This is an old revision of the document!
Smart Thermometer System
Introducere
- Proiectul constă într-un sistem embedded ce măsoară temperatura ambientală folosind senzorul analogic LM35 și afișează valoarea citită pe un LCD 16×2.
- Scopul este dezvoltarea unui sistem embedded complet funcțional, cu integrare hardware și software, folosind periferice standard ale microcontrollerului STM32F103CBTx.
- Ideea proiectului a plecat de la necesitatea unui instrument simplu și eficient de măsurare a temperaturii ambientale, integrabil ușor în aplicații casnice sau industriale.
- Este un proiect util atât educațional cât și practic, exersând concepte embedded precum GPIO, ADC, LCD, UART, întreruperi, temporizatoare și PWM.
Descriere generală
Schemă bloc cu modulele hardware și software + descrierea interacțiunii dintre ele.
* LM35 convertește temperatura în semnal analogic * ADC0804 convertor analog-digital legat la PA0–PA7 * STM32F103 procesează valorile convertite * LCD 16×2 conectat prin GPIO controlează afișarea * PWM controlează un buzzer de semnalizare termică * UART trimite temperatura la PC pentru logging * Butonul generează întreruperi pentru calibrare/reset
Hardware Design
- Listă de componente + datasheet/linkuri
- Scheme electrice (urmează a fi realizate)
- Diagrame de semnal (ADC + PWM)
Bill of Materials (BOM)
| Componentă | Model | Interfață | Link / Datasheet |
|---|---|---|---|
| Microcontroller | STM32F103CBTx | GPIO, UART, ADC, PWM | [STM32F103CBT6 datasheet](https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f103c8.pdf) |
| Senzor temperatură | LM35DZ | Analog | [LM35 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf) |
| Convertor ADC | ADC0804 | Paralel (8b) | [ADC0804 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/adc0804.pdf) |
| Afișaj LCD | LCD 16×2 | GPIO 4-bit | [HD44780 LCD](https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/HD44780.pdf) |
| Buzzer pasiv | - | PWM | - |
| Buton calibrate | - | GPIO (EXTI) | - |
Pini utilizați:
| Componentă | Pin STM32 | Funcție |
| ———— | ———– | ——— |
| LCD 16×2 | PB0–PB7 | GPIO (D4–D7 + RS, E) |
| ADC0804 | PA0–PA7 | GPIO input |
| LM35 | ADC0804 IN | Analog |
| UART TX | PA9 | Serial out |
| UART RX | PA10 | Serial in |
| PWM out | PA8 | Semnal buzzer |
| Buton | PC13 | EXTI13 |
Software Design
- PlatformIO (STM32 + libopencm3)
- Biblioteci proprii pentru LCD
- Algoritmi: citire periodică ADC, afișare LCD, transmitere UART, PWM alert, EXTI reset
- IDE: Visual Studio Code + PlatformIO
- Framework: STM32 + libopencm3
- Funcționalități:
- Inițializare GPIO, ADC, UART, EXTI, PWM
- Loop de citire periodică temperatură + afișare pe LCD
- Trimitere serială a valorii măsurate
- Pornire buzzer dacă temperatura depășește un prag
- Întrerupere buton pentru reset
Rezultate Obţinute
În prezent se lucrează la partea fizică. Codul software a fost generat și testat în simulator.
Concluzii
Proiectul este în stadiu de dezvoltare. Toate funcționalitățile software au fost scrise și urmează integrarea fizică a componentelor pentru testare și validare.
Download
Repo: GitHub - PM Smart Thermometer
Codul sursă include:
- main.c
- lcd.c/.h
- uart.c/.h
- adc.c/.h
- timer_pwm.c/.h
- Makefile / platformio.ini
Bibliografie/Resurse
Resurse Software
- [Libopencm3](https://github.com/libopencm3/libopencm3)
- [PlatformIO STM32 setup](https://docs.platformio.org/en/latest/boards/ststm32/genericSTM32F103CB.html)
Resurse Hardware
- [LM35 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf)
- [ADC0804 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/adc0804.pdf)
- [HD44780 LCD](https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/HD44780.pdf)
