深圳鼎盛合科技系芯海一级代理商,代理代理芯海芯海高精度ADC芯片,SOC芯片,wifi及蓝牙模块
《贸泽电子智造创新大赛》二等奖 作品项目概述▌ 背景在野外探险,灾后救援,偏远地区作业,军事应用等活动中经常面临通讯挑战窝蜂网络在信号覆盖上存在很大弊端,资费问题也是重要短板无线电台在功耗、通信距离和体积上存在很大缺陷。
Lora通信具有远距离,低功耗,对应的也牺牲了带宽等特点根据lora的特点设计相关应用,是对窝蜂网络和无线电台是很好的补充和竞争应用在上述领域中尤为突出同时在消费电子领域也可能出现很有意思的应用▌ 功能概述
首先本手表包括电子表的一些基本功能,有时间显示,时间设置,代理芯海正计时,倒计时,电量显示其次本手表包括GNSS模块,提供经纬度显示和自动授时功能最后是本手表的最大亮点包含lora通信模块,实现了GNSS位置上传,请求救援,接收消息,消息应答的功能。
配合手表使用还包含一个中心设备,由于时间原因,目前中心设备的功能还比较欠缺,只做完了一个代理芯海主要功能:接收手环GNSS位置信息,然后和本地位置对比,显示在液晶屏幕上。
△ 整体展示▌ 方案拓扑
△ 系统拓扑关系
△ 手环内部拓扑作品实物▌ 手表外形如图包括1表壳、2表带、3电池、4电路板和天线、5上面板等几大部分其中表壳不能为进代理芯海出材料(会影响天线效果),表壳背面是磁吸充电接口此图纸仅为简单效果,没有实际生产制作,实际生产该图纸还需要很多修改的地方。
△ 手表爆炸图
△ 手表外形&装配▌ 手表电路板如图包括,电池接口,GNSS模块,LoRa模块、充电模块,电源模块,MCU系统,电量计,天代理芯海线,OLED显示,按键等。
△ 手表实物正面
△ 手边实物背面(带电池)
△ 手表实物背面(不带电池)
△ PCB效果正反面▌ 中心设备左边红框是手表的实物,右边是中心设备的连接实物设计中,LPC54608连接LoRa网关,网关连接n个节点但是由于网关价格不菲,实际实验中采用两个LoRa节点实现通信,中心设代理芯海备上显示节点位置等功能。
△ 中心和手表节点硬件关系功能演示▌ 功能列表目录结构剩余电量图标充电图标GNSS定位图标电源详情时间和日期显示UTC时间自动更新秒表倒计时GNSS定位经纬度显示GNSS定位信息通过LoRa自动上传给中心
LoRa接收信LoRa发送救援请求中心设备显示节点相对位置中心设备调节显代理芯海示比例尺▌ 实际演示1.目录结构手表有4个实体按键,分别是后退,进入/确定,上翻,下翻用这4个按键和128*32OLED显示屏实现简单的目录结构。
△ 目录结构由于图标功能代码量相对较大,调试也比较耗时,为了实现更多功能,此处我选择点到即止正如围棋,有很多定式,高手过招,此处胜负已分,就转战其他地方,代理芯海不必把旗子下满再走,做实这半目之分浪费时间回到正题,具体的实现方法:充电时,指示灯D1亮,收到GPS信号指示灯D2闪烁,电量的信息会在power_message页面显示。
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验证了硬件电路无误即可,没有真正的做到ol代理芯海ed上显示对应2.2,2.3,2.4的功能2.剩余电量图标定时器每5s更新一次电量信息,剩余电量图标会进行更新3.充电图标当背部磁吸充电接口接触到充电器,充电图标亮起,充电完成时熄灭。
4.GNSS定位图标当处于户外,有GPS信号,实现定位是,屏幕显示GPS图标5.电源详情光标移动到”POWER_me代理芯海ssage”项,按进入键,进入POWER_message页面,该页面显示剩余电量,电池电压,当前电流,预计使用时间等信息。
这些信息源自电量计芯片,不收负载影响,,比ad采样准确却很多
△ 电源信息6.时间和日期显示光标移动到”Data&Time”项,按进入键,进入Data&Time页面,该页面显示当前代理芯海日期和时间,精确到秒。
△ 时间和日期7.UTC时间自动更新GNSS数据是,会解析出UTC时间,再更新到系统时间8.秒表光标移动到”Count up”项,按进入键,进入Count up页面正计时最高24小时后面会实现计次功能目前只有开始、暂停,暂停时可清零。
△ 秒表9.倒计时光标移动到”Count d代理芯海owm”项,按进入键,进入Count dowm页面在该页面,选设置需要倒数的时间,下移动光标到”OK”完成设置开始倒计时举例子,几个人可共同设置相同的倒计时,约定10分钟后撤离,设置好后进入现场,到现场后实时关注剩余时间。
△ 倒计时设置&工作10.GNSS定位经纬度显示光标移动到”GNSS mess代理芯海age”项,按进入键,进入GNSS message 页面在该页面显示当前的经纬度如果没有收到有效数据显示”000000000000000”。
△ GNNS定位需要说明一点,上图的时间显示的是00点,这个是UTC的时间,转换成北京时间需要加上8个小时,就是实际的时间这个测试是在早晨上班的路上,北京的天气代理芯海,小手冻的是冰凉11.GNSS定位信息通过LoRa自动上传给中心。
如果GNSS数据有效,每隔5秒将定位数据发送给中心12.LoRa接收信息光标移动到”GNSS message”项,按进入键,进入GNSS message 页面可以显示,中心发来的消息途中的“B”就是中心发过来的。
△ LoRa信息显示1代理芯海3.LoRa发送救援请求光标移动到”GNSS message”项,按进入键,进入GNSS message 页面目前仅做一条,发送救援请求实际造作为,在这个页面按“确认”键,发送“SOS”字符。
△ 电脑串口助手模拟中心收到手表节点的救援信息14.中心设备显示节点相对位置中心设备接收到节点位置信息,然后代理芯海和自身的经纬度对比,最后算出相对位置,显示在LCD屏幕上图中白色的点为附近的手表节点,左下角为实际的比例尺,可通过左边有两个按钮调节。
15.中心设备调节显示比例尺。屏幕左边有两个按键,上面的显示“+”,下面的“-”。通过这两个按键,调节显示的比例
△ 中心显示节点相对位置
△ 放大、缩小键调节比例尺▌ 代理芯海功能演示
△ 手表功能演示
△ 手表LoRa通信演示
△ 中心设备显示节点位置点击“阅读原文”可获得以下资源完整版演示视频、原理图、pcb、源代码(包含手表控制器,lora模块,中心设备)、手表三维图END对开源硬件感兴趣的朋友,可以通过扫描下面的二维码加入我们的身份验证群(这个群不做技术交流),主动加群代理芯海主的微信 - 告诉群主自己的详细信息(城市+单位+职务+姓名),待身份确认后由群主邀请你加入正式的技术交流群。
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