工程实践报告模板.doc

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1、实践报告实践名称：院（系）：专业：班级：姓名：实践日期：成绩：一、实践目的在初步了解STM32单片机程序编写和单片机常用外围电路使用方法的基础上，学会利用STM32单片机的库函数及其常用外围模块电路设计一个小系统，该系统可以实现一定的功能。设计内容包括硬件电路和软件程序设计，并进行实际测试验证，通过本次实践增强学生工程实践能力、创新设计能力以及对单片机、电路、模拟电子技术、数字电子技术等专业知识灵活应用的能力。二、实践内容1.硬件电路设计本设计的中央控制器选用STM32系列芯片，通过TI的CC2530最小系统实现远程无线信息传输，满足室

2、内温湿度实时显示、远程控制灯具亮暗、远程控制灯具选择等智能家居的功能需求。Zigbee无线模块无线收发模块我们使用搭载TI生产的CC2530F256无线收发芯片的最小系统，CC2530是一个兼容IEEE802.15.4的真正的片上系统，支持专有的802.15.4市场以及ZigBee、ZigBeePRO和ZigBeeRF4CE标准，其中CC2530F256结合了德州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee协议栈（Z-Stack），提供了一个强大和完整的ZigBee解决方案。原理图如图2a、图2b所示，3D模型图如图2c、图2d所示。图2acc

3、2530最小系统图2b电源及对外接口图2cPCB正面图2dPCB背面硬件电路框图如图3所示：图3硬件电路框图整个设计有STM32最小系统、CC2530无线模块、MP3音频解码模块、按键控制模块、OLED显示模块、DHT11温湿度检测模块、喇叭、LED模块8个部分组成，核心模块详细功能介绍如下：（1）STM32最小系统是整个系统的控制中心，在本设计中主要负责检测CC2530的输入、实时接收DHT11的温湿度数据、驱动OLED显示温湿度及亮度数值、给LED提供一定的PWM。它与CC2530连接的IO口设置为检测外部中断，检测到下降沿便根据信

4、号类型执行切换灯具、更改主灯亮度并刷新OLED亮度值等操作。（2）CC2530无线模块主要负责按键信息的无线收发，本设计中它运行的是Zigbee协议栈，指定本模块及目标模块的网络地址、端点、簇即可实现信息的无线点对点单播。同时接收模块也作为STM32最小系统的3.3V电源及音频解码模块的5V电源。发送模块根据按下按键种类发送对应无线按键信息，接收模块一旦接受到无线按键信息便会根据信息类型让与STM32最小系统相连的相应IO口模拟按键按下的电平变化。（3）MP3解码模块上电即可检测插入U盘内的MP3格式音乐，经过解码芯片解码后再通过功放芯

5、片放大音频信号，把信号传给喇叭实现音乐外放。无线接收模块与它的几个功能端口相连，一旦检测到音频相关的无线按键信息便让指定相连IO口模拟按键按下，实现音量加减、上下曲、播放/暂停等功能。（4）DHT11温湿度检测模块把室内的温湿度转化为电信号，单片机可以通过检测DHT11相应引脚电平的变化采集到温湿度原始信号，经过数字转字符串函数后将温湿度显示在OLED上。（5）OLED显示模块用于显示室内温湿度、主灯亮度等信息，方便开发者的调试和使用者的查看。1.软件设计本设计软件上采用主从模式，主控接收依靠STM32最小系统和CC2530无线传输模块

6、，发送设备是CC2530无线传输模块加按键，具体实现如图4、图5、图6：图4cc2530接收模块图5STM32中控图6cc2530发送模块1.验证给CC2530接收模块通上电，可以看到接收模块和STM32最小系统板的电源指示灯同时亮起，这是因为接收模块也被设计为最小系统的3.3V电源，按下STM32最小系统复位键后，OLED会显示温湿度及初始亮度值，如图7所示：图7OLED显示初值同时主灯亮起，亮度为初始值150，如图8所示：图8主灯初始亮度给发送模块通电后，通过PacketSniffer可以观察联网情况，约半分钟后联网成功，此时按一下

7、亮度减按键，可以看到主灯亮度降低，OLED亮度值同步减为100，效果如图9、图10：图9OLED显示图10亮度值100再按一下灯具切换键，可以看到主灯关闭，副灯循环呼吸三色闪烁，如图11、图12、图13：图11绿色图12红色图13蓝色由于音响控制不能直观体现，此处不再赘述。三、设计总结“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！”在这短短两周的时间里，让我深深的感觉到自我在实际应用中所学专业知识的匮乏。让我真真领悟到“学无止境”这句话的涵义。我懂得了实际生活中，专业知识是怎样应用与实践的。在这些过程中，我不仅仅明白了职业生涯所需具备的专业知识，而

8、且让我深深体会到一个团队中各成员合作的重要性，要善于团队合作，善于利用别人的智慧，这才是大智慧。靠单一的力量是很难完成一个大项目的，在进行团队合作的时候，还要耐心听取每个成员的意见，使我们的组合到达更加完美