目录:工程描述、软件设计、系统总框架、硬件说明、实物图、电路图、"辉光管"科普 工程描述 这是一款基于物联网的辉光管时钟系统,可以显示时间,日期,天气,环境湿度。 其中:IN14辉光管显示时间信息 2.TFT彩屏显示实时温湿度、日期、天气 3.涂鸦IOT的WiFi模组在线获取实时时间、天气 4.SHT30读取环境温湿度。 软件设计int main(void) { NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2: 2位抢占优先级,2位响应优先级 My_Init();//系统初始化 while(1) { wifi_uart_service();//涂鸦模组数据处理 } } void TIM2_IRQHandler(void)//定时器2中断服务程序 { if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) { key_control();//按键控制函数 working();//控制函数 Atmosphere_Scan();//氛围灯刷新 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update ); } } void TIM3_IRQHandler(void)//定时器3中断服务程序 { if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) { LCD_Scan();//屏幕刷新 HGG_Display();//辉光管显示 TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); } } 如上方代码所示,系统工作分三部分,分别是: 1.主循环 在主循环中处理涂鸦模组串口接收到的数据; 2.20ms定时器2 定时器2中执行要求速度快且不易堵塞的函数,如按键、控制及辉光管刷新函数; 3.100ms定时器3 定时器3中执行速度不需要那么快,但有像刷屏的函数,会短时间堵塞。 所以在优先级上定时器2>定时器3>主循环。 对于各函数是如何完成相应工作,可以下载代码工程附件来看,注释很清楚。 附件:https://oshwhub.com/mmjx/ji-yu-wu-lian-wang-de-hui-guang-#P4 系统总框架 本次设计的原理 是: 1.单片机通过涂鸦模组(WIFI模块)连接wifi获取本地的天气信息,并用来校准系统时钟。 2.通过温湿度芯片SHT30获取周围环境的温度和湿度,并通过涂鸦模组上传至服务器。 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点亮辉光管显示时间信息。 4.由一个1.3寸lcd彩屏显示天气信息以及设置等人机界面,并由三个触摸按键控制。 硬件说明 1. 主控芯片 选用意法半导体的STM32F103CBT6作为主控芯片。 最初设计选用C8T6,后面由于字模、图片参数过多超过64k后改用CBT6,两款芯片除内存大小外没有任何区别。 实际上内存也是一样的,只不过C8T6在出厂时后64k没有检测可能会出现问题。 实测可直接使用C8T6可以直接在KEIL中使用STlink下载 并正常工作。 2.驱动电路 辉光管驱动芯片选用的是HV57708。 HV57708是一款可以承受高电压的串行输入转并行输出的驱动芯片 ,可完成4路输入转64路输出的功能。 已知HV57708电压最高支持90V,而辉光管维持最小电压要145V。 这里使用一个75V的稳压二极管给HV57708输入一个75V的电压。 当HV57708输出高电平75V时,辉光管管脚与阳极间电压为不到100V不能启辉。 当HV57708输出低电平0V时,辉光管管脚与阳极间电压为170V,辉光管点亮。 3.电源模块 电源来自一个12V的电源适配器。 为满足其他器件使用,将12V使用DCDC芯片LM2596S-5.0稳压至5V 再使用AMS1117稳压至3.3V ,将12V使用MAX1771升压至170V。 4.WIFI模组 WIFI模组使用涂鸦智能IOT的wb3s模组,使用UART连接至单片机。 5.温湿度模块 温湿度模块采用sht30.使用IIC与单片机连接。 6.EEPROM 由于一些数据需要断电保存 ,所以该项目中使用AT24C02通过IIC与单片机连接存储数据。 实物图 显示天气 配置界面 设计图 电源板原理图 屏幕与触摸按键板原理图 主控板原理图 主控板原理图 主控板原理图 电源板PCB 屏幕与触摸按键板PCB 主控板PCB 关于辉光管 在上个世纪50年代,辉光管风靡一时,市面上所有带数字与符号显示的电子设备中你都能看辉光管,比如电梯,计时器…… 辉光管,亦称"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而工作的离子管。 辉光的颜色决定了管内所充气体的成分,如:氖显红色 ,氩显浅紫色 ,汞显淡蓝色 ,氦显粉红色 等。 市面上常见的辉光放电管有——氖管、稳压管等…… 也就是本次工程使用的IN14辉光管啦! 然而随着更耐用更方便的发光二极管、真空荧光显示器、LED显示器 的出现,辉光管也成了时代的眼泪。 现在,辉光管虽是小众市场,但凭借其"高颜值"属性,价格倒是 不降反增 …… 不过有星火计划提供的万元耗材支持,辉光管给作者带来的成本压力也降低了许多! 星火计划的初衷 助力每一个"费钱"的"硬创"开源设计,创造国内良好的硬件开源环境,铸造更多有实力的硬件开源项目。 如果你认为本文不错 欢迎点赞、关注、转发~ 我会持续更新优质开源项目!