本文的目的是設計基於WiFi ESP8266 TCP UDP網路和SHT20的溫溼度變送器。首先進行硬體部分設計，完成的結果如下圖：

結構分解：

        設計的時候故意將要溫溼度感測器獨立開窗安裝在背面並遠離wifi和電源模組以最大限度減少工作晶片對感測器的影響。

為什麼要用ESP8266，第一便宜，第二易用，第三齣貨量大效能穩定。ESP8266 系列模組是深圳市安信可科技有限公司開發的一系列基於樂鑫ESP8266的超低功耗的UART-WiFi模組的模組，可以方便地進行二次開發，接入雲端服務，實現手機3/4G全球隨時隨地的控制，加速產品原型設計。模組核心處理器 ESP8266 在較小尺寸封裝中集成了業界領先的 Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU，帶有 16 位精簡模式，主頻支援 80 MHz 和 160 MHz，支援 RTOS，整合 Wi-Fi MAC/ BB/RF/PA/LNA，板載天線。支援標準的IEEE802.11 b/g/n 協議，完整的 TCP/IP 協議棧。使用者可以使用該模組為現有的裝置新增聯網功能，也可以構建獨立的網路控制器。

溫溼度感測器選用SHT20，新一代Sensirion 溼度和溫度感測器在尺寸與智慧方面建立了新的標準：它嵌入了適於迴流焊的雙列扁平無引腳DFN 封裝，底面3 x 3mm ，高度1.1mm。感測器輸出經過標定的數字訊號，標準 I2C 格式。SHT21 配有一個全新設計的CMOSens®晶片、一個經過改進的電容式溼度感測元件和一個標準的能隙溫度感測元件，其效能已經大大提升甚至超出了前一代感測器（SHT1x和SHT7x）的可靠性水平。例如，新一代溼度感測器，已經經過改進使其在高溼環境下的效能更穩定。每一個感測器都經過校準和測試。在產品表面印有產品批號，同時在晶片記憶體儲了電子識別碼-可以通過輸入命令讀出這些識別碼。

此外，SHT20 的解析度可以通過輸入命令進行改變（8/12bit 乃至12/14bit 的RH/T），感測器可以檢測到電池低電量狀態，並且輸出校驗和，有助於提高通訊的可靠性。

-功耗: 1.5uw(8位測量，1次/秒)

-溼度範圍 0-100%RH

-溫度範圍 -40-+125℃（-40-+257℉）

-RH響應時間 8s(tau63%)

微控制器選用ST公司的STM8S003F3P6，16M頻率，擁有硬體spi、uart、iic、兩個定時器。在HALT模式下只有uA級別的電流。這個微控制器完全滿足一個溫溼度採集變送裝置。

為了方便除錯和現實我們加一個顯示屏作為顯示和除錯，使用一個古老的器件LCD1602帶背光，只支援ASCII字元，相信誰都見過。

電路設計：

1.為了便於設定和顯示，電路板設計有LCD1602模組介面，將電路板預留LCD1602定位柱，這樣使用便於安裝在一起。

2.設計了三個按鍵可以對裝置做一些設定等工作。

3.設計了一個指示燈和蜂鳴器，用來按鍵提示和報警提示。

4.引出uart串列埠方便和電腦進行資料通訊或者外接其他模組。

5.引出iic介面方便接外接的溫溼度模組。

這樣小小微控制器io口全部使用完畢了。

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