毕业论文(5-27)[1].0

信息工程学院本科毕业论文信息工程学院本科毕业论文 20092009 届 届 题题 目目基于 RF 模块的粮仓温湿度监控系统设计 系系电子工程 专专 业业电子信息工程 班班 级级电子信息工程 1 班 学学 号号06092836 学生姓名学生姓名应宏健 指导教师指导教师刘国华 完成日期完成日期2009 年 5 月 诚诚 信信 承承 诺诺 我谨在此承诺 本人所写的毕业论文 基于 RF 模块的粮仓 温湿度监控系统设计 均系本人独立完成 没有抄袭行为 凡 涉及其他作者的观点和材料 均作了注释 若有不实 后果由 本人承担 承诺人 签名 承诺人 签名 年年 月月 日日 杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计 I 摘 要 介绍了具有无线功能的温湿度测控系流的工作原理和硬件结构设计 粮仓内要实现温湿度的精确控制必须进行多点测量 基于这一要求 本文采 用多个数字温湿度传感器 SHT11 来设计温室测量系统 以达到简化软硬件系 统设计 提高测量精度的目的 通过无线数据传输模块 nrf905 完成单片机 与 PC 机的无线通信 降低了布线成本 提高了系统的灵活性和可扩展性 首先介绍了 SHT11 的结构特点 接口电路和工作时序 然后确定了采用多 个 SHT11 组成的温湿度测量系统的软硬件设计方案 最后基于 Atmega16 单 片机设计了电路简洁 大大节省 I O 口资源 具有现场独立显示和远距离 通信功能的多点温湿度测量系统 并编写了 PC 机端直观的数据观测界面程 序 为现代化温室的集中管理提供了条件 关键词关键词 无线通信 温湿度传感器 sht10 单片无线芯片 nRF905 M ega16L 杭州电子科技大学信息工程学院本科毕业设计 III ABSTRACT The operation principal the design of hardware structure of a temperature and humidity wireless monitoring system is instroduced Multi points measuring is necessary for greenhouse s exact temperature for i 0 i0 temp nRF905 MOSI byte byte byte 0 temp 第 5 章 软件设计 29 byte byte 1 nRF905 SCK 1 byte byte nRF905 MISO PIN nRF905 SCK 0 return byte 5 2 25 2 2 nRF905nRF905 配置及收发流程配置及收发流程 对 nRF905 寄存器的操作是一个很关键的问题 nRF905 的所有配置都 是通过 SPI 接口进行的 nRF905 的 SPI 接口只有在掉电模式和 standby 模 式是激活的 当 CSN 为低时 SPI 接口开始等待一条指令 任何一条新指 令均由 CSN 由高到低的转换开始 nRF905 发送模式工作过程如下 a 当 ATmega16 发送数据时 将接收设备地址和所要发送的数据通过 SPI 接口写入 nRF905 SPI 传输速率由初始化设置 b 置位 TRX CE TX EN 激活 nRF905 发送模式 c nRF905 自动完成数据打包 加入前导码和 CRC 包经过 GFSK 调制 以 100 kbit s 发送 当传输完毕 DR 置位 d 如果将 AUTO RETRAN 位置高 nRF905 将连续发送数据包 直至将 TRX CE 引脚复位 e 当 TRX CE 引脚被设置为低时 nRF905 结束发送模式 并进入 standby 模式 nRF905 接收模式工作过程如下 a 将 TRX CE 置位 TX EN 复位后 650 s nRF005 进入接收模式等待 数据到来 b 当 nRF905 在接收信号检测到载波 则 CD carrier detect 引脚置 位 然后 如果接收到有效地址则 AM address match 置位 最后将接收 杭州电子科技大学本科毕业设计 30 到的有效数据包去掉前导码 地址 CRC 正确后 将 DR data ready 引脚 置位 c CPU 复位 TRX CE 引脚 使 nRF905 进入空闲模式 然后通过 SPI 接 口读取数据 d 数据接收完毕后 nRF905 DR 和 AM 引脚复位并准备进入下一个工 作模式 应该注意的是 在数据发送过程中无论将 TRX CE TX EN 怎样设置 nRF905 都会完成此次发送而不受影响 此后 进八所设置的工作模式 而 在接收数据包的过程中 TRX CE 或 TX EN 状态改变 则 nRF905 会立即改变 工作模式 丢失数据 核心程序如下 初始化函数 void nRF905Initializtion nRF905 IO INITIALIZTION nRF905 STANDBY MODE nRF905 SPI DISABLE nRF905 SPI ENABLE nRF905Write8Bit nRF905 W CONFIG 0 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte0 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte1 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte2 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte3 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte4 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte5 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte6 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte7 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte8 nRF905Write8Bit nRF905Config Byte9 nRF905 SPI DISABLE nRF905WriteTxAddress 0 xcc 0 xcc 0 xcc 0 xcc nRF905 RX MODE 第 5 章 软件设计 31 NOP ms 3 接收数据包 32 字节 unsigned char nRF905Scanf unsigned char p nRF905 RX MODE if nRF905 DR PIN 0 return 0 nRF905ReadRxPayload p 32 return 1 发送数据包 32 字节 void nRF905Printf unsigned char p nRF905 STANDBY MODE nRF905WriteTxPayload p 32 nRF905 TX MODE while nRF905 DR PIN 0 nRF905 RX MODE 5 3 5 3 通讯协议通讯协议 该协议支持的网络拓扑架构为 Point to Multi point PMP 结构 如图 所示 网络中存在一个基站 BS 来协调网络中所有节点的传输过程 SS 进行温湿度数据的采集 BS 主要负责收集网络中的用户节点 SS 传输过 杭州电子科技大学本科毕业设计 32 来的温湿度数据 并将其传送与 BS 相连的 PC 上的 matlab 软件上进行显 示 帧结构 图 5 3 节点拓扑图 系统通过少量的消息包进行控制 这些消息包包括控制包和数据包 消息包的帧的主要格式见下图 MAC head 为引导字节 Address1 为接收机地址 Payload 为有效加载 数据 包括接收显示单元识别码 Rid 源发送单元识别码 Sid 及 Data 字 在接收时 Data 字高八位内容即为温度数据 低八位内容即为湿度数据 发送控制命令即为外部设备控制字 长度为 2 字节 CRC 为校验码 nRF905 处于发射模式时 Address1 和 Payload 由微控制器按顺序送入射频 模块 nRF905 MAC head 和 CRC 由 nRF905 自动加载 接收时 nRF905 先接 收一个数据包 分别验证 MAC head Address1 和 CRC 正确后 再将 Payload 数据送入微控制器处理 当接收显示单元微处理器判断 Payload 中的 Rid 和本机识别码一致时 继续处理后继数据 并通过 Sid 来判断收 到的数据来自哪一个监测点 保存至中央监控系统数据库供后期数据分析 处理 第 5 章 软件设计 33 注 Checksum 校验和 字段定为 16 位 用来纠错 Checksum 的具体 算法如下 首先把检验和字段置为 0 然后 对帧数据 Data 数据除外 中每个 16 bit 进行二进制反码求和 把整个信号看成是由一串 16 bit 的字组 成 结果存在检验和 Checksum 中 当收到一帧数据后 同样对帧数据中 每个 16 bit 进行二进制反码的求和 由于接收方在计算过程中包含了发送 方的检验和 因此 如果该帧数据在传输过程中没有发生任何差错 那么 接收方计算的结果应该为全 1 每个 Byte 的发送次序是高位先行 数据帧的发送顺序如上图中箭头 所示 图 5 3 b 消息包结构 5 4 5 4 传感器采集传感器采集 首先 单片机将温度数据 SOT 从 S H T I O 读人 然后根据 公式 1 计算温度 再判断标志位 T E M P S O R H 的状态 初始化标志 Address1Address2 Type 6bit Reserved 2bits 00 Reserved 3bits 000 Length of the message 13bits Payload 控制命令或温度湿度数据 Number of message 16bits Mac head 16bits value 0111111001111110 Number of acknowledgement 16bits Cheksum 杭州电子科技大学本科毕业设计 34 位 T E M P S O R H 为高 分别进行显示温度和读取湿度数据 S O R H 计算湿度 显示湿度 系统主程序流程图见图 4 4 1 图 5 4 1 温度采集流程图 测量温湿度子程序主要包括以下三个部分 5 4 15 4 1 传输开始传输开始 初始化传愉时 单片机发出 传输开始 命令 具体为当 SCK 为高 时 将 DATA 由高电平变为低电平 并在下一个 SCK 为高时将 DATA 升高 接下来一个命令包含三个地址位 目前只支持 000 和 5 个命令位后 单 片机通过检测 DATA 脚的 ACK 位是否处于低电位确认 SHT10 是否正确收到命 令 开始 TEMP SORH 0 是 是 读温度数据 读湿度数据 计算温度 显示湿度 显示温度 结束 否 是 第 5 章 软件设计 35 图 5 4 1 启动时序图 5 4 25 4 2 连接复位程序连接复位程序 如果单片机与 SHT10 传感器的通讯中断 SHT10 没有正确收到命令 则 需要重新发出传输开始命令 下列信号顺序会使串口复位 当使 DATA 线处 于高电平时 触发 SCK 9 次以上 含 9 次 并随后发一个前述的 传输开 始 命令 5 3 2 复位时序图 5 4 35 4 3 温湿度测量程序温湿度测量程序 当单片机发出了传输开始命令 且 SHT10 正确接收到温 湿 度测量命 令后 单片机就要等到测量完成 使用 8 12 14 位的分辨率测量分别需要 大约 11 55 210 毫秒 为表明测量完成 SHT10 会使数据线为低 此时单片 机必须重新启动 SCK 然后传送两字节测量数据与 1 字节 CRC 校验和 在传 输过程 中控制器必须通过使 DATA 为低来确认每一字节 所有的测量值从右算 MSB 列于第一位 通讯在确认 CRC 数据位后停止 如果没有用 CRC 8 校验和 则单片机需要在测量数据 LSB 后 保持 ACK 为高来停止通讯 SHT10 在测 量和通讯完成之后会自动返回睡眠模式 需要注意的是 为使 SHT10 温升 低于 0 11C 则此时工作频率不能大于 15 如 12 位精确度时 每秒最多 进行 3 次测量 测量温度子程序流程图见图 4 测量湿度子程序流程图见 杭州电子科技大学本科毕业设计 36 图 5 4 温湿度测量程序流程图 5 5 5 5 单片机与单片机与 PCPC 通讯通讯 5 5 15 5 1 串口初始化串口初始化 初始化 USART 操作包括波特率设置 数据格式和 UCSRB 寄存器设置 USART 的波特率寄存器 UBRR 和降序计数器相连接 一起构成可编程的预分 开始 TEMP SORH 0 是 传输开始 等待读取数据 读取温度高字节 复位 结束 否 读取温度低字节 第 5 章 软件设计 37 频器或波特率发生器 UBRR 值的计算由该公式完成 UBRR fosc 16baud 1 其中 Baud 为波特率 fosc 为系统时钟频率 通过设置 UCSRC 寄存器 设置数据格式为 8 位数据位和 1 位停止位 通过设置 UCSRB 寄存器 使能 串口发送和接收 并响应接收完成中断 数据发送采用查询方式 置位 UCSRB 寄存器的发送允许位 TXEN 将使能 USART 的数据发送 将需要发送的数据加载到发送缓冲区将启动数据发送 加载过程为 CPU 对 UDR 寄存器的写操作 发送数据时 按照帧格式在所需 发送的数据前加上帧头 帧长 帧标志组帧发送 数据接收采用中断方式 置位 UCSRB 寄存器的接收允许位 RXEN 将 启动 USART 的数据接收器 通过读取 UDR 寄存器就可以获得接收缓冲器 的内容 接收数据时 帧标志有效才能开始接收一帧数据 并根据读出的 帧长信息完成接收规定长度的数据 5 5 25 5 2 串口通讯的帧结构和消息交互串口通讯的帧结构和消息交互 由于串口通讯为点对点的有线通讯 所以帧结构与消息交互都比较简 单 帧结构如图 5 5 3 9bit16bit 节点号 SS i Type 6bit 温度数据 Mac head 16 bits value 0111111001111110 湿度数据 图 5 5 3 串口包结构 5 5 35 5 3 PCPC 界面程序设计与编写界面程序设计与编写 人机界面和单片机的通信用 matlab 编程 便于对数据分析处理 实现效果如图 5 5 4 杭州电子科技大学本科毕业设计 38 图 5 5 4 杭州电子科技大学本科毕业设计 39 第 6 章 系统制作与测试 6 1 6 1 硬件电路的布线与焊接硬件电路的布线与焊接 该系统所涉及的各部分硬件电路 总体的特点是 1 电路原理简单 所用的器件均为数字器件 2 由于整个系统包含的器件数量较多 而电路板不适合做得太大 因此 应合理布线 以降低焊接难度 降低出错率 同时防止干扰 6 2 6 2 电路设计电路设计 虽然本系统由主控制器 BS 和远程采集终端 SS 两个部分组成 而且两部分的具体功能有较大差别 但是两者的硬件上差别较少 主要的 功能差别由软件实现 因而采用同一块板子实现 在板子上通过设置一些 跳线 对于分别作为 BS 和 SS 时对功能进行选择 6 3 6 3 焊接焊接 焊接前应熟悉各芯片的引脚 焊接时参照电路图 仔细地连接引脚 按照以下原则进行焊接 1 先焊接各芯片的电源线和地线 这样确保各芯片有正确的工作电 压 2 同类的芯片应顺序焊接 在一片焊接并检查好之后 其他的同类 芯片便可以参照第一片进行焊接 这样便可大大节省时间 也可降低出错 率 杭州电子科技大学本科毕业设计 40 6 4 6 4 调试调试 系统采用模块化的调试原则 对组成系统的各个模块独立进行调试 在各个模块都调试成功之后 在主程序对各个模块进行组合 再进行综合 调试 6 5 6 5 人机界面调试人机界面调试 lcd1602 是一块极为常用的显示器件 本来预想能够一次测试成功 但是因为硬件设计存在问题 液晶的对比度调整有错 一度还以为是液晶 模块是坏的 白白浪费了不少的时间 不过在修正这个问题后 液晶顺利 地显示出来 看来接下的设计过程中一定要冷静地对待问题 仔细地分析 故障所在 6 6 6 6 无线通讯调试无线通讯调试 无线模块的调试主要通过在硬件电路上放置两个测试 LED 灯 单片机 在收到相应无线信号时将指示灯所连单片机引脚置位 点亮 led 调试的电 路如图 6 1 图 6 1 无线模块调试电路 调试程序如下 if nRF905 DR PIN 1 接收显示 if nRF905Scanf TxRxbuf 1 1K R3 vcc5 LED2 PC3 第 6 章 系统制作与测试 41 if TxRxbuf 3 1 开蜂鸣器 或指示灯 clear lcd LED2 POUT 1 delay cycles 65000 LED2 POUT 0 nRF905Scanf TxRxbuf 再读一次 读去按键值 gotoxy 2 0 display lcd number TxRxbuf 6 PORTC Bit3 0 开 led PORTC Bit4 0 蜂鸣器开 delay cycles 4000000 PORTC Bit3 1 关 led PORTC Bit4 1 蜂鸣器关 TxRxbuf 3 0 TxRxbuf 6 0 6 7 传感器模块调试传感器模块调试 在正确的焊接好 Sht10 模块后 编写独立的驱动程序 并将传感器反 馈回来的值读取出来在 LCD1602 上显示 用手指接近传感器模块 观察 LCD1602 上温度的显示值是否随之变化 再把系统从房间移到洗手间等潮 湿位置 看湿度值是否随之变化 调试效果如图 6 2 杭州电子科技大学本科毕业设计 42 图 6 2 传感器调试效果图 6 8 系统联合测试系统联合测试 6 8 1 通讯性能与功耗测试通讯性能与功耗测试 稳定性调试 粮仓温湿度监控系统的核心部件是单片机 集成收发芯 片 数字温湿度传感器 天线和电源 经过长时间的试运行 测试结果准 确 稳定 通讯距离调试 对于无线发送的距离 经实地测量 在无障碍空间 无线传输的距离可达 200 300m 当相距两层钢筋混凝土墙时 无线传送 的直线距离可达到 60m 整体功耗调试 温湿度传感器的功耗 收发机在接收和发送时的电流 约几十毫安 为提高电源的使用寿命 拟采用工作和待机两种运行方式 在待机休眠状态 待机电流可降到微安级 以这样的方法来降低功耗和延 长电池寿命 调试系统布局如图 6 3 第 6 章 系统制作与测试 43 主控站 上位机 测温点 测控分机 下位机 接收数据 传输 图 6 3 联合调试系统分布图 6 8 2 测控分机功能试验测控分机功能试验 测控分机除了承担传感器与上位机之间信号的无线传输外 还兼有仓 通风机 门窗开关 容积测温等智能控制功能 所以测控分机的样机采用 AVR 系列的单片机 其功能较强 储存量较大 适于编制较大的控制程序 经过试验测试 无线和有线传输效果都能满足实际需求 6 9 试验情况分析试验情况分析 我们来到杭州某国家粮食储备库进行实地发射 接收系统的测试 在 粮库同志的配合下 选择 15 号稻谷仓进行试验 该仓长 48 m 宽 21 m 粮堆高 6 m 将测控分机 下位机 安放在仓外 将传感器在仓内任意方 位移动 都能正确而稳定地获取信号 试验证明 仓内测量温湿度的无线 传输是可行的 而且采用无线测量温湿度后 系统将具备以下几个特点 6 9 1 抗干扰能力增强抗干扰能力增强 整个仓内的温湿度测量采用无线通讯技术 完全摒弃了传统的密如蜘 蛛网的布线结构 大大降低从长线中引进的电磁和天线的干扰 而且电源 利用电池 从市电串入干扰的途径也被切断 所以测量系统的可靠性和稳 定性大大增强 杭州电子科技大学本科毕业设计 44 6 9 2 抗熏蒸能力提高抗熏蒸能力提高 传统的粮情检测系统 布线长 接点多 难以密封 所以每次药剂熏 蒸后 电气器件受腐蚀而损坏的现象十分严重 往往易造成整个系统的瘫 痪 特别是高温高湿地区对线路损坏更甚 采用本装置后 每个为一个独 立的组件 结构简单 接点少 容易密封 器件全部采用气密设计 插入 和拆除简便 较彻底解决了熏蒸腐蚀的难题 6 9 3 费用有所降低费用有所降低 传统系统的初装费用平均每个测量点大约在 60 元左右 但据课题测算 新试验的无线粮仓温湿度监控系统每点的投资和传统的相当 但传统的粮 情检测系统布线长 接点多 易受干扰 线路不稳定 熏蒸损坏严重 特 别是粮食进出仓容易使测量网络破坏 大大增加了平时的维护费用 而且 铺设和维护的费用高 由于故障率高 测量不可靠 给科学储粮留下了隐 患 无线传输布线少 密封好 安装和维护方便 抗干扰能力强 日常维 护费用少 可靠性高 所以综合分析比较后 本粮仓温湿度监控系统的方案优越性明显 杭州电子科技大学本科毕业设计 45 第七章 课题完成总结 本设计方案达到了任务书的要求 实现了温湿度测量系统的温湿度测 量控制 并使误差在规定的范围内 实现了通过无线实现数据传输 1 采用 nRF905 射频收发芯片和 ATmega16 微控制器设计了短距离 无线数据传输设备 完成硬件电路和系统软件调试后 进行了无线数据收 发实验 实验结果表明 在 300 m 通信距离 该无线传输设备工作稳定 能实现数据的高速有效传输 具有低功耗 抗干扰能力强等优点 2 而利用这一无线平台实现的温湿度测控系统 充分利用了无线通信 技术的特点 又对温湿度测量功能进行了扩充 使其具有显示直观 运行可靠 扩充方便等优点 无线传感器组成了简单的网络 符合传感器智能化 无线化 和网络化的发展趋势 利用可控的加热制冷设备对该系统性能进行了测试 实 际结果表明 无线传输有效半径为 100 米 测温范围为 40 100 误差不 超过 0 5 湿度测量范围是 2 98 RH 误差不超过 4 RH 室温 25 时测 量 数据传输可靠 取得了满意的测量效果 3 经过调试 可以在一个模拟环境下实现温度在一定范围内的温湿 度控制 由于时间 水平和经验的有限 在制板 布线和焊接上不够美观 和合理 可能会存在一点信号干扰 略会影响整个系统的准确性 通过此次的毕业设计 我受益非浅 也翻阅了大量的书籍和浏览了无 数的网页 从中学到了很多东西 也了解了许多以前并未接触到的事物 并对很多方面也有了一定的认识 经过自己的实践 增强了动手能力 操 作能力 通过实际工程的调试 也重新认识到了课本的知道与实际应用之 间的差距 在实际应用中解决遇到的许多问题 提高了自己寻找问题 分 析问题 解决问题的能力 杭州电子科技大学 46 致 谢 在这几个月的时间里 从对从对课题的理解 方案的设计 到电路的 制作 再到论文的写作 中间有着自己的努力 更有着老师和同学的关心 和巨大的帮助 这样我才能将课程设计顺利地做完 感谢刘国华老师的关心照顾 在很忙的情况下每个星期抽空为我们讲 解疑难 对我的设计提出改进 同时也感谢在校期间各位同学提供的帮助 有了学校及系给的机会及条件 老师的热心指导和大力支持 同学互 相帮助 才有了这次毕业设计的成功 我在这里忠心地感谢学校 老师还 有同学们 谢谢你们 杭州电子科技大学本科毕业设计 XLVII 参考文献 1 李文仲 短距离无线数据通信入门与实践 M 北京 北京航空航天大学 出版社 2006 12 2 刘海成 AVR 单片机原理及测控工程应用 M 北京 北京航空航天大学 出版社 2008 3 3 沈文 Eagle lee 詹前卫 AVR 单片机 C 语言开发入门指 6 导 M 北京 清华大学出版社 2003 5 4 马潮 AVR 单片机嵌入式系统原理与应用实践 M 北京 北京航空航天 大学出版社 2007 10 5 唐露新 传感与检测技术 M 北京 科学技术出版社 200 6 张方奎 张春业 短距离无线通信技术及其融合发展研究 J 电测与仪 表 2007 10 7 汤绮婷 基于射频模块 nRF905 的粮库无线温湿度监控系统 J 维普资 讯 2007 5 8 张东 基于双 CPU 的温室温度远距离测控系统研究 D 重庆 重庆大学 2007 9 毛哲 谢兆鸿等 粮情智能测控系统的研制 微计算机信息 2003 6 39 40 10 Winiechi Wieslaw and Meilcarz Tomasz Internet based met hodology for distributed virtual instrument designing Conference Record IEEE Instrumenta tion and Measurem ent Technology Conference v1 2003 11 Nordic corporation nRF905 Product Specification nRF905 Datasheet 杭州电子科技大学 XLVIII 12 Ken Wendel Reliability Report for DS1820 Dallas Semiconductor 2004 3 4 课题完成总结附录 A 无线数据传输系统整体整体图 XLIX 附录 A 无线数据传输系统整体整体图 图 1 单个节点 杭州电子科技大学 L 图 2 两个节点 课题完成总结附录 B 系统整体原理图 LI 附录 B 系统整体原理图 PB0 XCK T0 1 PB1 T1 2 PB2 AIN0 INT2 3 PB3 AIN1 OC0 4 PB4 SS 5 PB5 MOSI 6 PB6 MISO 7 PB7 SCK 8 RESET 9 PD0 RXD 14 PD1 TXD 15 PD2 INT0 16 PD3 INT1 17 PD4 OC1B 18 PD5 OC1A 19 PD6 ICP 20 PD7 OC2 21 XTAL2 12 XTAL1 13 GND 11 PC0 SCL 22 PC1 SDA 23 PC2 TCK 24 PC3 TMS 25 PC4 TDO 26 PC5 TDI 27 PC6 TOSC1 28 PC7 TOSC2 29 AREF 32 AVCC 30 GND 31 PA7 ADC7 33 PA6 ADC6 34 PA5 ADC5 35 PA4 ADC4 36 PA3 ADC3 37 PA2 ADC2 38 PA1 ADC1 39 PA0 ADC0 40 VCC 10 U2 ATmega16 16PC VCC LS1 Bell Q1 PNP PA7 VSS VDD VO RS RW E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A K VCC5 VCC5 GND GND VO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 LCD1602 Header 16 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PB4 PD6 PD7 LED2 LED4 1K R5 1K R3 PA6 PA4 LED3 1K R4 PA5 LED1 1K R2 3V3 12 S4 12 S1 12 S2 12 S3 GNDGND GNDGND VCC SCK MISO MOSI R