1、 I 摘 要 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算 机系统集成到一个芯片上。 随着嵌入式技术的发展，单片机技术进入了一个新的台阶，目前除最早的 51 单片机 现在有了 STM32 系列单片机以 AMR的各系列单片机， 而本次毕业设计我采用 STM32 单片机来完成，目的是实现温湿度的采集和数据的无线传输，温湿度的采集是作为自 动化学科中一个必须掌握的检测的技术，也是一项比较实用的技术。而无线的传输时 作为目前一项比较前沿的技术来展开学习的，所有的新新产业中都追求小规模高效 率，而无线的技术可以降低传统工程的工程量，同时可以节省大量由排线、线路维修、 检测上的一
2、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。本次设计目的是做出成品，并能采集实时数据传输至上位机。 关键词:嵌入式技术；电路设计；STM32；cc1020 无线传输；sht10 温 湿度采集；程序设计 II 目目 录录 一、芯片模块 . 1 1.1 STM32 介绍 1 1.1.1 ARM 公司的高性能”Cortex-M3”内核 1 1.1.2 一流的外设 . 1 1.1.3 低功耗. 1 1.1.4 最大的集成度 1 1.1.5 简单的结构和易用的工具. 1 1.1.6 STM32F10x 重要参数： . 1 1.1.7 STM32F101 性能特点
3、 1 1.1.8 STM32F103 性能特点 1 1.2 STM32 芯片选型. 1 1.2.1 选型原则 . 1 1.2.2 所选型号 2 1.2.3 选用转接板 2 1.3 SHT1X/7X 温湿度模块 5 1.3.1 SHT1X 基本工作原理和数据处理算法 5 1.3.2 温湿度模块的选型 6 1.4 无线传输模块 6 1.4.1 CC1020 介绍 6 1.4.2 CC1020 基本工作原理 7 1.5 显示模块 8 1.5.1 1602 介绍 8 1.5.2 1602 各管脚功能 8 二、硬件设计 . 10 2.1 运用软件 . 10 2.1.1 protel 99se 10 2.
4、1.2 DXP 2004 10 2.2 原理图设计 . 10 2.2.1 原理图元件库的建立.11 2.2.2 原理图建立 . 13 2.2.3 电路设计 15 2.3 PCB板设计 . 17 2.3.1 封装库. 17 2.3.2 PCB板图设计 20 三、硬件制作 . 27 3.1 PCB板的制作流程 27 III 3.1.1 由电路图生成加工文件（运行环境 Protel99SE） 27 3.1.2 线路板光绘文件 Gerber Output1 的生成 27 3.1.3 光绘文件和钻孔文件的坐标统一 . 28 3.1.4 加工文件的导出. 29 3.1.5 感光板加工文件的打印 . 29
5、3.1.6 覆膜板加工文件的打印 . 29 3.1.7 裁板刀的使用 29 3.1.8 钻孔机的使用 29 3.1.9 双面感光板制作全过程 . 30 3.1.10 双面覆膜板制作全过程 30 3.2 封装的焊接 31 3.2.1 焊接技巧 31 3.2.2 焊接完成拼装图. 32 3.3 硬件电路的检测和检修 32 3.3.1 电源 32 3.3.2 芯片的测试 . 32 参考文献 38 致谢 . 39 附录 . 40 1 1 芯片模块 1.1 STM32 介绍 1.1.1 ARM 公司的高性能”Cortex-M3”内核 1.25DMips/MHz,而 ARM7TDMI 只有 0.95DMi
6、ps/MHz 1.1.2 一流的外设 1s 的双 12 位 ADC，4 兆位/秒的 UART，18 兆位/秒的 SPI，18MHz 的 I/O 翻转 速度 1.1.3 低功耗 在 72MHz 时消耗 36mA(所有外设处于工作状态)，待机时下降到 2A 1.1.4 最大的集成度 复位电路、低电压检测、调压器、精确的 RC 振荡器等 1.1.5 简单的结构和易用的工具 1.1.6 STM32F10x 重要参数： 2V-3.6V 供电 容忍 5V 的 I/O 管脚 优异的安全时钟模式 带唤醒功能的低功耗模式 内部 RC 振荡器 内嵌复位电路 工作温度范围： -40o 至+85oC 或 105oC 1.1.7 STM32F101 性能特点 36MHz CPU 多达 16K 字节 SRAM 1x12 位 ADC 温度传感器 1.1.8 STM32F103 性能特点 72MHz CPU 多达 20K 字节 SRAM 2x12 位 ADC 温度传感 PWM 定时器 CAN USB 1.2 STM32 芯片选型 1.2.1 选型原则 首先 STM32
