基于物联网的辉光管时钟系统 - 嘉立创EDA开源硬件平台

B站视频展示：[物联网辉光管时钟](https://b23.tv/gIcZlZN)

一、系统总体框架设计   本次设计的主要功能是，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。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。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。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。 二、系统硬件设计 2.1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（我这里使用的来自立创商城的C8T6保证正品，tb的一些商家的就不清楚是否可行了）。 2.2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。这里借鉴网友的抖机灵方案，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。 2.3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。 2.4WIFI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。 2.6温湿度模块   温湿度模块采用sht30.使用IIC与单片机连接。 2.7EEPROM   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。 三、系统软件设计 (这是一个很悲痛的消息，8月25日在计划开始写软件设计部分，发现在整理资料时把最后的代码工程给删掉了，近两周工作白费。硬盘有价，数据无价！！！！！！！) ``` 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，分别是主循环、20ms定时器2与100ms定时器3。在主循环中处理涂鸦模组串口接收到的数据；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；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来看，注释很清楚。 四、外壳设计 外壳使用soilworks绘制，源文件和STL文件都放在了附件模型中，可对源文件进行修改或者直接使用STL文件打印，项目实物是在三维猴打印的，小一些的孔径实测是可以正常使用的。装配可以看b站的视频，有一个拆的画面。 五、功能实现与结果 正常显示状态：  非辉光管显示时间段：  显示天气：  配置界面：  **开源的设计图中有屏幕面板，使用嘉立创面板打印，作为设计的前盖板，设计图中尺寸以实测没有问题，可以修改成你喜欢的图案。下单链接：[立创商城面板打印](https://dos.szlcsc.com/)。** **下单参数选择：** 打印材料： 黑色半透明 打印方式：正面 材料厚度：1mm 材料尺寸：200×300mm 3M背胶：需要 光线遮挡程度，常规和强遮光都可以 面板打印效果：