#第九届立创电赛#温湿度遥控器 - 立创电子设计大赛

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赛事

第九届立创电子设计开源大赛

版本协议

GPL 3.0

专业版

#第九届立创电赛#温湿度遥控器

创建时间：3个月前

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描述

<div>     <h3 style="line-height: 1.8;"> 1、项目功能介绍</h3> </div> <div><hr /> <div>使用STM32G030K6T6设计了一款集温湿度检测、环境光检测、电池电压检测以及实时时钟为一体的桌面模块，并具备红外线发射功能，使用两节5号电池供电（设计了2个版本，另一个版本使用1节14500锂电池进行供电）。模块的交互界面为数码管，数码管在常规状态下为息屏状态以降低功耗，在按下唤醒按键后方可唤醒并依次显示时间、日期、温湿度、电池电压及环境光信息。在按下唤醒按键前如果按下了三向按键的中间按键则数码管唤醒的同时还会进入时间设置模式，可通过按下三向按键来依次调整实时时钟的小时、分钟、秒、年、月、日等信息，在调整状态下对应调整的数值会进闪烁，调整完毕后进入普通模式，依次显示时间、日期、温湿度、电池电压及环境光信息。给单片机加装了蜂鸣器，按压顶部的蜂鸣器按键可实现蜂鸣器的静音切换。同时，单片机还以设定好的频率唤醒并检测温湿度（为演示方便设定在检测频率抵达时数码管的最后一个小数点闪烁，实际运行中为了节能关闭数码管运行），如果温度大于设定温度则通过红外线发射管发射NEC编码激活对应电气，实际使用中可根据需要以不同的参数为界限发射不同的红外线编码数据，比如以亮度信息为依据发射红外线信号激活照明灯具。</div> <div>通过以上一方面可以低功耗运行实现简单的智能化控制，另一方面可以收到激活查看时间和温湿度信息。</div>     <h3 style="line-height: 1.8;">2、项目属性</h3> <hr /> 项目为首次公开原创项目，项目未在其它比赛中获奖。     <h3 style="line-height: 1.8;"> 3、开源协议</h3> <hr /> GPL3.0开源协议           <h3 style="line-height: 1.8;">4、硬件部分</h3> <hr /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/e43486f603ec4ef1912ac33a952c7313.png" />主控使用了STM32G030K6T6，外接低速晶振用于实时中精准计时，晶振下不铺铜和走线并尽量进行包地处理； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/ab45bc16247f47b2ba613151f348d2f8.png" /> 引出SDIO及SWCLK用于系统调试； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/b8d42adbd7a84731904b7059e879ad1e.png" /> 使用一个MOS管实现防电池反接功能，同时对电池输入电压进行分压后引入ADC接口进行测量监控； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/1a6a0b8748d7413f8171c10c8556471e.png" /> 设计了两个3位共阴极数码管用于显示各种数据，为节省IO口数量，使用了3个SN74HC595PWR来对数码管的显示顺序及数据进行控制； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/e0beeb42bbdc47798f4473f784a7d0f4.png" /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/b22988dc5ba1427aa5c1f206d044930b.png" /> 温湿度计采用了瑞士盛思锐SHT40-AD1B模块化产品，对应的单片机引出I2C接口并在I2C接口两侧使用10K电阻进行上拉，以满足I2C通讯要求； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/c61da57bbc8c4536abac9c4b30587da1.png" /> 设计了唤醒按键用于唤醒系统，静音按键用于控制蜂鸣器、三向按键用于进入时间设置和进行时间设置，以上按键均为上拉状态； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/e70320f7174e45529f7543fecf5505b0.png" /> 预留了一个IO及一个SN74HC595PWR解口用于代码验证； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/3353314615bf405e9530b0efa11c0e12.png" /> 光敏电阻采样部分同电池采样进行了电阻分压后取样，并加了滤波电容，减少采样干扰； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/122d46b9bd84473eba30c22e1487eff2.png" /> 防止驱动不了红外二极管及有源电磁蜂鸣器，这里加上了三极管以确保能顺利驱动； <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/20687ad1e7bb48e28c513a1e72834997.png" /><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/32a2e65a05e94463b534d62f6497d69e.png" /> 部分引脚进行了引出，在增加功能时使用。 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/40baa623778c40debb1ccb53a525081d.png" />       <h3 style="line-height: 1.8;">5、软件部分</h3> <hr /> 软件使用的是STM32CUBEMX和Keil。直接在STM32CUBEMX对使用到的各个引脚进行配置，其中唤醒按钮、蜂鸣器控制按钮、及三向按键中的选择按键配置成中断模式；并配置好外部低速时钟，启动内部唤醒，并开启中断；配置好I2C接口；对于红外线发射管来说需要开启PMW输出功能，但是在我的STM32CUBEMX中无法将已经设定的PB3引脚设置为PMW输出（另一个版本中将红外线都控制引脚改为了PB4，可以在STM32CUBEMX中直接设置PMW输出了），需要在软件中利用HAL库自行配置TIM1并开启通道二的PWM输出以实现载波输出红外信号。 配置后进入KEIL，因为我们需要进入SLEEP模式，因此在配置好系统时钟后要直接进入SLEEP模式，但是因为我们选择的是WFI参数，在每次进入前都需要将系统滴答定时器给暂停掉，并在每次启动前进行启动。配置中断、数码管、I2C及ADC采样。       <h3 style="line-height: 1.8;">6、BOM清单</h3> <hr /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/2cd26b0e31bc48e0b69c99bb96a46ade.png" />       <h3 style="line-height: 1.8;">7、大赛LOGO验证</h3> <hr /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/f3884fa7c71042c7ae353271eafd1c07.png" />     <h3 style="line-height: 1.8;"> 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr /> 见附件视频       </div>