基于LORA SX1278的温度监控控制系统开发设计-硬件方案设计

本文的目的是设计一款基于lora无线通信的温度温度采集或者接收终端。首先进行硬件部分设计，完成的结果如下图：


                             
结构分解：
 


为什么要用LORA，LORA的优势和缺点是什么：
LORA是semtech公司提出的概念，是一种将扩频通信应用在Sub1Ghz的无线通信技术。可以工作在433M等ISM频段。他的特点是通过扩频通信技术来到非常高的灵敏度，可带-148dBm，这是传统433芯片例如si4432无法达到的。通过高接收灵敏度带来超远的距离传输，在城市可视范围内可以达到5公里以上。但是也有缺点，那就是在远距离的时候带宽特别小，比特率最低是18bps。真可谓鱼和熊掌不可兼得，如果继要传输距离，又要高速率就不要考虑LORA了。
温度传感器DS18B20是达拉斯公司生产的高精度温度传感器，精度+-0.5度，测温范围-55摄氏度到+125摄氏度可以满足大多环境要求，市场价格在4元左右，他只占用一个单片机io口，封装类型较多
 


还有这种防水探头，使用方便
 


单片机选用ST公司的STM8S103F3P6，该单片机是是ST最便宜的单片机了，16M频率，拥有硬件spi、uart、iic、两个定时器。在HALT模式下只有uA级别的电流。这个单片机完全满足一个温度采集设备。
 


为了方便调试和现实我们加一个显示屏作为显示和调试，使用一个古老的器件LCD1602带背光，只支持ASCII字符，相信谁都见过。
 


电路设计：
1.为了便于和显示屏安装在一起，将电路板设计为和LCD1602完全相同的大小，将电路板的定位柱和LCD1602的重合，这样使用便于安装在一起。
2.为了便于在户外使用，我们设计使用锂电池供电，在电路中设计了锂电池的充电和放电电路，使用最常见的microusb安卓手机充电器进行充电。
3.在电路板上设计两个开关，一个开关是设备的开关电源，一个开关是LCD的背光开关。
4.设计了一个按键可用对设备做一些设置等工作。
5.设计了一个指示灯和蜂鸣器，用来向外做指示。
6.引出uart串口方便和电脑进行数据通信或者外接其他模块。
这样小小单片机io口全部使用完毕了。
设计出的板子和LCD1602尺寸完全一致：
设计原型是这样个样子的
 


然后这是设计好电路板。
 


装配后成型是这个样子
 










可以通过软件实现多发一收，详细硬件可以联系QQ286851918或者微信qxfy2011交流。
软件实现请参考：基于LORA SX1278的温度监控控制系统开发设计-软件方案基于时分复用TDMA