嵌入式系統及應用課程設計——基於STM32的溫溼度監測系統

大三上學期期末總結，嗯，沒錯上學期，寫在新學期開始，hhh。

上學期學了一門嵌入式系統及應用的課程，期末的課程設計題目是 基於STM32的溫溼度監測系統 。

記得剛開始做課程設計的時候，聽說先設計畫出原理圖，然後製作PCB板，再交付制板商制板，購買原件，焊接原件，通電，下載程式，最後除錯執行，書寫課程設計論文。瓦特？我們嵌入式系統課上學習了ARM架構，只記得理論特高深，記憶深的是先給STM32開發板上Linux作業系統，然後在Linux作業系統下編寫程式，然後使用MakeFile檔案快速編譯，最後執行。為什麼課程設計需要使用DXP這個之前見都沒見過的軟體（如下圖所示），從原理圖開始？

心中奔過好幾萬只。。。，但是令我感到意外的是我們學校雖然渣，我們班的同學在簡單的抱怨，被老師回懟了一通之後，竟然慢慢開始學習使用這個軟體了，先把老師給的資料下載下來，開始搭建環境。看著大家認真的樣子，我也開始。。。混了起來，沒錯先混一段時間再說，hhhh。不過我也在東跑西看的發現大家的問題，從一開始的下載DXP需要破解的問題，然後畫原理圖的時候注意先將元件匯入元件庫中，然後根據老師給的原理圖，一步一步的把一部分一部分的原理圖畫出來，注意網路標號不要弄錯，畫了大概一週吧，老師突然發現一部分電路是錯誤的（暗自慶幸先混了一段時間）。最後等到大家把坑都趟完了，我才開始慢慢悠悠的畫了起來。

接下來就是根據之前畫的原理圖，然後挑選合適的板子（雙層單層，厚度等等），然後匯入之前的原理圖，仔細看一下元器件少了沒有，再開始擺放元器件，走線。最後就是根據提示使用手動佈線的方式，將網路標號相同的介面通過導線連線起來。其中有些線需要改變一下粗細才能更合理，更安全的佈線，其中我記得是需要5V的電源線都要比其他的線粗一些。PCB畫完之後就可以交付制板商制板了。

在大家的不懈努力之下，最終還是完成了PCB的製作。然後順利的將老師之前準備的好的PCB板發給了紙板商，沒錯，就是老師之前準備好的，因為我們畫的根本不能用，單獨的不同板子需要定製，價錢也更貴，而且我們畫的板子我們自己都不敢用，萬一，不，二一花了定製的價錢還買了一塊廢板子，豈不是耽誤時間，還浪費錢？不過這期間我們起碼懂得了一個嵌入式系統應用的硬體開發流程，體驗了一次硬體工程師的快樂（慘如狗啊）日常。

然後印刷版和元器件回來了，如下圖所示。

剛開始看的時候，哇，感覺無從下手啊，我的心就像這一堆零件一樣，撒了一桌子，於是我就又開始了開心的混子生活，先混一段時間再說吧。然後看著大家每天認真的跑到實驗室開始焊了起來，在老師的細心示範下，叫我們怎麼先把STM32晶片焊上，告訴了我們，把晶片焊好，這個板子就成功了一半。焊接晶片，首先要使用扁平的烙鐵頭，然後先上一點焊錫，然後一點一點的刮出來，最後只留下引腳上一點焊錫即可。

看著大家熱火朝天的幹著，終於到了明天下午就要驗收成品的日子。我才慌的一批的把元器件拿到實驗室，吸取他們的教訓，開始一點一點的焊接了起來。首先是晶片，我的室友已經忙活幾天了，聽說已經焊了好幾塊晶片了，他看到我準備焊的時候一把揪住了我，說，我來吧，這個很重要。然後我就又開心的當起了混子，順便充當大佬的把其他幾個焊糊的同學修了幾下（體驗一下）。由於之前焊接過微控制器的板子，剩下的元器件還是我來焊了。這一坐就是一下午，一直到晚上七八點，終於焊完了。能不能成功，按老師說的，就是屍體也是個全屍了吧，hhh。

第二天上午給板子燒上程式（程式是老師之前給的，大致看了一下也沒懂），首先看到燈亮了，同學說，有脈搏，是個活的，然後一看螢幕就是不會出現之前設定的字元，不會是個植物人吧，同學說，別急，先把液晶顯示屏的亮度調一下，調完之後發現還是不會顯示。拿了同學的板子仔細對照了一下，沒問題，初步判定是線路的問題，然後使用萬用表的蜂鳴器一條一條的測了一遍，並沒有發現什麼問題。最後在我想放棄的時候，僥倖拿來同學的液晶屏換了一下，發現能用，那就是液晶屏的問題了，最後欣喜的換了一塊液晶屏，順利完工，成品如下圖所示。

到此也就基本完成了該課程設計，後期的論文只是將材料組合一下，有點小遺憾的是沒有親自焊接一下晶片，沒有耐下心來寫一下控制程式（那個時候在寫JAVA的課程設計）， 需要的同學可以在 百度網盤 下載一下我的課程論文和使用的資料，包括需要匯入的元器件和軟體以及程式和設計論文（可能比較大，因為有DXP） 。

本次課程設計中實現了一個基於STM32F103ZET6的智慧溫溼度檢測系統，目的是實現溫溼度的採集和顯示，溫溼度的採集是作為自動化科學中一個必須掌握的檢測技術，也是一項比較實用的技術。

寫在最後，總的來說通過這一門課程，我們認識到了嵌入式系統的軟體和硬體的設計、實現流程，讓我們懂得了如果想要深入學習應該需要具備哪些技能， 比如瞭解ARM晶片，會使用Linux作業系統，完成程式的編寫及下載，需要懂得數電模電的知識，設計電路，使用DXP完成原理圖和PCB圖的製作，然後焊接，除錯 。