搜索
嵌入式系统软件开发课程设计报告题目：基于嵌入式系统的传感器环境检测学院:物理与电子信息工程学院专业:计算机科学与技术班级:10计本姓名:左凌轩学号:10110013151指导老师:徐玉完成日期:2013.3.302目录摘要..............................................................................................................................................IAbstract..........................................................................................................................................II第一章设计目的.......................................................................................................................31.1掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法。.........................................................................31.2掌握SHT1x温湿度传感器、BMP085气压传感器、GL5528光敏电阻、雨量传感器的数据采集与处理方法。..............................................................................................................................................31.3掌握嵌入式系统上位机软件的实现方法。.......................................................................................3第二章课程设计要求...................................................................................................................32.1嵌入式系统要求..............................................................................................................................32.2上位机要求......................................................................................................................................3第三章系统原理...........................................................................................................................33.1硬件电路................................................................................................................................................33.2SHT1x温湿度传感器...........................................................................................................................43.3BMP085气压传感器............................................................................................................................43.4GL5528光敏电阻............................................................................................................................43.5雨量传感器......................................................................................................................................5第四章系统开发步骤...................................................................................................................54.1开发板模块初始配置............................................................................................................................54.2传感器模块初始配置............................................................................................................................54.3UI、传感器数据读取显示以及串口传输............................................................................................54.4上位机串口软件编写以及测试............................................................................................................64.5整体测试和调试...................................................................................................................................8第五章总结.................................................................................................................................11第六章附录.................................................................................................................................126.1Comopeator(主界面)...........................................................................................................................126.2history（查看历史界面）...................................................................................................................22I摘要设计多传感器实现环境质量检测的多功能、实时数据保存以及查看，有利于各个领域在环境方面的检测和测试，方便在环境相应参数的调查和研究。本文采用Stm32开发版、BMP085、SHT1X、光强、雨量等灵敏度较高的先进传感器分别检测温度、气压、湿度、光强、雨量，并在上位机中用C++实现实时显示和数据库的保存。从设计中，各种检测和数据挖掘明显趋于简单。关键词:传感器检测数据注：上位机关键代码见附录IIAbstract.KeyWords:3第一章设计目的1.1掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法。1.2掌握SHT1x温湿度传感器、BMP085气压传感器、GL5528光敏电阻、雨量传感器的数据采集与处理方法。1.3掌握嵌入式系统上位机软件的实现方法。第二章课程设计要求2.1嵌入式系统要求2.1.1、SHT1x温湿度传感器的信息采集与处理2.1.2、BMP085气压传感器的信息采集与处理2.1.3、基于GL5528光敏电阻的亮度信息采集与处理2.1.4、雨量传感器的数据采集与处理2.1.5、传感器信息的LCD显示界面设计2.1.6、串口通讯程序与相应通讯协议设计与实现2.2上位机要求2.2.1、传感器信息的显示2.2.2、串口配置（串口号、波特率的选择）2.2.3、传感信息的数据库保存2.2.4、数据库信息的可视化显示第三章系统原理3.1硬件电路本课程设计涉及的环境监测系统在STM32嵌入式实验教学系统的基础上实现，相关的硬件原理图如下图所示4（图1）3.2SHT1x温湿度传感器SHT1x温湿度传感器是应用非常广泛一类环境传感器，可以数字形式提供14位分辨率的温度信息与12位分辨率的相对湿度信息。该传感器提供专用的同步半双工串行接口向CPU传送采集的传感信息，其时钟信号连接STM32的PC14端口，数据信号连接STM32的PA9端口。STM32利用GPIO口模拟SHT1x专用的串口通讯协议以实现传感信息采集。3.3BMP085气压传感器BMP085是Bosch公司推出的一款绝对压力传感器，可以数字形式提供16-19位分辨率的绝对压力信息与16位分辨率的温度信息。STM32利用I2C1与该传感器通讯，PB6端口连接其时钟信号，PB7连接其数据信号。3.4GL5528光敏电阻光敏电阻的阻值随着亮度的提升而降低，基于此原理可利用上图所示电路中的电阻分压电路检测光敏电阻的阻值，进而根据阻值与亮度的关系计算环境中的光照强度。53.5雨量传感器雨量传感器由一系列互不连通的导线构成，当雨滴落到各导线上，由于水的导电作用雨量传感器的电阻会降低，阻值随着雨滴增多而降低，基于此原理可利用上图所示的电路中的分压电路检测雨量传感器的阻值，进而判断雨量大小。第四章系统开发步骤4.1开发板模块初始配置voidRCC_Configuration(void);voidSysTick_Configuration(void);//系统时钟初始化voidGPIO_Configuration(void);//管脚初始化voidEXTI_Configuration(void);//中断处理voidNVIC_Configuration(void);//优先级响应初始化voidADC_Configuration(void);//数模转换以及模数转换voidDAC_Configuration(void);voidUSART_Configuration(void);//串口模块初始化voidTIM_Configuration(void);//voidI2C_Configu