怎样制作一个时钟（轻松制作一个高颜值时钟）

目录：工程描述、软件设计、系统总框架、硬件说明、实物图、电路图、“辉光管”科普

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工程描述

这是一款基于物联网的辉光管时钟系统，可以显示时间，日期，天气，环境湿度。

其中：

1. IN14辉光管显示时间信息

2.TFT彩屏显示实时温湿度、日期、天气

3.涂鸦IOT的WiFi模组在线获取实时时间、天气

4.SHT30读取环境温湿度。

软件设计

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：

1.主循环

在主循环中处理涂鸦模组串口接收到的数据；

2.20ms定时器2

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；

3.100ms定时器3

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，可以下载代码工程附件来看，注释很清楚。

附件：https://oshwhub.com/mmjx/ji-yu-wu-lian-wang-de-hui-guang-#P4

系统总框架

本次设计的原理是：

1.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。

2.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。

3.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。

4.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。

硬件说明

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。

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。

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。

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。

4.WIFI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。

5.温湿度模块

温湿度模块采用sht30.使用IIC与单片机连接。

6.EEPROM

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。

实物图

显示天气

配置界面

设计图

电源板原理图

屏幕与触摸按键板原理图

主控板原理图

主控板原理图

主控板原理图

电源板PCB

屏幕与触摸按键板PCB

主控板PCB

关于辉光管

在上个世纪50年代，辉光管风靡一时，市面上所有带数字与符号显示的电子设备中你都能看辉光管，比如电梯，计时器……

辉光管，亦称“冷阴极离子管”或“冷阴极充气管”，是一种利用气体辉光放电原理而工作的离子管。

辉光的颜色决定了管内所充气体的成分，如：氖显红色，氩显浅紫色，汞显淡蓝色，氦显粉红色等。

市面上常见的辉光放电管有——氖管、稳压管等……也就是本次工程使用的IN14辉光管啦！

然而随着更耐用更方便的发光二极管、真空荧光显示器、LED显示器的出现，辉光管也成了时代的眼泪。

现在，辉光管虽是小众市场，但凭借其“高颜值”属性，价格倒是不降反增……

不过有星火计划提供的万元耗材支持，辉光管给作者带来的成本压力也降低了许多！

星火计划的初衷

助力每一个“费钱”的“硬创”开源设计，创造国内良好的硬件开源环境，铸造更多有实力的硬件开源项目。

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