使用STM32进行环境温湿度测量
最近，学校安排了一次课程实训，需要完成的目标是，依据电路图自己焊接元器件，组建 STM32F103 为主控的开发板，并在开发板上配置各类传感器，完成测量任务。
开发板焊接
硬件电路设计
硬件设计思路：采用 STM32F103RCT6 芯片采用 DS18B20 来采集温度数据其测量范围大且精度高适用的范围广，利用 DHT11 来进行湿度采集并传输到 STM32FRCT6 上。由 LCD1602 显示出温湿度值，和它们的阈值，通过按键可以修改阈值的大小并且设置阈值还原键，通过 LED5 来做电源显示，表示电路可以进行外部供电，用 LED3 和 LED4 来做警报灯当超出阈值或低于阈值时发出警报。
DHT11 电路设计
DS18B20 电路设计
电源电路设计
按键电路设计
LED 灯电路设计
LCD 电路设计
总体电路设计
原始 PCB 版图片
硬件调试
由于缺少经验，焊的时候温度没太注意，把焊盘烫坏一个，飞线解决。在测试过程中，发现一个 LED 灯不亮，无论怎么调整代码，其依 k 旧无法亮起。用万用表测试，三极管虚焊，好家伙。.
软件编写
文件结构
├───CORE #stm32的启动代码
├───FWLIB
│ └───STM32F10x_FWLib #STM32库函数
│ ├───inc
│ └───src
├───HARDWARE # 外设及外部中断
│ ├───DHT11#湿度传感器
│ ├───DS18B20 #DS18B20温度传感器
│ ├───EXTI# 外部中断
│ ├───KEY#按键
│ ├───LCD1602#LCD1602
│ └───LED #LED灯
├───MALLOC
├───OBJ #编译后的文件
├───SYSTEM #系统函数，延时，串口等
│ ├───delay
│ ├───sys
│ └───usart
├───UCOSII #UCOSii库函数
│ ├───CONFIG
│ ├───CORE
│ └───PORT
├───USER #工程文件所在
│ └───DebugConfig
└───USMART设计思路
首先在主函数中进行硬件的初始化，如 LED，LCD，按键，外部中断，串口，中断嵌套控制器等的配置，而后调用 ucos 的初始化函数，启动 ucos，初始化开始任务，而后在开始任务中，初始化温湿度测量任务，显示任务，阈值显示任务。在温湿度测量任务中，进行 DS18B20、DHT11 的初始化，温度湿度的测量，对何时闪烁 LED 的判断等，最后向显示温湿度任务发送消息，实现任务间的调度通信，显示温湿度任务则等待温湿度测量任务的消息，而后显示出来，显示温度阈值，独立出来，可以更快速的显示温湿度阈值的改动。
流程框图
软件调试
我们首先依据 UCOS 的官网相关例程，将 UCOS 移植到 STM32F103 上，并在正点原子的 MINI 开发板上跑通跑马灯程序，跑通后，将程序下载到自己焊接的实验板上，依据电路原理图修改 LED 引脚定义，LED 成功点亮，而后在 UCOS 上依据 DS18B20 的 DataSheet 修改延时，按文档拉高，拉低总线，从而获得 DS18B20 的回应，但是我们遇到问题，UCOS 的延时依赖系统滴答，DS18B20 对是虚的要求较高，UCOS 的系统任务调度则会破坏这个时序，导致系统卡死，或者读出的数据为 0，我们使用定时器 Tim1 构造了一个延时，将 UCOS 系统的时钟和 DS18B20 的时钟分开，解决问题。我们也同样按照 DHT11 的 DataSheet 修改延时，从而实现实验板上对 DS18B20 和 DHT11 的调用，而后将测得的数据显示到 LCD1602 中，在正确依据电路原理图修改引脚定义后，我们遇到问题，就是能够让 LCD1602 正确点亮，却显示不出字符，经过反复查找，我们发现，是可调电阻的阻值没有调好，调好后，温湿度显示成功。
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