#第九届立创电赛#物联网温湿度计 - 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#物联网温湿度计

创建时间：9个月前

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描述

<div class="document"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> 1、项目功能介绍</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> 1）.温湿度计量功能 2）.接入WIFI和云平台并上报数据 3）.通过云平台进行数据互传，实现智能场景或异地监测 4）.屏幕显示功能 5）.震动、移动感知 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">2、项目属性</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" />本项目为原创项目，首次公开，未参与过其他比赛。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> 3、开源协议</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> GPL 3.0 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">4、硬件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> 物联网温湿度计V0.1 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/8cfd036c2c9a4b8cb99826e44d824a4a.jpg" width="286" height="382" /><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/19a24b17502a407989e72566d32a51c3.jpg" width="287" height="383" /> 不建议复刻这一版，问题多多。 这个版本是最开始设计的版本，起初的想法是通过SHT40计量温湿度，然后从ESP-01S模块上报到阿里云。 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/f5024beaa10247ba82c85711ca7e4473.png" width="1041" height="226" /> 阿里云物模型展示界面 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/cd26616a90b14bb5868ab34c386fb2db.png" width="1044" height="768" /> 阿里云物模型温度数据标签历史记录   原本设计中设备本身带有一个TFT显示屏，一个震动传感器，但通过一段时间的验证，想要同时实现FreeRTOS+LVGL+低功耗困难重重，因此暂时搁置了显示部分，由于震动传感器是为显示屏服务的，所以也一并废弃了，这一版的工作重心放在了低功耗上面。 在低功耗方面，因为种种原因，不得不舍弃FreeRTOS，事实上这个项目也不太需要RTOS，因此没什么影响，因为需要定时上报信息和进入休眠，所以中间遇到了很多问题。 其中一个问题是，进入休眠后定时器无法使用，没法在指定的时间后唤醒，于是我将方案修改为使用IWDG进行强制复位，这样程序也简洁很多，还能使用低功耗效果最好的待机模式，缺点是上报时间间隔最长只能是26S，一般场景下这个间隔还是足够的，但是如果需要更长待机，或许需要将间隔加长，这后面会使用RTC闹钟进行验证。 此外，在这一版本的验证中，我觉得有必要使用ADC去采集电池的电压，一方面方便开发过程中观察耗电信息，另一方面可以告知用户什么时候该充电，因此在0.2里加了一路ADC采集采电池电压。 起初震动传感器（原理相当于一个开关，但是不是那种弹簧式的，具体看图纸和BOM表吧）使用的一个普通的外部中断口，现在觉得，或许0.2可以延续0.1里的待机模式，于是将震动传感器更换到了PA0口，PA0口是WAKEUP口，可以复位深度休眠的STM32单片机，总之先保持这样吧，用不上就当做普通中断用了。 低功耗方面，大致的时间上，是启动2-5秒（这个很大程度上取决于网络状况，因为需要连WIFI，程序里已经尽可能节约时间了，网络好会短一些）然后待机26秒，总共30秒左右上报一次信息，最后一次测试成绩良好，一共运行24小时，使用一块102540软包锂电池（容量标的1300mAh，我觉得可能虚标了）从3.72V掉到3.6V左右，没有具体记录，具体的参数还要等0.2版本进行记录。 此外，电源管理选的是一个一体式的充电宝用的充放电芯片（习惯用这个，带5V升压），所以有个问题，待机了功耗过低，这个芯片会自动切断输出，所以上面的工作都是在直接使用锂电池对LDO供电的情况下做的（飞了一个二极管过来），后面会使用仅充电的芯片加一个DCDC芯片，改善这个情况同时期望能再降低一些功耗 因此0.2版本应该具有的改进是： 1）.增加一路ADC用于检测电压。 2）.完成彩屏显示，使用LVGL，但是就不用RTOS了。 3）.验证震动传感器和屏幕的配合。 4）.验证新的电源管理方案和DCDC。 <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/5be7c5f00f744f169fcac9961b8355a9.png" width="482" height="560" /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/4372921e32c549d8bb43aed2911b345c.png" width="479" height="542" /> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">5、软件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" />软件部分使用CubeMX+Keil开发，整体设计思路和更改过程参考硬件描述部分。   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">6、BOM清单</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> BOM清单参考BOM表和立创EDA工程文件。   <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">7、大赛LOGO验证</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" /> <img src="//image.lceda.cn/oshwhub/5be7c5f00f744f169fcac9961b8355a9.png" width="482" height="560" /> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2" />   视频要求：请横屏拍<img alt="" />摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限100M内； 视频标题：立创电赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如立创电赛：《自动驾驶》-团队介绍。   <a href="/posts/de460543d4cf4dacb5f0326612455578" target="_blank" rel="noreferrer noopener">前往查看更多详情＞</a>   </div>