基于STM32的温湿度检测和无线的传输

昆明理工大学毕业设计（论文）题目基于STM32的温湿度检测和无线的传输学院信息工程与自动化专业自动化学生姓名张程兴指导教师王剑平日期2010年6月设计（论文）专用纸基于STM32的温湿度检测和无线的传输摘要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；程序设计设计（论文）专用纸引言我的毕业设计做的是温湿度数据的采集和无线的传输。温湿度的采集的用途是非常的广泛的，比如说化工业中做酶的发酵，必须时刻了解所发酵酶的温湿度才可以得到所需酶。文物的保护同样也离不开温、湿度的采集，不仅在文物出土的时刻，在博物馆和档案馆中，空气湿度和和空气质量条件的优劣，是藏品保存关键，所以温湿度的检测对其也是具有重要意义的。最后就是大型机房的温湿度的采集，国家对此有严格标准规定温湿度的范围，超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。所以温湿度的检测是目前被广泛运用。此次设计的芯片采用的是STM32，由于STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARMCORTEXM3内核。按性能分成两个不同的系列STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72MHZ，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHZ，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHZ时，从闪存执行代码，STM32功耗36MA，是32位市场上功耗最低的产品。同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处，如51单片机必须从最底层开始编程，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。无线通信是采用CC1020模块来实现的，大家都清楚现在的IT市场中“无线”这个词是很热门的，各种蓝牙、WIFI、ZIGBEE、3G渐渐的步入我们的生活中，人们都在不断向往着便携化，简洁化。而以上只是其一，在没无线的时代我们的计算机或是各种检测设备都需要用大把的I/O总线进行连接，这样不但占用的很大的地盘，也在这些线路上花费了大把的资金，若这些线路中的某个部分发生短路或者是老化可能造成不堪的后果，所以用无线取代有线也是电子行业发展的必然趋势，对其前景的了解和应用学习是非常有价值的。其应用领域车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输、无线称重等LCD1602的使用，这里使用1602的目的是为了可以得到实时的温湿度的数据，即为了在温湿度模块程序编写完成后烧入芯片可知其工作状态也可以作为一个读书的路径来使用。之后是上下位机之间的数据接收，由于自动化本来就是为了实现自动控制，虽然此次设计只做了单方面的数据采集，但是这里连接上位机的目的就是使将来对此数据进行一个可控的操作返回至下位机对现场温湿度进行控制，在这里只是作为一种设想，在此次设计中未得实现。设计（论文）专用纸1芯片模块11STM32介绍111ARM公司的高性能”CORTEXM3”内核125DMIPS/MHZ,而ARM7TDMI只有095DMIPS/MHZ112一流的外设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113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2A114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115简单的结构和易用的工具116STM32F10X重要参数2V36V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105OC117STM32F101性能特点36MHZCPU多达16K字节SRAM1X12位ADC温度传感器118STM32F103性能特点72MHZCPU多达20K字节SRAM2X12位ADC温度传感PWM定时器CANUSB12STM32芯片选型121选型原则首先STM32芯片拥有很多种型号不同的型号的管脚数量或管脚功能分布是不同，我们在选择的时候必须本着节约的原则和廉价的原则（设计不必用好），管脚的分配容易适应所需模块。设计（论文）专用纸122所选型号STM32C8T6或STM32C8T7这两块芯片功能相同且均为48脚芯片出去两对供电口和两对板内供电和地剩余40脚这里分配的是温湿度采集模块占用个2脚，CC1020模块占用7个脚，1602占用13脚，按钮电路占用4脚、JATG电路占用5个脚、MAX232电路占用4个脚芯片管脚如下图所示。123选用转接板由于在本次设计是第一次设计PCB板，可能会存在无法避免的错误，为了节约时间和减少开销则选用一块核心板来直插功能板，此转接板型为清风板资料如下一、【清风核心板】功能列表（V09）设计（论文）专用纸采用STM32F101C8，但封装采用LQFP48,根据需要可以焊接STM32F1031、芯片资源1）64KFLASH2）10KRAM3通用定时器3个4）2路SPI5）2路I2C6）3路USART7）12位同步ADC10通道8）GPIO379）CPU频率36MHZ10）工作电压2036V11）封装LQFP482、板子功能1）流水灯，两路，分别使用PA0和PA12）电源指示灯3）上电复位电路4按键复位电路5）BOOT0和BOOT1跳线设置6）VDDA/VSSA和VDD/VSS分离，可跳线短接7）外接8M晶振和32768晶振8）所有IO通过排针外连，方便扩展和使用9）内置10KRAM，我想跑个小型的OS应该没有问题，这里定时器应该会用到。10）核心板可直接用于目标板。设计（论文）专用纸二、QFHXB原理图和PCB图丰设计（论文）专用纸13SHT1X/7X温湿度模块131SHT1X/7X介绍SHT1X7X系列单片集成传感器是SENSIRION公司最近推出的一种可以同时测量湿度、温度和露点的传感器，不需外围元件直接输出经过标定了的相对湿度、温度及露点的数字信号，可以有效解决传统温、湿度传感器的不足。SHT1X7X系列单片集成传感器是利用CMOSENSTM技术制造的，如图1所示。132SHT1X基本工作原理和数据处理算法内部集成了湿度敏感元件和温度敏感元件、放大器、一个14B的AD转换器、标定数据存储器以及数字总线接口以及稳压电路。由于温度传感器和湿度传感器在硅片上是紧靠在一起，可以精确地测定露点，不会因为两者之间的温度差而引入误差；直接通过AD据是存放在芯片上OTP存储器中的标定系数，输出是经过标定的数字信号，可以确保传感器的性能指标一致性、稳定性好、成本低、使用方便。SHT1X7X系列电源电压适用范围宽2455V。测量精度高湿度的精度为35，温度的精度为05（在20时）。待机时电流低于3A。传感器的数字输出是通过两线数字接口直接连到微处理器上去，便于进行系统设计。管脚描述如表1所示。设计（论文）专用纸SHT1X7X送出的温度、湿度数据必须经过转换，才能表示实际的温度和湿度，其公式如下1其中TC表示摄氏温度；RHTRUE表示相对湿度。D1，D2和温度分辨率有关，C1，C2，C3，T1，T2和湿度的分辨率有关，其对应关系如表2和表3所示。133温湿度模块的选型这里选用的是SHT10，应为此型号精度在同类产品中是最低的同时价钱也是最便宜的，作为开发和设计用是最合适的，模块如右图所示14无线传输模块141CC1020介绍RF1020SE模块是采用基于CC1020无线通信芯片的无线收发一体模块，作为微功率无线模块，直线通信距离可达600米左右。CC1020具有低电压供电、低电流消耗、高灵敏度等特点，适合微功率远距离的无线传输领域，如无线称重等。设计（论文）专用纸CC1020基本特点1频率范围为402MHZ470MHZ工作2高灵敏度（对125KHZ信道可达118DBM）3可编程输出功率，最大10DBM4低电流消耗（RX199MA）5低压供电（23V到36V，推荐33V）6数据率最高可以达到1536KBAUD7SPI接口配置内部寄存器8标准DIP间距接口，便于嵌入式应用9开阔地直线通信距离可达600米左右142CC1020基本工作原理CC1020是一种理想的超高频单片收发器芯片。主要用于ISM工业、科研及医疗频带和在426/429/433/868/915MHZ频带的SRDSHORTRANGEDEVICE近距离设备中，也可经编程后用于频率为402MHZ470MHZ和804MHZ940MHZ的多信道设备。CC1020主要的工作参数可通过串行总线接口编程，例如输出功率、频率及AFC。在接收模式下，CC1020可看成是一个传统的超外差接收器。RF输入信号经低噪声放大器LNA和LNA2放大后，翻转经过积分器I和Q产生中频IF信号。在中频处理阶段，I/Q信号经混合滤波、放大后经ADC转化成数字信号。然后进行自动获取控制、信道滤波、解调和二进制同步化处理，在DIO引脚输出数字解调数据，DCLK引脚获取同步数字时钟数据。RSSI为数字形式，并可通过窜行接口读出。RSSI还可作为可编程的载波检测指示器。在发送模式下，合成的RF信号直接馈送到功率放大器PA。射频输出是FSK信号，此信号是由馈送到DIO引脚的数字比特流通过FSK调制产生的。可使用一个高频滤波器来得到高斯频移键控GFSK。芯片内部的收/发开关电路使天线容易接入和匹配。设计（论文）专用纸15显示模块1511602介绍工业字符型液晶，能够同时显示16X02即32个字符。（16列2行）实图如下所示1521602各管脚功能1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC15脚和地线GND16脚，其控制原理与14脚的LCD完全一样，其中引脚符号功能说明1VSS一般接地2VDD接电源（5V）3V0液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。4RSRS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。5R/WR/W为读写信号线，高电平1时进行读操作，低电平0时进行写操作。6EE或EN端为使能ENABLE端，下降沿使能。7DB0底4位三态、双向数据总线0位（最低位）设计（论文）专用纸8DB1底4位三态、双向数据总线1位9DB2底4位三态、双向数据总线2位10DB3底4位三态、双向数据总线3位11DB4高4位三态、双向数据总线4位12DB5高4位三态、双向数据总线5位13DB6高4位三态、双向数据总线6位14DB7高4位三态、双向数据总线7位（最高位）（也是BUSYFLAG）15BLA背光电源正极16BLK背光电源负极寄存器选择控制表RSR/W操作说明00写入指令寄存器（清除屏等）01读BUSYFLAG（DB7），以及读取位址计数器（DB0DB6）值10写入数据寄存器（显示各字型等）11从数据寄存器读取数据注关于EH脉冲开始时初始化E为0，然后置E为1，再清0BUSYFLAG（DB7）在此位为被清除为0时，LCD将无法再处理其他的指令要求。2硬件设计21运用软件211PROTEL99SE设计（论文）专用纸软件图标如右图所示，软件界面如下图所示。212DXP2004软件图标如右图所示，软件界面如下图所示。设计（论文）专用纸22原理图设计221原理图元件库的建立1）建立原理图元件库选择如上图选项便可建立新的原理图元件库2）库建好后在底板空白处按P键选择如图选项，然后拖一个随意的矩形出来作为元件（最好可以放得下芯片上所有的管脚）之后再空白处按P键选择PIN，放下模块所具有的管脚数（在放下管脚之前可以先按TAB键对管脚的名称和标号已近类型进行编辑）以上四个步骤是画原理图库的基本流程，下图是管脚编辑画面。设计（论文）专用纸3）所作图应重命名保存并保存在易找到的地方下图为重命名这里最好改为自己所画芯片名称,保存方法（略）设计（论文）专用纸4）所画原理图库展示222原理图建立1）点击如下图选项得到空白图纸设计（论文）专用纸2）调用原理图按照如下步骤如右图所添加的图库基本上存于DXP程序子文件夹中的原理图库，或者是自己所创建的原理图库，其路径如图所示3）插入元件设计（论文）专用纸完成以上步骤后在LIBRARIES窗口中便会多出很多的原理图元件选择所需元件点击PLACEXXXX。元件插入效果如下图222电路设计设计（论文）专用纸所有元件插入完毕后，根据模块所给资料将其内部电路连接，这里分别介绍个别模块的电路分析。AEA1）首先是LCD1602的电路设计如上图这里要说明的是5V的电位上拉，由于STM32芯片标准电压为33V，1602的工作电压为5V，当工作时GPIO口输出的电压为33V，但1602识别电压为5V，这时317脚没有电位上拉则1602的工作将不正常。而加入10K的上拉电阻是为了防止5V的电压直接供入芯片使芯片烧毁。图中的变阻器是用来控制字体的对比度的，TLP5211光耦是用来控制1602背光的开关的，这里我一直给光耦的1，2管脚一直供电33V，而回路PB2当保持在33V电压时光耦不工作，当使PB2口处于低电平时1，2脚导通光耦工作使3，4脚导通，1602中BLA口上原本供有5V电压，这时管偶导通使BLK口接地形成回路背光点亮。2）SHT1X电路设计设计（论文）专用纸这里还是这个33V的上拉电阻比较重要，由于此模块直接供电33V当数据采集返回后电平明显不足33V如果不上拉而返回数据，则误差会非常大，100NF的电容即用于消除干扰。3）电源设计电源模块用了1个5V模块然后接33V模块这样2个点位的电压都可以供人了,固态电容和普通电容都是用来抗燥的，不多做解释，这里的发光二极管做电源指示灯。4）JTAG电路设计同样是做了一个电位上拉5）MAX232电路设计（论文）专用纸照说明书无可解释6）开关电路10K电阻接地作为复位电路使用，开关接通对GPIO供电置于高电平断开后等于接地返回低电平7）CC1020电路CC1020为33V供电并且不需要任何外接可以直接插入CPU使用8）CPU电路管脚分布参照清风板管脚说明原则是对照各模块管脚功能依依分配223原理图完成设计（论文）专用纸绘制原理图时注意事项1）电路连线要用WIRE，不能用LINE2）在允许不确定元件编号的原件名称上使用U,J等标注，如果在已知元件标号时必须第一时间改为所需编号并锁定，这样可以避免不必要的麻烦。3）在管脚对应连接时必须应用NET命令，而不是TEXT只有用NET命令连接才能生效（其字为红）。4）每个模块的供电和地的连接参数必须一致。这里还需介绍一下图纸上元件的编号，步骤如下1）2）在图刚画好时不确定元件均是用R、U、J等来表示的，先锁定确定标号，然后再在这里选择标号顺序之后点击UPDATACHANGESLIST,标号完成如下图，同时原理图也完成了设计（论文）专用纸23PCB板设计221封装库1要制作封装库首先必须对所需封装资料进行了解其长、宽、焊盘大小模块资料上都会有提供，另外还包括管脚信息，管脚标号都要明确了解。2创建封装库3）封装库编辑界面设计（论文）专用纸4焊盘放置和编辑首先选择TOPLAYER然后在图纸空白处按P键，选择PAD选项则光标为目前焊盘模样，现在可以按TAB键对焊盘形状尺寸进行编辑如图所示设计（论文）专用纸1HOLESIZE为焊孔大小（所以画焊盘时此参数为0）需要画航空时改变此参数2ROTATION为焊盘于水平线所成角度3LOCATION为焊盘在图上的位置4DESIGNATOR为管脚标号5LAYER为电路板层次（画焊孔时则选择MULTILAYER层）6SIZEANDSHAPE为焊盘形状和尺寸有以上六点便可以很简单的画焊盘了，当焊盘画好后还需要画元件边缘，此时用TOPOVERLAY层，用LINE命令画出黄色的边缘线，然后双击如下此时根据说明书尺寸画出另外的边缘线通过计算直接改变坐标来做成闭合曲线，焊盘位置亦为如此。特别说明1号焊盘或焊孔必须为矩形以便确认5）成图封装展示0805封装IDC6封装SHT1X封装IDC14封装SWPB封装设计（论文）专用纸SOT23封装SOT233封装S1封装SIP22封装SIP2封装LCD1602封装SO16封装设计（论文）专用纸222PCB板图设计1）建立PCB工程和PCB文件2打开所设计电路，同时建立PCB文件并在工作区找到3将电路设计和PCB文件同时拖入PCB工程中4）布线规则设置设计（论文）专用纸单击RULES打开如下图这里是所有布线的规则，本次设计主要对WIDTH进行调整并对供电和地进行规定首先选择ROUTING中的WIDTH选项打开如下图最大宽度设为20，最佳宽度设为18，最小宽度设为15这样在制设计（论文）专用纸作PCB板时不容易出现废板,然后对电源和地的线路进行规定,右键点击ROUTING点击NEWRULE如下图得到新的布线规则把名字改为POWER后选择ADVANCED（QUERY）并点击QUERYHELPER如图编辑QUERY如图所示对范围进行确认并对电源布线进行规范如图设计（论文）专用纸至此所有准备工作全部完成5）生成PCB图9单击上图图选项并确认得到下图点击EXECUTECHANGES生成PCB元器件设计（论文）专用纸这时便可以拖动图中各元件进行电路排版，图中细线为管脚连接线，在排版完成后根据此线进行布线。（排版图展示）这里要说明应该注意的是JTAG口的IDC20封装和DB9/M封装，在画图前应该确认IDC20封装是否有足够的位置摆放和DB9/M封装的正反，否则可能出现无法安装问题。排版还是就着就近的原则这样可以使线路布线看起来简单明了下面进行布线环节，这里可以手工进行布线（前面布线规则已经定义过这里不必重复定义）也可以进行自动布线。这里点击AUTOROUTE选择ALL，进入如下图界面设计（论文）专用纸这里选择双层板规则，然后ROUTEALL计算机自动开始寻找布线路径之后可以得到布线初图，然后再用手工进行修改，这样可以尽量消除电路图中的缺陷如下图为第一次制版布线所用软件是PROTEL99SE，采用手工布线完成，下板用于开发编程使用。设计（论文）专用纸此图为第二次进行布局排线，考虑到所有元器件的布局，而且在布线上也能略显美观至此PCB板设计完成3硬件制作31PCB板的制作流程311由电路图生成加工文件（运行环境PROTEL99SE）312线路板光绘文件GERBEROUTPUT1的生成（1）选中需要加工的PCB文件，在文件（FILE）菜单中选择CAM管理器（CAMMANAGER），弹出如下对话框（2）单击下一步（NEXT），提示输出加工文件类型，如图所示，首先选择GERBER文件格式。设计（论文）专用纸（3）连续单击下一步（NEXT），到数字格式设置界面。选择图示的MILLIMETER（毫米）和44格式（即保留4位整数和4位小数），单击下一步（NEXT）到图层选择对话框。（1）选择布线中使用的图层，双面板一定要选择顶层（TOPLAYER）、底层（BOTTOMLAYER）、禁止布线层（KEEPOUTLAYER），单面板一定要选择底层（BOTTOMLAYER）、禁止布线层（KEEPOUTLAYER）。（2）单击完成（FINISH）即生成线路板光绘文件GERBEROUTPUT1。313钻孔加工文件NCDRILLOUTPUT1的生成设计（论文）专用纸（1）在CAMOUTPUTS文件栏的空白处，单击鼠标右键，选择CAMWIZARD，出现同下图的加工文件类型选择界面，选择钻孔文件NCDRILL。（2）单击下一步，在后续数字格式设置界面中，同样设置单位为毫米，整数和小数位数为44，（3）单击FINISH（完成），生成钻孔文件NCDRILLOUTPUT1。313光绘文件和钻孔文件的坐标统一右击GERBEROUTPUT1文件，选择属性（PROPERTIES），在高级（ADVANCED）选项卡中，选中REFERENCETORELATIVEORIGIN，这是钻孔文件默认的坐标系。314加工文件的导出最后在CAMOUTPUTS文件栏中，单击鼠标右键，选择生成CAM文件（GENERATECAMFILES），或直接按F9，生成所有加工文件，这时，左面栏目中会出现一个CAM文件夹。右键点击左面栏目中的CAM文件夹，选择输出（EXPORT），将该文件夹存放到指定位置。315感光板加工文件的打印在BROWSE菜单中选择所需要打印的电路图，然后在FILE菜单下，选择PRINT即可打印。设计（论文）专用纸316覆膜板加工文件的打印选择DESIGN菜单下的RULES，将LENGTH改为00001。选择顶层或底层，然后点击左边工具栏中的“”符号，等鼠标变为“”号后，沿电路图边框画一圈。最后，右击将红色或蓝色阴影部分拖出。在TOOLS中选择打印预览，在FILE菜单下选择PRINT打印。317裁板刀的使用将待裁的板子放入裁板刀靠近身体的一侧，沿刻度尺对齐，将多余部分伸出裁刀外面，左手按住板子，右手按下裁刀。在使用裁刀时，越靠近身体一侧越省力；同时，一定要小心手指，注意安全。一定等板子对齐，放稳后，再按下裁刀，否则会浪费一块板子。318钻孔机的使用1钻孔机操作步骤检查钻头的选择是否合适，钻头是否拧紧，底座是否牢固，检查主轴电源是否关闭。按住前移键，将底座移出，然后用胶带或钉子将蚀刻完，并涂上防镀剂的板子固定在底座上。按下“主轴转动”，设置底座上任意一点为原点，将转动的钻头调至距板子2MM处，按下“设原点”，每次操作完成后钻头都会自动回到原点处。打开数控钻床CIRCUITWORKSTATIONEXE文件，选择文件打开文件，根据需要选择是单面板或双面板，然后打开。在窗口中选择加工文件夹中的任意后缀名的文件，再单击“打开”。选择操作向导，将所有孔径依次“添加”，然后点击“下一步”。点击“钻孔”，在钻完一次后，可以通过微调来改变钻孔位置。2钻孔机注意事项在机器运行过程中，切忌用手去触摸底盘，板子或钻头。设原点时一定要先启动主轴，否则会造成钻头断裂。在更换钻头时，切不可启动主轴或点击“钻孔”按键。若出现错误或意外，可直接点击操作菜单下的“暂停”键。319双面感光板制作全过程根据设计需求，在PROTEL99SE中绘制电路板图。将电路板图生成加工文件，在加工文件中添加四个定位点，然后打印感光板的加工文件。根据打印图纸的大小，选择适当的板子，将多余部分裁去。将板子用胶带或定位销固定在钻孔机的底板上，并调节钻孔机设原点。打开数控钻床CIRCUITWORKSTATIONEXE文件，在窗口中选择加工文件夹中的任意后缀名的文件，再单击“打开”。然后，添加定位孔，点击“下一步”，钻孔。一定要保持原点位置。取下板子，揭下保护膜，将打印图纸的四个定位孔与感光板的四个定位孔对齐，并放入制板机中进行抽真空曝光，大约需要6090S。将曝光好的板子放入显影槽中，大约需要1020S，显影完成，并用清水洗净。设计（论文）专用纸把显影完成的感光板放入蚀刻槽中，大约需要68分钟，蚀刻完成即可取出，用清水洗净，用电吹风吹干。均匀地涂上防镀剂，并吹干。将感光板按照原来的定位孔固定在钻孔机的底板上，更换钻头，启动主轴，回原点。将其他孔添加到钻孔机，进行钻孔。过孔前处理四大步表面处理，活化，剥膜，预镀，每步24分钟，一定要将药剂涂到每一个空上，并用手指挤压板子，让药水从孔中冒出来。将板子放入过孔槽中进行过孔，大约2030分钟，然后用清水洗净。把已经过孔好的感光板放入镀锡液中，大约23分钟即可，然后用清水洗净，用电吹风吹干。至此，一块完整的感光板已经完成。然后用电压表进行测量，检查线路和过孔是否导通，并稍作修整。3110双面覆膜板制作全过程1根据设计需求，在PROTEL99SE中绘制电路板图。2将电路板图生成加工文件，在加工文件中添加四个定位点，然后打印覆膜板的加工文件。根据打印图纸的大小，选择适当的板子，将多余部分裁去。然后将板子固定在钻孔机底座上，打开数控钻床CIRCUITWORKSTATIONEXE文件，在窗口中选择加工文件夹中的任意后缀名的文件，再单击“打开”。然后，操作向导，添加定位孔，点击“下一步”，并设置原点，钻孔。完成后一定要保持设置的原点位置不变。4再根据板子的大小，选择剪取适当的感光膜，然后启动覆膜机，并用砂纸给覆膜板打磨。等到覆膜机控制面板上恒温指示灯亮起或主轴转动后，将板子预热好后，开始覆膜。5覆膜完成后，将覆膜板放在阴暗处冷却15分钟左右，然后放入制板机中进行真空曝光，大约需要6090S。6取出覆膜板，在阴暗处放置1020分钟，揭下薄膜，将覆膜板放入退膜槽中，进行退膜，大约需要1020S，等到出现清晰的线路，退膜完成，并用清水洗净。7把退膜完成的覆膜板放入蚀刻槽中，大约需要68分钟，等到板子上的一层铜膜消失，蚀刻完成，即可取出，用清水洗净。8此时，再将板子放入退膜槽中，把板子上的所有剥膜刷去。然后用清水洗净，并用吹风机吹干。然后均匀地涂上防镀剂。将覆膜板用胶带或定位销固定在钻孔机的底板上，与原来设置的定位孔保持一致。（11）更换钻头，保持原来的原点位置不变，启动主轴回原点。将其他孔依次添加到钻孔机，进行钻孔。（12）过孔前处理四大步表面处理，活化，剥膜，预镀，每一步24分钟，一定要将药剂涂到每一个空上，并用手指挤压板子，让药水从孔中冒出来。（13）将板子放入过孔槽中进行过孔，大约2030分钟，然后用清水洗净。把已经过孔好的覆膜板放入镀锡液中，大约23分钟即可，然后用清水洗净，用电吹风吹干。设计（论文）专用纸（14）至此，一块完整的覆膜板已经完成。然后用电压表进行测量，检查线路和过孔是否导通，并稍作修整。以上过程均为老师操作，我们只做见习，PCB板制版完成成品如下图这里所展示的是同样功能的两块板子，只是布局有所不同。由于第一次做PCB板，所以板子中也存在一些问题后面会解释。32封装的焊接321焊接技巧这里最好用可调温的焊台，这样不容易损坏焊盘，焊接的时候也比较顺手。分立元件一般不用粘，管脚有引线可以固定。然后用焊锡丝焊接，焊接时间应该小于3秒，如果没焊好，等一会再焊。要不然，件没焊上，PCB的焊盘下来了贴片元件和器件手工焊接提前应该做一些准备贴片电阻等小件的焊接前，将焊盘搪少量的焊锡（尽量少，并均匀）。电烙铁温度以1秒左右能融化焊锡为最佳。然后用尖的镊子夹元件并摆好位置，烙铁头上有焊锡，不用特意保留，设计（论文）专用纸用烙铁头同时接触元件的焊点和电路板的焊盘，看到PCB的焊盘焊锡融化即可。再焊接另一头。如果觉得焊锡不足可以补。贴片集成块的焊接先将PCB焊盘用松香搪锡，一定用松香。集成块的管脚也搪锡。然后可以一个一个管脚焊接。只用烙铁加热一下。如果大量焊接可以将烙铁吃满锡，粘松香后由一端焊向另一端，瞬间即可焊接一侧的管脚，掌握好时间和吃锡量，可以焊接的很快。如果要成为焊接高手，分立元件超过20K件或贴片件10K件就差不多了。322焊接完成拼装图33硬件电路的检测和检修331电源首先给板子通上5V9V的直流电，看板子上，和核心板上的电源是否可以点亮，否则对照电路图检查电源，或用万用表检测各检点间的电压，找出错误所在并改正，改正的方法一般用飞线的办法。332芯片的测试用STM32所提供的模板编写一段小程序点亮，板子上的某个灯，并使其可以闪烁，则可证明板子的良好性这里首先在KEIL中添加程序模板设计（论文）专用纸此模板，把所有的端口的配置和驱动都已经完成，我们只需要加入所需要指令和终端、时钟等便可以实现所需功能右图列举了一部分此模板所具有的驱动，我们都可以直接调用，这里便可以打开此模板的MAIN函数进行编程了，非常的方便。一下程序是为了点亮清风核心板上的PA0和板子上的通过PB2控制的LED灯INCLUDE“STM32F10XH“INCLUDEINCLUDE“STM32F10X_CONFH“DEFINEPUTCHAR_PROTOTYPEINT_IO_PUTCHARINTCHELSEDEFINEPUTCHAR_PROTOTYPEINTFPUTCINTCH,FILEFENDIF/_GNUC_/VOIDDELAYVU32NCOUNTFORNCOUNT0NCOUNTVOIDGPIO_CONFIGURATIONVOIDVOIDRCC_CONFIGURATIONVOIDINTMAINVOID设计（论文）专用纸RCC_CONFIGURATIONGPIO_CONFIGURATIONWHILE1/这里是配置所涉及到得管脚以及所需要给它的初始信号是高电平还是低电平GPIO_SETBITSGPIOA,GPIO_PIN_1GPIO_RESETBITSGPIOB,GPIO_PIN_2DELAY0XAFFFFGPIO_RESETBITSGPIOA,GPIO_PIN_0GPIO_SETBITSGPIOB,GPIO_PIN_2DELAY0XAFFFF/VOIDRCC_CONFIGURATIONVOID/GPIOACLOCKENABLE/这里是用来打开GPIOA和GPIOB的时钟功能的RCC_APB2PERIPHCLOCKCMDRCC_APB2PERIPH_GPIOA|RCC_APB2PERIPH_GPIOB,ENABLE/GPIO配置VOIDGPIO_CONFIGURATIONVOIDGPIO_INITTYPEDEFGPIO_INITSTRUCTURE/这里对所对应的管脚进行进一步配置、管脚号、频率、输入输出GPIO_INITSTRUCTUREGPIO_PINGPIO_PIN_1GPIO_INITSTRUCTUREGPIO_MODEGPIO_MODE_OUT_PPGPIO_INITSTRUCTUREGPIO_SPEEDGPIO_SPEED_50MHZGPIO_INITGPIOA,GPIO_INITSTRUCTUREGPIO_PINGPIO_PIN_2GPIO_INITSTRUCTUREGPIO_MODEGPIO_MODE_OUT_PPGPIO_INITSTRUCTUREGPIO_SPEEDGPIO_SPEED_50MHZGPIO_INITGPIOB,设计（论文）专用纸IFDEFUSE_FULL_ASSERTENDIF配置完毕要烧程序还必须具备仿真器，本次毕业设计我采用的仿真器有2种和，以下是的仿真器。设计（论文）专用纸仿真器连接好后需要调节上的烧录设置步骤如下）首先点击）选择EBUG并选择所选用的仿真器类型2）点击SETTING设置，点击FLASHDOWNLOAD，点击ADD添加设计（论文）专用纸3）选择芯片型号配置完成，点击确定4）编译，下载5）程序烧入后重启芯片，PA0口和PB2口的小灯会依次闪灭6）至此硬件测试完毕设计（论文）专用纸4软件编程41设计（论文）专用纸毕业设计（论文）管理规定及相关表格汇编目录本科生毕业设计（论文）管理规定1毕业论文（设计）工作实施细则（草案）2优秀毕业论文评选办法7毕业论文的写作与排版规范10毕业设计（论文）写作模板14毕业设计（论文）答辩提问记录表21毕业设计第周工作总结22毕业设计（论文）过程跟踪表23设计（论文）专用纸毕业设计（论文）课题申请表24毕业设计（论文）任务书25毕业设计（论文）开题报告26毕业设计工作中期检查27毕业设计工作中期检查28大学本科生毕业设计（论文）管理规定为提高本科生毕业设计（论文）质量，加强毕业生毕业设计管理工作，特制定如下规定1本科毕业设计工作从第七学期（四年级第一学期）考试周前，完成教师选题、师生见面及指导教师向学生下达任务书（见附表一）。毕业设计从第八学期开学正式开始，十六周内完成。2毕业设计开始时，教师必须填写毕业设计课题申请表、并由系汇总后交院毕业设计领导小组审核。（见附表）。3指导教师必须定期对学生辅导（每周至少两次），并将确定的周辅导时间上报教学办，教学办将定期和不定期进行检查。4指导教师自行组织学生的开题报告，并填写开题报告表（见附表二）5加强中期的监督与检查，第一次检查时间定在第五周，检查内容含学生资料阅读，方案论证情况。第二次检查定在第十周，形式为由指导教师组织，院毕业设计领导小设计（论文）专用纸组成员旁听，学生口头汇报。主要检查学生的阶段性结果。两次检查学生均应填写中期检查报告表格（见附表三、四），指导教师或系对检查情况写出书面评语。6学生需上交一篇与本专业有关不少于5000字的外文文章翻译，并将原文和译文用A4打印加自设计封皮一起装订成册。7论文答辩前，指导教师必须给出评语及评分，然后由各系主任指定其他评阅人对论文进行评阅及评分（请参考毕业论文书面成绩评分表规定的评分标准评分）。8论文答辩由各系组织，并成立答辩委员会对所有学生论文进行答辩。答辩必须给出答辩委员会意见及评分并填写相应表格。答辩委员会成员必须按评分表中各项指标标准进行评分，然后由各成员给出的分数计算出得分。9毕业设计（论文）最终成绩计算指导教师评分X30评阅人评分X30答辩委员会评分X40总分10毕业设计（论文）提交的文档及装订要求（1）毕业论文一份（包含封皮、目录、中英文摘要、内容及参考文献）（2）不少于5000汉字的科技翻译资料一份（并将原文和译文用A4打印加自设计封皮一起装订成册）（3）毕业论文简介（A4纸打印12页）（包含题目、专业、年级、姓名、指导教师、毕业论文所做的工作、解决的问题、创新之处等）（4）毕业设计任务书（加在毕业论文目录之前和毕业论文一起装订，）（5）开题报告（加在毕业论文目录之前和毕业论文一起装订，）（6）毕业设计工作中期检查表、注（4）（5）（6）加在毕业论文目录之前和毕业论文一起装订。11毕业设计（论文）随正式论文一律附交电子文档（光盘或软盘）。被推荐参加学校优秀毕业设计（论文）3评选的，还要另附（符合发表格式要求的）修改为5000字左右的电子文档。2005年12月修订大学毕业设计（论文）工作实施细则（试行）根据毕业设计（论文）工作暂行规定，为了进一步规范毕业设计（论文）工作的各个环节，结合我院实际情况，经院教学指导委员会讨论，院长办公联席会议通过，对我院毕业设计（论文）工作特制订以下实施细则。一、指导教师资格毕业设计（论文）的指导教师原则上应由各专业具有中级含中级以上专业技术职务的教师担任。也可以聘任具有相应职称、学术水平高的工程技术设计（论文）专用纸人员担任。指导教师名单由各系系主任核定，报分管教学的副院长批准后实施。二、课题的命题过程1命题的基本原则是（1）目标原则命题必须符合专业培养目标，具有一定的深度、广度与新颖性，能使学生得到比较全面的训练。（2）价值原则命题应具有一定的学术研究或应用开发价值，尽可能做到理论与实际相结合，体现学科的发展性与应用性。（3）能力原则命题的难度应考虑学生完成命题的条件与能力，因材施教。（4）兴趣原则应考虑学生对命题的兴趣与探索研究的积极性。（5）多样化原则命题应注意题目的不断更新与类型的多样化，同一指导教师的设计（论文）课题选题和近三届毕业设计课题的重复率不高于50，题目数量应满足一人一题的基本要求。2课题的审核由各专业指导教师确定后的课题，填写毕业设计课题申请表。经系主任汇总后，报院毕业设计领导小组审核，由分管教学的副院长批准。3确定课题的时间要求一般在第七学期第15周前完成命题，对于经批准认可的命题，在第16周内向学生公布。指导教师在实际指导过程中，一般不应随意更改命题，确实需要更改命题时，应办理相关手续。三、选题与任务书1学生在教师指导下从公布的命题范围内选题。2学生自拟题目须经系主任审阅后指定指导教师，并报分管教学副院长批准。3选题原则上要求一人一题。4学生选题一般在第七学期的第17周前完成。5根据学生选题情况，填写大学毕业论文（设计）任务书，其中“设计所需的工作条件”应与课题的实际需要相符；“设计（论文）任务及目标”应指明毕业设设计（论文）专用纸计的详细任务（所需完成的工作、达到的设计要求等），不能简单了事。四、开题1指导学生书写开题报告，开题报告主要内容包括课题研究的意义和背景、课题研究相关资料的研究情况（说明课题研究的历史、现状和发展趋势）、对课题研究的基本构思。2指导学生填写大学毕业论文（设计）开题报告，并要求学生在第八学期的第2周前提交不少于1000字的开题报告，基本内容应包括课题研究的意义和背景、课题研究相关资料的研究情况（说明课题研究的历史、现状和发展趋势）、对课题研究的基本构思、阶段性工作计划、参考文献等。参考文献的列写格式要符合要求。3第八学期的第3周前完成开题审核，通过开题审核的学生，一般不应更换选题；开题未获通过的学生，应及时根据开题指导小组的意见更换选题，并于开题后的2周内做好准备，向开题指导小组第二次提出开题申请；对再次开题未获通过的学生，取消其本次毕业设计（论文）资格，延至下届进行。指导教师要重视对开题未获通过的学生进行指导。4开题报告中，“指导教师意见”应对学生开题情况作出基本评价以及对学生毕业设计（论文）研究方案或毕业设计（论文）写作提纲提出改进意见，同时还应对学生是否可以进入研究和设计（论文）撰写阶段提出意见。开题意见应对选题及设计方案的合理性、可行性作出简单评价，并明确表示是否同意开题，不能只简单写“同意开题”及类似意见。五、过程指导1指导教师确定以后，不得随意更换。指导教师因各种原因确实不能或不宜进行毕业设计（论文）指导时，必须办理有关手续，并由所在系指定水平相当的教师指导。2每名教师指导的学生人数一般限定在8名以内。3指导教师应指导学生制订毕业设计（论文）工作计划，提出毕业设计（论文）的具体要求，指导学生阅读文献和参考资料。4指导教师应定期（平均每周不少于一次）检查学生的工作进度与工作质量，填写毕业设计过程跟踪表。及时解答和处理学生提出的有关问题，指导学生完设计（论文）专用纸成各阶段的设计（论文）任务，并认真填写毕业设计（论文）指导过程的各项表格。5指导教师应指导学生按要求及规范撰写毕业论文。毕业论文及格式应符合本科生毕业设计（论文）管理规定、毕业论文（设计）排版打印格式的要求。论文的具体要求是设计方案合理、理论准确、理论分析和技术分析充分、实验（试验）和计算的方法正确、各方面的数据可靠、图表规范清晰、文字表述的语言流畅简练准确；字数在8000字以上，一律按规定格式进行打印。论文内容和设计方案要杜绝抄袭别人的成果，避免和往届类似题目内容上的雷同以及网上可查阅资料内容的雷同（技术文档除外），如果需要引用别人的成果内容，一定要注明参考文献的出处。6指导教师应指导学生撰写不少于5000字的外文文章翻译。格式应符合要求。要求内容应与研究的课题相关。参考文献不少于15篇，格式规范。六、毕业答辩和成绩评定1指导教师应审阅学生毕业设计（论文），填写毕业设计（论文）评审表，“指导教师评语”应对所指导的毕业设计（论文）质量以及学生工作态度作出全面评价，包括以下内容对选题及研究成果的评价（选题及研究成果的意义，理论上创新性、科学性，应用上应用范围、可行程度、效果或效益等）；论文（设计）写作（论据的充分性、论证的逻辑性、书面表达能力、文面规范程度）；独立解决实际问题的能力；是否按要求的内容和时间，认真完成了所规定的任务（含阅读与本课题相关的文献资料，就本课题的研究进行科学实验或社会调查以及综述报告完成情况）；存在问题；依据上述评价，提出建议成绩，并明确表示是否同意答辩。2交叉评阅教师对其他教师指导的毕业设计（论文）进行评阅，并按要求写出交叉评阅评语，给出交叉评阅成绩。“评阅意见”应对学生掌握基础理论、基本技能、专业知识及综合训练的情况；学生文字表达、计算方法以及实验结果分析等方面的能力和插图（或图纸）质量；学生完成课题过程中的创新能力及工作质量；毕业设计（论文）资料的规范性、完整性等填写审查意见、给出建议成绩，同时还应对学生是否可以进行答辩提出意见。3由答辩小组和答辩委员会进行毕业设计（论文）的答辩和成绩评定。按要求填写毕业论文（设计）答辩评分表，“答辩情况记录”应简明记载答辩提问及回答内容，不能简单填写“回答正确”等类似文字。“答辩评语”应对回答问题的正确性，对所研究课题的了解程度，答辩人的思维能力、综合表达能力，基本理论和基本设计（论文）专用纸概念的掌握程度等作出评价。“答辩成绩”只针对答辩情况评定成绩。另外，每个答辩小组将小组答辩（综合评价）成绩末位10的学生提交到各系进行二次答辩。二次答辩小组由系主任及每个答辩小组组长组成。二次答辩小组将小组答辩（综合评价）成绩末位20的学生提交到学院进行最终答辩。学院（最终）答辩小组由学院教学副院长及各系主任组成。这次答辩的（综合评价）成绩作为确定这部分学生的最终成绩。4答辩小组应综合指导教师和评阅教师意见，结合答辩小组成员在毕业论文（设计）评分表评定的成绩，填写毕业论文（设计）评审表中答辩小组评语，并给出毕业论文（设计）最终成绩。“答辩小组评语”是对毕业论文（设计）质量和答辩情况综合评审后所作出的评定性结果，具有权威性和终结性。应包括以下内容对选题及研究成果的评价（主要是选题及研究成果的意义；理论上创新性、科学性；应用上应用范围、可行程度、效果或效益等）；论文写作（论据的充分性、论证的逻辑性、书面表达能力、文面规范程度）；论文答辩（回答问题的正确性，对所研究课题的了解程度，答辩人的思维能力、综合表达能力，基本理论和基本概念等）。在以上评价的基础上，给出评定成绩。答辩评语要明确成绩和缺点，要避免千篇一律，要与成绩等级相吻合。七、毕业论文（设计）总结与统计1各系应对本专业毕业设计（论文）工作进行认真总结，总结内容包括（1）基本情况答辩人数，未能如期答辩学生及其原因，成绩分布及其原因等；（2）在毕业论文（设计）工作过程中执行学校规定和要求的情况；（3）结合专业特点、制定具体措施及执行效果；（4）存在问题及改进措施。2各系应对本专业毕业设计（论文）进行统计，填报以下统计资料（1）毕业设计（论文）选题分析；（2）毕业设计（论文）质量分析；（