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消息通知器的硬件组成

发布时间:2013/11/17 21:08:22 访问次数:679

    本制作只需要一块STM32开发板,一个9g的航模舵机,CXA1191S一个红外反射传感器(图1)。基本的原理是:利用开发板上USB接口与PC机通信,稍微改动一下开、发板vo接口,控制舵机摇摆,并通过LED指示消息,就可以完成定时提醒功能。
    为了更体现定时器的实用性,笔者想用最简单的连线方式及最简单、可靠的制作方法来搭建硬件平台。硬件采用的9g航模舵机,在不带负载情况下,其工作电流在100~200mA,完全可用USB口提供的电流来工作。硬件电路USB接口连接电脑后,由STM32F103RBT6自带的USB转串口与PC上位机通信用:当上位机定时时间到或者用户操作后,软件将信号下传到下位机,下位机做相应的动作。硬件电路所用单片机资源如附表所示,系统连接方式如图2所示。
    笔者在首次制作的时候,没有加入“光电反射传感器”,使用后发现,当人不在计算机旁时,如果定时时间到,舵机仍会摆动。这样不仅浪费电,也影响舵机的使用寿命。于是笔者加入了该传感器,来感知是否有人在电脑旁。当然也可以用热释红外传感器来检测是否有人在操作电脑,这样效果会更好的。注:笔者用的传感器工作电压为5V,oc输出方式,可以直接接入STM32的110剖脚并采用上拉使能输入方式,非OC输出的传感器还需要进行电平匹配处理。
    设计上位机软件的界面如图3所示。

           
    软件有3个主要运行状态:开启的时候主动去连接硬件,如果上位机软件通过串口探测出有硬件,整个定时器运行在软硬件—体定时显示器状态下。如果连续尝试连接硬件而没有得到响应后,会自动运行在纯软件运行状态下。当然,软件在纯软件定时器状态下工作时,用户可手动再次尝试与硬件握手。
    软件中各按钮及静态文本框定义的意义如下:
    只有当用户点击这个按钮运行在软件定时器中的时候,软件才会保存用户在软件界面上设置的参数,并以点击后的数据为最新的定时时基。
    使能本次定时器开关。
    定时时间到,点击该按钮才可以终止定时任务。
    隐藏软件到系统托盘,软件实例仍在运行。
    提示当前有无定时时间到,运行状态指示。
    显示定时器工作的模式及软件运行状态。
    当软件连接硬件不成功后,软件会切换到纯软件定时状态。如果连接硬件成功,在软件界面窗口上没有按钮出现。
    上位机软件是笔者以Microsofi VisualStudi0 2008 (VS2008)为平台,用vc++语言开发完成的。由于本设计的硬件控制较简单,笔者侧重介绍一下在软件调试芒程中花费时间最多的地方,这也是笔者认为本软件设计有点技巧的地方,希望能对读者在以后的开发中有所帮助。

    本制作只需要一块STM32开发板,一个9g的航模舵机,CXA1191S一个红外反射传感器(图1)。基本的原理是:利用开发板上USB接口与PC机通信,稍微改动一下开、发板vo接口,控制舵机摇摆,并通过LED指示消息,就可以完成定时提醒功能。
    为了更体现定时器的实用性,笔者想用最简单的连线方式及最简单、可靠的制作方法来搭建硬件平台。硬件采用的9g航模舵机,在不带负载情况下,其工作电流在100~200mA,完全可用USB口提供的电流来工作。硬件电路USB接口连接电脑后,由STM32F103RBT6自带的USB转串口与PC上位机通信用:当上位机定时时间到或者用户操作后,软件将信号下传到下位机,下位机做相应的动作。硬件电路所用单片机资源如附表所示,系统连接方式如图2所示。
    笔者在首次制作的时候,没有加入“光电反射传感器”,使用后发现,当人不在计算机旁时,如果定时时间到,舵机仍会摆动。这样不仅浪费电,也影响舵机的使用寿命。于是笔者加入了该传感器,来感知是否有人在电脑旁。当然也可以用热释红外传感器来检测是否有人在操作电脑,这样效果会更好的。注:笔者用的传感器工作电压为5V,oc输出方式,可以直接接入STM32的110剖脚并采用上拉使能输入方式,非OC输出的传感器还需要进行电平匹配处理。
    设计上位机软件的界面如图3所示。

           
    软件有3个主要运行状态:开启的时候主动去连接硬件,如果上位机软件通过串口探测出有硬件,整个定时器运行在软硬件—体定时显示器状态下。如果连续尝试连接硬件而没有得到响应后,会自动运行在纯软件运行状态下。当然,软件在纯软件定时器状态下工作时,用户可手动再次尝试与硬件握手。
    软件中各按钮及静态文本框定义的意义如下:
    只有当用户点击这个按钮运行在软件定时器中的时候,软件才会保存用户在软件界面上设置的参数,并以点击后的数据为最新的定时时基。
    使能本次定时器开关。
    定时时间到,点击该按钮才可以终止定时任务。
    隐藏软件到系统托盘,软件实例仍在运行。
    提示当前有无定时时间到,运行状态指示。
    显示定时器工作的模式及软件运行状态。
    当软件连接硬件不成功后,软件会切换到纯软件定时状态。如果连接硬件成功,在软件界面窗口上没有按钮出现。
    上位机软件是笔者以Microsofi VisualStudi0 2008 (VS2008)为平台,用vc++语言开发完成的。由于本设计的硬件控制较简单,笔者侧重介绍一下在软件调试芒程中花费时间最多的地方,这也是笔者认为本软件设计有点技巧的地方,希望能对读者在以后的开发中有所帮助。

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