
#第九届立创电赛#桌面温湿度检测仪
简介
这是简约的桌面温湿度检测仪,可以测量环境温度跟环境湿度,采用数码管显示,还有一个幻彩呼吸灯,采用锂电池供电,拨动开关可以断电实现低功耗,想看的时候打开电源,看完就可以关了。
简介:这是简约的桌面温湿度检测仪,可以测量环境温度跟环境湿度,采用数码管显示,还有一个幻彩呼吸灯,采用锂电池供电,拨动开关可以断电实现低功耗,想看的时候打开电源,看完就可以关了。开源协议
:GPL 3.0
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原理图设计说明
首先是USB输入,这里采用16P的Type-c母口,原理图中的D3是一个TVS管,原理是当外接输入电压超过其钳位电压时它会反向导通,把电压钳位在一个电路板能承受的安全范围,主要用途就是Type-c拔插的时候会有一个尖峰高电压,这个就是用来吸收高压脉冲的。F1是一个自恢复保险丝,防止后级短路大电流烧毁器件。CC端接的两个5.1K下拉电阻是兼容C TO C的数据线,不接的话会没有输出。
这是一个非常常见的锂电池充电电路,可以为一节锂电充电管理,由于是线性降压,所以充电电流不能太大,不然发热严重
这是一个电源选择切换电路,当没有插入USB的时候,由电池为后级供电,当USB插入的时候AO3401 MOS管截至,由USB为后级供电可以做到无缝切换,还能防止USB跟锂电池电流倒灌。非常的好用,拨动开关就是控制后级电源的,我们可以人为的断电。
这是一个3.3V的稳压电路,这个芯片是一个升降压稳压3.3V的芯片,其原理就是电荷泵的原理,外围电路非常简单,使用方便,使用升降压的原因是锂电池电压随着电量变化的,范围一般是2.8~4.2V,而我们需要一个稳定的3.3V电源所以需要一个升降压,这个芯片带负载不能太大,但是对于我们驱动温湿度传感器和数码管是搓搓有余了。
这是一个USB转TTL串口电路,CH340是非常经典常用的串口芯片了,这里我加入这个主要是方便调试程序用,可能会有朋友对我图上的两个二极管有疑惑了。二极管隔断了还能通讯吗,当然是可以的。因为我们单片机的RX引脚是电阻上拉的,所以是可以正常通讯的。加二极管的原因是防止电流倒灌。
这是一个非常常用的幻彩灯珠,通过单线通讯可以控制这个灯亮任何颜色。电路没什么好说的。
这个电路是采集我们锂电池电压的电路,就是利用的电阻分压原理,不用分压的话锂电池最大4.2V,而我们单片机最大才3.3V的参考电压,不能采集到正确的电池电量。
这是显示数码管驱动模块,可以看见我只使用了两片595驱动了8位数码,只用到了三个单片机IO口,非常节约资源 595是串入并出的8位移位寄存器,可以级联,理论上只要速度允许可以级联无数个。级联只需要将时钟跟锁存引脚连在一起,数据线连到第一片然后第一片的Q7S连到下一片的Q0......可以一直连下去。然后我们通过扫描的方式给595扫描发数据就可以使用8位数码管动态显示。相当于3个IO口扩展出了16个IO口,强烈推荐。
演示视频
设计图

BOM


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