Детальная информация

Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка метеорологического модуля на основе микроконтроллера STM32». Данная работа посвящена процессу разработки метеорологического модуля на основе МК ST32F405RG. Цель – создание универсальной платы, занимающейся сбором и хранением информации о погоде. Начальной задачей стояло сравнение основных технических характеристик существующих портативных метеостанций, обзор датчиков, применяемых в метеорологии. Одним из этапов выполнения работы был выбор микроконтроллера. Т.к. техническое задание требует использовать микроконтроллер STM32, то было произведено сравнение микроконтроллеров этой линейки и был сделан выбор в пользу оптимального для данной выпускной работы. Далее осуществлен подбор элементов цепи питания, выбор способа преобразования напряжения и выбор элементной базы. После выполнения теоретических задач была создана структурная схема устройства. Руководствуясь структурной схемой, была разработана принципиальная электрическая схема метеорологического модуля, произведена компоновка элементов, трассировка и создание печатной платы. Созданы разъемы для подключения всех датчиков, необходимых в работе метеостанции, а именно датчик дождя, влажности, направления и скорости ветра, освещенности и УФ индекса. Для визуализации создана трехмерная модель платы метеорологического модуля. Для создания трехмерной модели платы была использована электронная библиотека 3D моделей элементов среды разработки EasyEda, проведен сбор необходимой документации на компоненты, используемые в проекте, создание посадочных мест компонентов, подбор трехмерных моделей элементов в соответствии с документацией и выделенным посадочным местом. В результате проделанной работы получено устройство, которое полностью удовлетворяет предъявленным к нему требованиям, указанным в техническом задании.

The subject of the graduate qualification work is “Development of a meteorological module based on the STM32 microcontroller”. The given work is devoted to the development of a meteorological module based on MK ST32F405RG. The goal is to create a universal board that collects and stores weather information. The initial task was to compare the main technical characteristics of existing portable weather stations, and to review the sensors used in meteorology. One of the stages of the work was the choice of a microcontroller. Because Since the technical task requires the use of an STM32 microcontroller, a comparison was made of the microcontrollers of this line and a choice was made in favor of the optimal one for this final work. Next, the selection of elements of the power circuit, the selection of the method of voltage conversion and the selection of the element base. After performing theoretical tasks, a block diagram of the device was created. Guided by the structural diagram, the principal electrical diagram of the meteorological module was developed, the layout of the elements, tracing, and the creation of a printed circuit board were made. Connectors have been created for connecting all the sensors necessary for the operation of the weather station, namely the sensor for rain, humidity, wind direction and speed, light and UV index. For visualization, a three-dimensional model of the board of the meteorological module was created. To create a three-dimensional model of the board, an electronic library of 3D models of elements of the EasyEda development environment was used, the necessary documentation for the components used in the project was collected, the footprints of the components were created, three-dimensional models of elements were selected in accordance with the documentation and the allocated footprint. As a result of the work done, a device is obtained that fully satisfies the requirements presented to it specified in the terms of reference.