传感器,如
DS18B20、LM35等。

这些传感器通常具有数字接口,方便与单片机通信。

3. 连接和布线:根据传感器和单片机的接口要求,进行连接和布线。

通常需要连接传感器的电源、地线和数据线。

如果需要更长的传输距离,可以考虑使用一些传感器扩展模块,如
DS18B20模块。

4. 编程:使用单片机编程语言,如C语言,编写代码来实现与传感器的通信和温度的测量。

通常需要使用单片机提供的GPIO口或者串口来与传感器进行数据交互,读取传感器输出的数字温度值,并将其转换为实际温度。

5. 显示和输出:根据项目要求,选择合适的显示设备来展示温度数值,如液晶显示屏、数码管等。

可以通过单片机的IO口来控制显示设备的输入。

同时,还可以根据需要选择合适的输出设备,如蜂鸣器、继电器等,实现温度超过或低于设定阈值时的报警或控制功能。

6. 测试和优化:完成代码编写和硬件连接后,进行测试,确保
温度计能够准确测量温度,并进行必要的优化和调试。

总结:
基于单片机的数字温度计设计主要涉及选择单片机、传感器、连线布局、编程、显示和输出设备的选择与控制,以及测试和优化。

通过以上步骤,可以实现一个简单的数字温度计。

stm32温度计课程设计

stm32温度计课程设计

stm 32温度计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握STM32单片机的硬件结构和基本原理;2. 使学生了解温度传感器的工作原理及其与STM32的接口方法;3. 帮助学生理解温度数据采集、处理和显示的基本过程。

技能目标:1. 培养学生运用C语言对STM32进行编程的能力;2. 学会使用温度传感器采集温度数据并处理;3. 能够设计并实现一个基于STM32的温度计,具备温度显示和报警功能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队协作精神和创新能力;2. 激发学生对电子制作和编程的兴趣,提高学习积极性;3. 增强学生的环保意识,认识到温度控制在节能环保方面的重要性。

本课程针对高中年级学生,结合学科特点,强调理论与实践相结合。

课程性质为实践性较强的综合设计课,旨在帮助学生将所学知识应用于实际项目中。

在教学过程中,要求教师关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。

课程目标的设定有利于教师进行教学设计和评估,使学生能够明确学习成果,提高教学效果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. STM32单片机基础知识:- 硬件结构:介绍STM32的内部结构、外设接口等;- 开发环境:学习如何搭建STM32的开发环境,包括软件和硬件;- 基本编程:掌握C语言在STM32上的编程方法,了解中断、定时器等基本功能。

2. 温度传感器及其接口技术:- 传感器原理:学习温度传感器的工作原理,如热敏电阻、数字温度传感器等;- 接口方法:了解温度传感器与STM32的接口方式,如模拟信号采集、I2C通信等;- 数据处理:学习温度数据的采集、处理和转换方法。

3. 基于STM32的温度计设计:- 系统设计:制定温度计的整体设计方案,包括硬件选型、软件框架等;- 程序编写:编写温度计的软件程序,实现温度采集、处理、显示和报警功能;- 系统测试:对设计的温度计进行功能测试,确保系统稳定可靠。

教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的组织,与教材相关章节紧密结合。

基于STM32 的温度采集系统设计

基于STM32 的温度采集系统设计

第21期2022年11月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.21November,2022作者简介:张钊(1997 ),男,河北承德人,硕士;研究方向:数据采集㊂基于STM32的温度采集系统设计张㊀钊,孟紫腾,刘华宇,雷㊀远(北华航天工业学院,河北㊀廊坊㊀065000)摘㊀要:温度是日常生活和工程实践中的一个重要参数,文章设计了一种温度采集系统,该系统以STM32单片机为主控制器,AD590为温度传感器㊂首先,系统通过AD590温度传感器采集温度信号,AD590内部将此温度信号转换成电流信号输出,然后通过一个采样电阻将该电流信号转换为电压信号㊂其次,系统将电压信号送入滤波放大电路中进行放大处理,之后送入STM32的ADC 进行处理,得到温度数据㊂最后,单片机将此温度数据显示在LCD 显示屏上㊂实践证明,该系统测量误差较小,可以满足日常的实验要求㊂关键词:温度信号;STM32单片机;AD590温度传感器0㊀引言㊀㊀近年来,随着电子技术的发展,科研人员对各种物理环境下数据采集的准确性和稳定性都有了进一步要求,尤其是模拟信号的采集更是科研人员研究的重点,温度信号就是一种常见的模拟信号㊂传统的温度计存在一定的缺陷,不能满足电子实验的要求㊂随着单片机的发展,各种基于单片机的温度采集系统逐渐代替了传统温度计㊂AD590温度传感器作为一种应用较为广泛的电子温度传感器,其性能稳定㊁精度较高㊁抗干扰能力强㊂除此之外,笔者采用了目前应用较为广泛的STM32单片机,该单片机功能较为强大,外设资源丰富,且集成了较多的功能,可以满足本实验的设计要求㊂1㊀系统硬件设计1.1㊀整体结构㊀㊀温度测量系统主要由主控电路㊁温度采集电路㊁信号放大电路㊁温度显示电路组成㊂主控电路由STM32F103ZET6最小系统电路组成,是系统的核心部分㊂温度传感器AD590负责采集温度信号,并将温度信号转换成电压信号输出,但是直接输出的电压信号含有较多的噪声,需要经过OP467运算放大器滤波处理,以去除噪声㊂处理过的电压信号通过STM32单片机自带的A /D 转换器转换成温度数据[1],最后显示在LCD 显示屏上㊂系统的整体结构如图1所示㊂图1㊀整体结构框架1.2㊀主控制器㊀㊀STM32F103ZET6是一款基于CORTEX-M3内核的高性能㊁低成本的芯片㊂STM32单片机硬件资源极为丰富,拥有两个串口㊁多个IO 口用以扩展㊂同时,开发板自带了许多例程可供参考,极大地方便了设计者的使用㊂本设计不需要使用整个开发板,只需要STM32的一个最小系统板㊂STM32F103ZET6拥有的资源包括64KBSRAM㊁512KBFLASH,能够充分满足本设计的需要;还拥有8个定时器㊁1个USB㊁3个12位ADC 以及112个通用IO 口㊂STM32F103ZET6外设资源非常丰富,尤其是其自带的12位ADC 采样[2],其采样速度可达1μs,这是本设计选择该单片机作为核心控制器的原因之一㊂1.3㊀温度采集电路㊀㊀本设计所选用的温度传感器是美国亚德诺公司生产的AD590㊂相比一般温度传感器,AD590是一种输出电流型温度传感器[3],其输出电流与绝对温度成比例,且输出稳定㊂其具体参数如表1所示㊂AD590具有较好的耐压性,其最大正向电压可达44V,因此电源异常或者引脚接错时,器件不会损坏㊂表1㊀AD590性能参数线性电流输出1uA /K工作温度范围-55ħ~150ħ线性度满量程范围内为ʃ0.3ħ电源电压范围4V~30V㊀㊀AD590是一种已经芯片化的温度传感器,其工作原理是将温度转换为电流输出,输出电流以绝对温度零度为基准,温度升高1ħ,其输出电流就会升高1μA㊂因此当温度为常温25ħ时,其输出电流为Iout =(273+25)=298μA㊂温度采集电路如图2所示㊂图2㊀温度采集电路㊀㊀在上述电路中,温度传感器的输出电流I =(273+T)μA(T 为此时环境温度),因此电压V =(273+T)μA ˑ10K =(2.73+T /100)㊂在这里,电流I 转换成电压待测量㊂为了测量电压但又不让输出电流I 分流,需要接入一个电压跟随器以保证待测量电持不变,即V2等于V㊂上述电路中还有一个稳压二极管,可以有效滤除电源所带的杂波,使输出更加准确㊂由一般的运算放大器运算公式得输出Vo =(V2-V1)ˑ(100K /10K)=T /10㊂即如果温度传感器测得的温度是27ħ,此时的输出电压就是2.7V,接着将输出电压接单片机的ADC,经过单片机数据处理后输出的值就和此时的摄氏温度呈线性关系㊂以上电压跟随器和差动放大器可以使用一个OP467搭建出来㊂OP467是一种四通道高速运算放大器,具有失调电压低,单位增益稳定且工作功耗较低的优点,其宽带宽为28MHz,电源工作电压为ʃ5V 至ʃ15V,满足本设计的需要㊂如图3(a)所示,测得OP467输出端的电压是2.986V,温度传感器测得的温度就是29.86ħ㊂在TFTLCD 显示屏上,此时的温度为29.79ħ,在误差允许范围内㊂如图3(b),当用手捏住温度传感器时,温度升高,此时的温度显示是30.57ħ㊂1.4㊀温度显示电路㊀㊀温度显示电路采用TFTLCD 显示模块,TFTLCD 模块采用16位的并行方式与外部连接㊂TFTLCD 显示屏具有320ˑ240的分辨率,可以显示彩色图片㊂该显示屏支持8080并行接口模式,分别如下㊂CS:TFTLCD 片选引脚,连PG12;WR:向TFTLCD 写入数据,连PD5;RD:从TFTLCD 读取数据,连PD4;RES:对TFTLCD 进行复位操作,连PG0;D0-D15:是16位双向数据线;DC:读写/命令数据标志(0代表命令,1代表数据)㊂8080并口模式的具体读写过程:首先判断要写入或读取的数据的类型,从而设置DC 的高低,高为数据模式,低为命令模式;其次,拉低CS 信号,设置SSD1306,然后根据实现设置的DC 命令最终确定是 读 还是 写 ㊂最后,在RD 的上升沿,将数据存入到D0-D7数据锁存器中;在WD 的上升沿,将数据写到SSD1306中㊂图3㊀温度测量显示㊀㊀TFTLCD显示模块在8080模式下进行读写操作时,有时候需要加一个 读 命令㊂因为在读取真正的数据之前,往往需要将所读到的第一个数据舍去不要,从第二个开始才是真正的数据,这样才能使得频率相匹配㊂2㊀软件设计2.1㊀初始化㊀㊀单片机程序首先需要进行GPIO口初始化配置,将PA1配置为ADC的第0个采样通道,PG12,PD5,PD4和PG0为TFTLCD显示屏配置,控制信号输出㊂2.2㊀数据的采集与处理㊀㊀在本设计中,软件设计最主要的部分是ADC采集程序的编写㊂首先选定ADC通道,STM32F103ZET6型号的单片机共有3个ADC通道(ADC123),笔者选择了ADC1通道;其次,复位ADC1通道,接下来就是对ADC1通道的配置,分别选择ADC1工作在独立模式㊁选择单通道单次转换模式㊁选择ADC数据右对齐㊁选择规则转换的ADC通道数目;这些基础配置设置完毕后,还需要一个转换函数ADC_RegularChannelConfig (ADC1,ch,1,ADC_SampleTime_239Cycles5),即可完成对端口电压的采集㊂最后对ADC1使能㊂此外,为了保证采集的精度,笔者还编写了一个函数Get_Adc_Average(u8ch,u8times),可进行times次转换,取平均值,以提高采集的精度㊂3㊀结语㊀㊀本文的温度传感器为AD590,该温度传感器在测量温度时可以将电流信号转换成电压信号,进而转换成温度值;同时以STM32F103ZET6为主控制芯片, STM32单片机自带的A/D转换器可以采集温度信息经芯片处理输出在LCD显示屏上㊂该系统精度高㊁输出稳定,可以满足日常工程实践的需要㊂[参考文献][1]曹圆圆.基于STM32的温度测量系统[J].仪器仪表与分析监测,2010(1):16-18.[2]徐晓霞.基于STM32的电压采集系统设计[J].电子设计工程,2019(17):76-79.[3]逄玉台,王团部.集成温度传感器AD590及其应用[J].国外电子元器件,2002(7):22-24.(编辑㊀傅金睿) Design of temperature acquisition system based on STM32Zhang Zhao,Meng Ziteng,Liu Huayu,Lei Yuan(North China Institute of Aerospace Engineering,Langfang065000,China)Abstract:Temperature is an important parameter in daily life and engineering practice.In this paper,a temperature measurement system is designed with STM32microcontroller as the main controller and AD590as the temperature sensor.The simple temperature acquisition system can convert the real-time collected temperature signal into voltage signal and display it on the LCD screen.Practice has proved that the measurement error of the system is small,which can meet the daily experimental requirements.Key words:temperature signal;STM32microcontroller;AD590temperature sensor。

基于STM32的温度检测设计与实现

基于STM32的温度检测设计与实现

电子电路设计与方案基于STM32的温度检测设计与实现作者/乌云,西南民族大学电气信息工程学院摘要:本论文设计并实现了一个基于STM32的智能温度检测系统,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STM32F101C8微控制器作为主控芯片和DS18B20温度传感器来实现对温度数据进行采集;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,设置了异常自动报警电路,实现了温度数据实时准确的测量,并在TFT液晶屏上进行实时的图片及文字显示。

关键词:温度采集;STM32F101C8; TFT液晶屏刖目环境温度在现代生活生产中起着重要的作用,而监测是 控制的前提,因此要控制温度,温度的实时监测就尤为重要。

生活生产中需要测量的有:粮仓、弹药库中的温度;蔬菜大 棚中的土壤和室温的温度;冶金工业中温度等。

所有的需要 对常温进行检测的场合对于本文介绍的温度检测报警系统都 是适用的。

本系统即能检测当前环境中的温度,还能在液晶 屏上画出曲线图,方便需要观测温度者清楚的掌控当前环境 温度的走势,如果环境温度超过一定界限,还会发出警报。

1.方案论述■ 1.1单片机型号选择为了能选出合适的单片机,设计就要考虑它的系统参数 这些方面。

在本次设计中,设计需要考虑的因素是信号的 传输和处理,所以使用低端的单片机就能很好的完成要求,而且价廉物美。

STM32芯片可选范围是非常非常广的,由于STM32的功能强大,成本低,因此非常热销,各种型号 的芯片都能提供给用户选择,经过认真论证,本设计只需要 能实现非常简单的功能,于是选择了比较简单,成本低的 STM32F101系列,又由于只需要大概30个10 口即能实现 功能,于是选择了 STM32F101C8做主芯片。

■ 1.2其他相关器件选择在设计中还需要的其他元器件,如TFT液晶屏,电压 转换芯片,温度传感器,LED报警电路等。

其中TFT液 晶屏参考了开发板的设计思路,用了液晶屏的模块,希望 能更好更稳定的完成温度的显示;而电压转换芯片,由于 STM32的电压供电是3.3V,所以选择使用LMS1117这款 电压转换芯片,这款芯片的特性在于输入电压可以不是一定 的,就是说输入5~12V的电压都是可以稳定输出3.3V电压 的,于是就可以保证输入电压不稳定的情况下STM32的正 常工作;至于温度传感器的问题,选用了 DS18B20,虽然 有温度采集不够精确的问题,但是完全够用了;使用LED 灯进行报警,之所以选择LED报警,而不是蜂鸣器之类的,是由于本系统是检测环境温度,而不是火灾、生产等重要 场合。

基于STM32F107开发板的温度计设计

基于STM32F107开发板的温度计设计
设计目的
• ⑴.学习STM32F107开发板的使用; • ⑵.掌握DS18B20数字温度传感器的工作
原理及使用方法; • ⑶.掌握对DS18B2D显示数据的方法。
基本功能
• 用STM32控制DS18B20,实现DS18B20与ST M32的双向通信;通过DS18B20实现温度 测量,然后STM32对DS18B20转换后的数 据进行读取和处理,转换成实际温度值 后得到温度显示码,最后在OLED显示测 得的温度。(显示出温度值的符号位和整 数位,以及一位小数)
断; • ⑵.通过USB 数据线(A 口转MiniAB)连接到PC 机为基板供电。
产品特点
• 1.128×64OLED显示屏,可手动切换显示温度、日期、星期 和时间
• 2.最高∕最低温度记忆功能 • 3.℃∕℉切换显示 • 4.24小时制时钟 • 5.每日闹钟功能能 • 6.立式或卧式 • 7.可通过RS232串口传输当前温度和时间至PC机
附加功能
• 最高/最低温度显示功能(℃、℉) • 摄氏/华氏切换 • 日期、星期、时间显示 • 24小时制时钟 • 每日闹钟功能 • 可通过RS232串口传输当前温度和时
间至PC机
性能参数
• 1.测量范围 • 温度测量范围:-55℃~125℃ • 2.测量精度 • 温度测量精度:±0.5℃ • 3.分辨率 • 温度分辨率:0.0625℃ • 4.外形尺寸 • 190×135×35(mm) • 5.供电电源 • ⑴.9V直流稳压电源,此时有一个电源开关可以控制电源的通

[工学]基于STM32开发板的多功能温度计设计报告

[工学]基于STM32开发板的多功能温度计设计报告

生产实习设计报告设计题目:基于STM32F107开发板的多功能温度计设计生产组长姓名:张家明设计组长姓名:张家明设计小组成员:孙凯强、魏国祥、温琛林、王学良、王植阳王如胜、王江、王圣南、魏征、田开日期:2012年9月15日一、概述本设计基于STM32F107开发板,利用核心板上的STM32控制基板上的温度传感器DS18B20,实现DS18B20与STM32的双向通信;通过DS18B20实现温度测量,然后STM32对DS18B20转换后的数据进行读取和处理,转换成实际温度值后得到温度显示码,最后在OLED显示测得的温度(显示出温度值的符号位和整数位,以及一位小数)。

该多功能温度计除具备测温功能外,还有如下附加功能:可手动切换显示温度、日期、星期和时间;手动校时、调整日期;最高∕最低温度记忆功能;℃∕℉切换显示;每日闹钟功能;可通过RS232串口传输当前温度和时间至PC机。

本设计最终通过Matlab实现了温度标定,提高了测温准确度。

二、总体设计1.总体系统结构2.模块划分⑴.测温模块⑵.OLED显示模块⑶.按键、拨码开关模块⑷.蜂鸣器模块⑸.串行通信模块3.人员分工张家明完成源程序的编写,以及代码的修改、编译、下载、调试等工作;孙凯强、魏国祥、温琛林、王学良负责DS18B20、OLED相关资料的搜集和整理;王植阳、魏征、田开负责日历时钟芯片PCF8563相关资料的搜集和整理;王如胜、王江、王圣南负责最后产品各项功能的验证。

三、关键模块设计⑴.测温模块DS18B20是由DALLAS半导体公司推出的一种“一线总线”接口的温度传感器。

DS18B20工作在3V~5.5V 的电压范围,可以程序设定9~12位的分辨率,测温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃。

本设计中,DS18B20通过程序将其分辨率设为12位(温度分辨为0.0625℃)。

DS18B20与STM32的连接电路⑵.OLED显示模块OLED使用的控制器为SSD1305,可通过写入不同的命令字来设置对比度、显示开关、电荷泵、页地址等。

基于STM32的温湿度检测系统设计及实现

基于STM32的温湿度检测系统设计及实现

基于STM32的温湿度检测系统设计及实现一、本文概述本文旨在探讨基于STM32的温湿度检测系统的设计与实现。

我们将详细介绍整个系统的硬件组成、软件设计以及实现方法,并通过实验验证其性能和可靠性。

我们将概述STM32微控制器的特点和优势,以及为什么选择它作为温湿度检测系统的核心。

然后,我们将详细介绍系统的硬件设计,包括温湿度传感器的选择、电路设计和搭建等。

接下来,我们将阐述软件设计思路,包括传感器数据的读取、处理、显示以及传输等关键问题的解决方案。

我们将通过实验数据来验证系统的性能和可靠性,并讨论可能存在的改进和优化方案。

通过本文的阐述,读者可以对基于STM32的温湿度检测系统有一个全面而深入的了解,为相关研究和应用提供参考和借鉴。

二、系统总体设计本设计旨在开发一个基于STM32的温湿度检测系统,该系统能够实现环境温湿度的实时监测,并将数据通过适当的接口进行传输,以便进行后续的数据处理和分析。

设计目标包括高精度测量、低功耗运行、良好的用户界面以及易于扩展和集成。

系统的硬件架构主要由STM32微控制器、温湿度传感器、电源管理模块、通信接口以及显示模块组成。

STM32微控制器作为核心处理器,负责数据的采集、处理和控制逻辑的实现。

温湿度传感器用于实时采集环境中的温度和湿度信息。

电源管理模块负责为系统提供稳定的电源供应,保证系统的稳定运行。

通信接口用于将采集到的数据传输到外部设备或网络,实现远程监控和数据分析。

显示模块则提供用户友好的界面,展示当前的温湿度信息。

软件架构的设计主要包括操作系统选择、任务划分、数据处理流程以及通信协议等方面。

考虑到STM32的性能和功耗要求,我们选择使用嵌入式实时操作系统(RTOS)进行任务管理和调度。

任务划分上,我们将系统划分为数据采集任务、数据处理任务、通信任务和显示任务等,确保各个任务之间的独立性和实时性。

数据处理流程上,我们采用中断驱动的方式,当传感器数据采集完成后,通过中断触发数据处理任务,确保数据的及时处理。

基于STM32的温度采集系统设计

基于STM32的温度采集系统设计

《ARM嵌入式系统》课程论文题目:基于STM32的温度采集系统设计学生姓名:刘笑学生学号:1314020120年级:13级专业:电子信息工程班级:(1)班任课教师:王宜结电子工程学院制目录1、设计的任务与要求............................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1设计目的 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2设计意义 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

2、温度系统设计方案制定....................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1设计要求 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2方案论证 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

3、硬件设计方案实施............................................................................................... 错误!未定义书签。

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产品特点
• 1.128×64OLED显示屏,可手动切换显示温度、日期、星 期和时间 • 2.最高∕最低温度记忆功能 • 3.℃∕℉切换显示 • 4.24小时制时钟 • 5.每日闹钟功能能 • 6.立式或卧式 • 7.可通过RS232串口传输当前温度和时间至PC机
基本功能 • 用STM32控制DS18B20,实现DS18B20与ST M32的双向通信;通过DS18B20实现温度 测量,然后STM32对DS18B20转换后的数 据进行读取和处理,转换成实际温度值 后得到温度显示码,最后在OLED显示测 得的温度。(显示出温度值的符号位和整 数位,以及一位小数)
பைடு நூலகம்
附加功能
• 最高/最低温度显示功能(℃、℉) • 摄氏/华氏切换 • 日期、星期、时间显示 • 24小时制时钟 • 每日闹钟功能 • 可通过RS232串口传输当前温度和时 间至PC机
性能参数
• • • • • • • • • • 1.测量范围 温度测量范围:-55℃~125℃ 2.测量精度 温度测量精度:±0.5℃ 3.分辨率 温度分辨率:0.0625℃ 4.外形尺寸 190×135×35(mm) 5.供电电源 ⑴.9V直流稳压电源,此时有一个电源开关可以控制电源的通 断; • ⑵.通过USB 数据线(A 口转MiniAB)连接到PC 机为基板供电 。
基于STM32F107开发板的多功能温度计设计
多功能温度计
• 设计目的 • 基本功能 • 附加功能 • 性能参数 • 产品特点
设计目的 • ⑴.学习STM32F107开发板的使用; • ⑵.掌握DS18B20数字温度传感器的工作 原理及使用方法; • ⑶.掌握对DS18B20转换数据进行处理的 方法; • ⑷.学习用OLED显示数据的方法。
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