内容:工程描述、软件设计、系统总体框架、硬件描述、实物图、电路图、“发光管”科普。工程描述这是一个基于物联网的发光管时钟系统,可以显示时间、日期、天气和环境湿度
内容:工程描述、软件设计、系统总体框架、硬件描述、实物图、电路图、“发光管”科普。
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工程描述
这是一个基于物联网的发光管时钟系统,可以显示时间、日期、天气和环境湿度。
其中包括:
IN14辉光管显示时间信息
2.TFT彩色屏幕显示实时温度和湿度,日期和天气。
3.涂鸦IOT的WiFi模块在线获取实时时间和天气。
4.SHT30读取环境温度和湿度。
软件设计
int main(void){ NVIC _优先组配置(NVIC _优先组_ 2);//设置NVIC中断包2: 2抢占优先级和2位响应优先级My _ Init();//系统初始化while(1){ wifi _ UART _ service();//涂鸦模块数据处理}}void TIM2_IRQHandler(void)//定时器2中断服务程序{if (Tim _ get it status (Tim 2,Tim _ it _ update)!= RESET){ key _ control();//按键控制函数working();//控制函数Atmosphere _ Scan();//环境光刷新Tim _ ClearitPendingbit (Tim 2,Tim _ it _ update);}}void TIM3_IRQHandler(void)//定时器3中断服务程序{if (Tim _ get it status (Tim 3,Tim _ it _ update)!= RESET){ LCD _ Scan();//屏幕刷新HGG _显示器();//辉光管显示Tim _ ClearitPendingbit (Tim 3,Tim _ it _ update);如上面的代码所示,系统工作分为三个部分,即:
1.大周期
处理主循环中涂鸦模块的串口接收的数据;
2.20毫秒定时器2
定时器2执行要求速度快且不易堵塞的功能,如按键、控制、辉光管刷新功能;
3.100毫秒定时器3
定时器3中的执行速度不需要那么快,但是有一个类似刷屏的功能,会被短时间屏蔽。
So定时器2 >:定时器3 >;主循环。
对于各个功能如何完成相应的工作,可以下载代码工程的附件,注释很清楚。
附:https://oshwhub.com/mmjx/ji-yu-wu-lian-wang-de-hui-guang-# P4。
系统总框架
这种设计的原则是:
1.MCU通过涂鸦模块(wifi模块)连接WIFI,获取当地天气信息,并以此校准系统时钟。
2.通过温湿度芯片SHT30获取周围环境的温湿度,通过涂鸦模块上传到服务器。
3.单片机处理内部RTC时钟产生的时间信息,通过驱动芯片HV57708点亮发光管显示时间信息。
4.1.3英寸的lcd彩色屏幕显示天气信息和设置等人机界面,由三个触摸按钮控制。
硬件说明
1.主控芯片
主控芯片选用意法半导体的STM32F103CBT6。
最初设计的是C8T6,后来因为字体和图片参数超过64k,所以用了CBT6。两款芯片除了内存大小没有区别。
其实内存也是一样的,只是出厂后64k检测不到C8T6可能会有问题。
C8T6可以直接用于实际测量,使用STlink可以直接下载到KEIL中正常工作。
2.驱动电路
选择HV57708作为辉光管的驱动芯片。
HV57708是一款可以承受从串行输入到并行输出的高电压的驱动芯片,可以完成4路输入到64路输出的功能。
已知HV57708的电压最高可支持90V,而辉光管的最低电压为145V..
这里,75V齐纳二极管用于向HV57708输入75V电压。
HV57708输出75V高电平时,辉光管管脚与阳极之间的电压小于100V,辉光无法启动。
当HV57708输出0V低电平时,辉光管管脚与阳极之间的电压为170V,辉光管点亮。
3.电源组
电源来自12V电源适配器。
为了满足其他设备的需要,采用DCDC芯片LM2596S-5.0将12V稳压至5V,再采用AMS1117稳压至3.3V,采用MAX1771稳压至170V。
4.WIFI模块
WIFI模块使用涂鸦智能IOT的wb3s模块,使用UART连接MCU。
5.温度和湿度模块
温湿度模块采用sht30。IIC用于连接单片机。
6.电可擦可编程只读存储器
由于部分数据需要掉电保存,本项目采用AT24C02通过IIC与单片机连接来存储数据。
实物图
设计图
关于辉光管
20世纪50年代,辉光管风靡一时。市面上所有带数字和符号显示的电子设备都可以看发光管,比如电梯和定时器。
辉光管又称“冷阴极离子管”或“冷阴极充气管”,是一种利用气体辉光放电原理工作的离子管。
辉光的颜色决定了管内所充气体的成分,如氖是红色,氩是浅紫色,汞是浅蓝色,氦是粉红色等等。
市场上常见的辉光放电管有氖管、稳压管等...也就是这个项目用的IN14发光管!
但随着更耐用、更方便的发光二极管、true 空荧光显示屏、LED显示屏的出现,发光管也成为了时代的眼泪。
现在,虽然发光管是小众市场,但凭借其“高价值”属性,价格不降反升...
不过有了星火计划提供的万元耗材支持,辉光管给笔者带来的成本压力也减轻了不少!
星火计划的初衷
帮助每一个“贵”的“硬创”开源设计,营造良好的国内硬件开源环境,铸造更强大的硬件开源项目。
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