感谢硬禾提供的本次动手实践的宝贵机会!
1.创意方向介绍
想借助本次FASTBOND大赛的机会来设计一个自行车行车辅助屏幕。主要功能为车体前后安装超声波传感器,如果有车辆距离太近,显示屏进行报警。同时搭载有温湿度传感器,感知骑行时温湿度变化。
2. 方案框图
系统的方案如下:
3. 方案用到的核心电子模块
主控:STM8S
这款STM8S001J3M3TR微控制器具有出色的性能、鲁棒性和降低系统成本的特点。它采用了先进的内核和外围设备技术,在16MHz的时钟频率下运行,提供快速的数据处理和响应能力。同时,它还支持多达100000次写入/擦除周期的真实数据EEPROM,具备强大的I/O功能和独立时钟源的独立看门狗,以及时钟安全系统,确保设备的性能和可靠性。此外,由于内部集成了时钟振荡器、看门狗和断电复位等功能,它还能降低系统成本。
STM8S001J3M3TR具有丰富的外设接口,包括SPI、I2C、USART和GPIO等,以满足不同应用的需求。它采用快速的8位单片机内核,工作频率高达16MHz,能够提供快速的数据处理和响应能力。同时,它还采用了先进的低功耗技术,可以在降低功耗的同时保持性能,延长电池寿命,非常适合电池供电的应用场景。此外,它还提供多种存储器选项,包括8KB的闪存和1KB的RAM,可以存储程序代码和数据,并支持数据的读写操作。而且,STM8S001J3M3TR具备良好的抗干扰性能和稳定性,可以在恶劣的工作环境下正常工作,并具备自身监测和保护机制。
测距模块:超声波传感器
1) 利用 单片机声波传感器的 Trig 引脚至少 10 微秒的高电平信号,这会让HC-SR04 超声波测距模块发射出8个40K赫兹的超声波脉冲(ultrasonic burst)。
2) 8个超声波脉冲发出后,echo引脚会输出高电平。假如没有声波返回,echo引脚会在38微秒后输出低电平。假如有声波返回,echo引脚会进入低电平状态。
3) Echo输出高电平的时间就是超声波从发射到返回的时间。
显示模块:OLED
采用常用的I2C或者SPI接口单色屏幕,驱动成熟,方便移植。
温湿度模块:计划采用纳芯微的NST112,这款传感器带有I2C接口。或者采用Adafruit的一款模拟温度传感器也非常方便。
3. 总结
本次基础阶段的设计方案采用的是比较简单的8位单片机,方案原理也比较简单,期待能够在阶段二完成Kicad PCB设计,然后一步步的进行焊接,调试。