【正文】 本設(shè)計(jì)中 STM32L151 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含外圍時鐘電路、復(fù)位電路、電源、 JTAG 接口、通用 IO 口等。該系列產(chǎn)品也屬于意法半導(dǎo)體的 EnergyLite? 超低功耗產(chǎn)品平臺，讓設(shè)計(jì)人員能夠優(yōu)化終端產(chǎn)品的性能、功能和電池使用壽命，達(dá)到與能效相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，如環(huán)保型設(shè)計(jì)目標(biāo)。整個 STM32F103ZET6 原理圖如下圖 所示。而其它和PC 系統(tǒng)相對應(yīng)，嵌入式系統(tǒng)一般主要由微處理器、操作系統(tǒng)、外圍硬件設(shè)備、以及用戶的應(yīng)用程序等部分組成，其用于實(shí)現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。 豐富的增強(qiáng) 型 I/O 端口 聯(lián)接到 兩個 APB 總線 外設(shè)。低功耗 、輕便性是本設(shè)計(jì)的一大亮點(diǎn) ，從機(jī)采用了盡量少的有源器件實(shí)現(xiàn)了對電壓的有效采集，同時從機(jī)采用低功耗控制器 STM32L151，通過讓其合理的休眠可大大延長電池的壽命，兩節(jié)普通的干電池就可讓從機(jī)工作兩百多天。由 CC1101 組建的 443M 無線通信網(wǎng)絡(luò)，能夠方便、實(shí)時將數(shù)據(jù)傳給主機(jī)。 但起分辨率較低，且為黑白屏。 方案一：采用全橋整流電路整流穩(wěn)壓出系統(tǒng)所需的電源 該電源 采用全橋整流電路和電容濾波電路，將通過變壓器的低壓交流電變?yōu)榫哂姓?fù)對稱輸出的直流電，實(shí)際輸出電壓為正負(fù) 20V 左右。 頻段為各國共同的 ISM 頻段 ， 具有通信速率快、全雙工通信、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是測量精度低、外圍電路復(fù)雜。 方案比較： 方案一 最大特點(diǎn)是系統(tǒng)體積小、 成本低；但是系統(tǒng)處理速度過慢，內(nèi)部存儲空間較小。 經(jīng)多方位對比，基于 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 的養(yǎng)殖場智能監(jiān)控系統(tǒng)有著明顯優(yōu)于傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)施的性能。在發(fā)達(dá)國家，智能養(yǎng)殖場監(jiān)控系統(tǒng) 向著無人化、全自動化方 向發(fā)展。隨著智能控制理論的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，養(yǎng)殖大棚 作為其中一個重要的組成部分，其自動控制和管理技術(shù)不斷提高，在世界各地 得到了很好的發(fā)展。但是由于養(yǎng)殖者缺乏良好的管理意識和一套完善的管理方案，養(yǎng)殖者仍舊采用原始的管理方法管理他們飼養(yǎng)的家禽。 more humane amp。 the client. The monitoring node uses various types of sensors detecting farms environmental factors and sends the information to the host through a wireless munication work. Host accepts the information sent by the monitoring node set in accordance with the system processes the information and make the appropriate action, such as smart regulation amp。 在本系統(tǒng)中，使用 TI 公司超低功耗無線芯片 CC1101 構(gòu)建 433Mhz 無線網(wǎng)絡(luò)，控制器使 用 ST 公司的微功耗控制器 STM32L151 和 STM32F103，真彩 TFT 觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。監(jiān)測節(jié)點(diǎn)使用各類傳感器檢測養(yǎng)殖場環(huán)境 因素 ，并通過無線通信網(wǎng) 絡(luò)將信息發(fā)送給主機(jī)。 light intensity amp。 monitoring a wide area amp。sensor works。 基于上述背景，本系統(tǒng)首次提出設(shè)計(jì)利用 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 的多區(qū)域、多層次、低成本、遠(yuǎn)距離功能實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖場的實(shí)時環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控， 采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程智能控制相結(jié)合的方式 。 傳感器的檢測已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對各個環(huán)境因子的自動控制，如制動通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等。 而基于 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 的養(yǎng)殖場監(jiān)控系統(tǒng)是從 大面積、 多角度、智能化、人性化、低功耗等幾大方面出發(fā)設(shè)計(jì)出來的， 解決 了目前養(yǎng)殖場管理存在的大部分問題， 如一主多從，實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域中多角度、多因素、大面積的環(huán)境因素監(jiān)控 。 同時用 MCU 做數(shù)據(jù)存儲及處理、人機(jī)交互等功能。抗干能力強(qiáng)，在與外部 CC1101 模塊通信時能保證信號的完整；綜上所述本系統(tǒng)選用 STM32F103 做為核心控制器。常用的 433M 無線射頻芯片有 TI 公司的 CC1100/CC110 NODIC 公司的NRF905/NRF9E5 等。在本設(shè)計(jì)中，我們要求無線網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的傳輸距離和穿透力，且具有功耗小、使用靈活的特點(diǎn)，因此我們選擇方案一 ，使用 TI公司超低功耗 RF 芯片 CC1101。 便于系統(tǒng)的安裝與攜帶，同時可以多點(diǎn)安置，且安置簡易，維修方便。故選擇方案二， 采用全觸屏 TFT彩屏液晶顯示。 系統(tǒng)框圖如下圖 所示。使用高性能的 ARM174。 STM32F103xx 大容量增強(qiáng)型系列產(chǎn)品提供包括有 64 腳至 144 腳的 6 種不同封裝形式；根據(jù)不同的封裝形式， 器件中的外設(shè)配置不盡相同 。為了使系統(tǒng)更加完善，在 MCU 的外圍我們還接有少量的外圍設(shè)備，包含有串行 FLASH，主要用于存儲啟動代碼和部分界面圖片。 STM32L 系列PA0WKUP/USART2_CTS/ADC123_IN0/TIM5_CH1/TIM2_CHI_ETR/TIM8_ETR34PA1/USART2_RTS/ADC123_INI/TIM5_CH2/TIM2CH235PA2/USART_TX/TIM5_CH3/ADC123_IN2/TIM2_CH336PA3/USART2_RX/TIM4_CH4/ADC123_IN3/TIM2_CH437PA4/SPI1NSS/DAC_OUT1/USART2_CK/ADC12_IN440PA5/SPI1_SCK/DAC_OUT2/ADC12_IN541PA6/SPI1_MOSI/TIM8_BKIN/ADC12_IN6/TIM3_CH142PA7/SPI1_MOSI/TIM8_CH1N/ADC12_IN7/TIM3_CH243PA8/USART1_CK/TIM1_CH1/MCO100PA9/USART1_TX/TIM1_TX/TIM1_CH2101PA10/USART1_RX/TIM1_CH3102PA11/USART1_CTS/CAN_RX/TIM1_CH4/USBDM103PA12/USART1_RTS/CAN_TX/TIM1_ETR/USBDP104PA13/JTMS_SWDIO105PA14/JTMS_SWCLK109PA15/JTDI/SPI3_NSS/I2S3_WS110PB0/ADC12_IN8/TIM3_CH3/TIM8_CH2N46PB1/ADC12_IN9/TIM3_CH4/TIM8_CH3N47PB2/BOOT148PB3/JTDO/TRACESWO/SPI3_SCK/I2S3_SD133PB4/JNTRST/SPI3_MISO134PB5/I2C1_SMBAI/SPI3_MOSI/I2S3_SD135PB6/I2C1_SCL/TIM4_CH1136PB7/I2C1_SDA/FSMC_NADV/TIM4_CH2137PB8/TIM4_CH3/SDIO_D4139PB9/TIM4_CH4/SDIO_D4140PB10/I2C2_SCL/USART3_TX69PB11/I2C2_SDA/USART3_RX70PB12/SIP2_NSS/I2S3_WS/I2S2_SMBAI/USART3_CK/TIM1_BKIN73PB13/SIP2_SCK/74PB14/SPI2_MISO/USART3_RTS/TIM1_CH2N75PB15/SPI2_MOSI/I2S2_SD/TIM1_CH3N76PD0/FSMC_D2114PD1/FSMC_D3115PD2/TIM3_ETR/USART5_RX/SDIO_CMD116PD3/FSMC_CLK117PD4/FSMC_NOE118PD5/FSMC_NWE119PD6/FSMC_NWAIT122PD7/FSMC_NEI/FSMC_NCE2123PD8/FSMC_D1377PD9/FSMC_D1478PD10/FSMC_D1579PD11/FSMC_A1680PD12/FSMC_A1781PD13/FSMC_A1882PD14/FSMC_D085PD15/FSMC_D186BOOT0138Vss_171Vss_2107Vss_3143Vss_438Vss_516Vss_651Vss_761Vss_883Vss_994Vss_10120Vss_11130Vdd_172Vdd_2108Vdd_3144Vdd_439Vdd_517Vdd_617Vdd_752Vdd_862Vdd_984Vdd_1095Vdd_11121Vdd_12131NC106PE0/TIM4_ETR/FSMC_NBL0141PE1/FSMC_NBL1142PE2/TRACECK/FSNC_A231PE3/TRACEC0/FSNC_A192PE4/TRACEC1/FSNC_A203PE5/TRACEC2/FSNC_A214PE6/TRACEC3/FSNC_A225PE7/FSMC_D458PE8/FSMC_D559PE9/FSMC_D660PE10/FSMC_D763PE11/FSMC_D864PE12/FSMC_D965PE13/FSMC_D1066PE14/FSMC_D1167PE15/FSMC_D1268PF0/FSMC_A010PF1/FSMC_A111PF2/FSMC_A212PF3/FSMC_A313PF4/FSMC_A414PF5/FSMC_A515PF6/ADC3_IN4/FSMC_NIORD18PF7/ADC3_IN5/FSMDC_NREG19PF8/ADC3_IN6/FSMC_NIOWR20PF9/ADC3_IN7/FSMC_CD21PF10/ADC3_IN8/FSMC_INTR22PF11/FSMC_NIOS1649PF12/FSMC_A650PF13/FSMC_A753PF14/FSMC_A854PF15/FSMC_A955PG0/FSMC_A1056PG1/FSMC_A1157PG2/FSMC_A1287PG3/FSMC_A1388PG4/FSMC_A1489PG5/FSMC_A1590PG6/FSMC_INT291PG7/FSMC_INT392PG893PG9/FSMC_NE2/FSMC_NCE3124PG10/FSMC_NCE4_1/FSMC_NE3125PG11/FSMC_NCE4_2126PG12_FSMC_NE4127PG13_FSMC_A24128PG14_FSMC_A25129PG15132PC0/ADC123_IN1026PC1/ADC123_IN1127PC2/ADC123_IN1228PC3/ADC123_IN1329PC4/ADC12_IN1444PC5/ADC12_IN1545PC6/I2S2_MCK/TIM8_CH1/SDIO_D696PC7/I2S3_MCK/TIM8_CH2/SDIO_D797PC8/TIM8_CH3/SDIO_D098PC9/TIM8_CH4/SDIO_D199PC10/USART4_TX/SDIO_D2111PC11/USART4_RX/SDIO_D3112PC12/USART5_TX/SDIO_CK113PC13TAMPERRTC7PC14OSC32_IN8PC15OSC32_OUT9VBAT6OSC_IN23OSC_OUT24NRST25Vrdf+32Vrdf31VSSA30VDDA33stm32f103zrt6STM32F103ZET6TXD1DTR_N2RTS_N3VDD_2324RXD5RI_N6GND7NC8DSR_N9DCD_N10CTS_N11SHRD_N12EE_CLK13EE_DATA14DP15DM16VO_3317GND18NC19VDD_520GND21GPO22CPI23NC24GND_A25PLL_TEST26OSC127OSC228pl2303C222C8 104C122C15 20pFC710UFGND2325V112233445566S1SWDPDT1 2Y112MVin3GND1Vout2GNDVR1 AMS1117GNDGND5VR245KGNDR322R422R512