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高精度通信协议数据传输大气压强与温度计

qdcC654f6k 发布于2024-07-08 17:48:42 CC BY-NC-SA协议 分类:消费电子 侵权投诉
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简介:

采集当前环境的大气压强及温度信息,支持延时休眠低功耗,震动唤醒、按键唤醒、通信唤醒

应用场景:

采集当前环境的大气压强及温度信息

一、产品简介

一款基于STM32F103C8T6单片机设计的一款低成本的高精度通信协议数据传输大气压强与温度计,现有的测量大气压及温度产品一般是以屏幕等方式将解析的数据直接进行显示,不便于数据的传输共享,另现有产品 无自校验功能,自身损坏无法及时上报,故开发设计该高精度通信协议数据传输大气压强与温度计用于环境大气压强及温度数据采集及协议数据传输。

 

二、应用场景

批量性产品,适用于采集环境大气压强、环境温度。

 

三、产品概述

该高精度通信协议数据传输大气压强与温度计使用STM32F103C8T6单片机作为主控,使用IIC与BMP280进行通信,将采集到的数据进行处理,得到当前环境的环境大气压强及温度数据信息,板亦载热敏电阻同时用于采集当前环境的温度,使用两种不同方式采集同样的环境数据,当自身发生问题或功能异常时,用户可根据数据的差异性直接发现问题,保证了数据的有效可靠性,将采集到的环境温湿度数据通过板载的隔离通信电路进行隔离处理后传输至数据端口,实现数据传输

板载USB转TTL设计,支持模块设备直接向PC端进行数据传输。该高精度环境大气压强及温度采集模块体积小巧,仅需要5V电源供电即可,功耗低至40mA,使用方便,源代码及固件中包含休眠部分代码,空闲情况下没有通信协议传输及触发按键情况下延时进入低功耗模式,功耗更是可低至于uA级别,可达30uA,源代码中的该功能代码已做使能处理,用户可自行将该功能做使能及失能处理,固件延时休眠低功耗功能已使能,支持静态情况下延时60S自动进入低功耗状态,通过震动、按键及发送通信均可瞬间唤醒

使用STM32F103C8T6单片机作为微处理器,性能稳定、功耗低、成本低,微处理器通过固有的ADC功能读取计算解析热敏电阻的温度并将结果信息发送至上位机串口调试助手终端。

综上可方便准确的测量取得环境温大气压强与温度信息。设计有“打印机”设置,数据信息直观方便,部分电路增加相应的端口保护电路,有良好的安全系数,成本低,适用范围广,设计有固定孔,安装操作方便。

 

四、产品参数

(1)PCB尺寸:55mm*44mm,2层板,PCB厚度1.6mm,有铅喷锡

(2)输入电压范围:5±0.1V

(3)输入电源带载能力:最小40mA

(4)输出信息电平信号:随外部设定,设计为5V,其他电压自行修改限流电阻

(5)温度测量范围:-30~+85℃

(6)压强范围为:300 ~ 1100 hPa

(7)压强相对精度为±0.12 hPa(相当于±1米)

(8)温度测量精度:±0.1℃

(9)工作状态下功耗:约35mA(若延时休眠使能,休眠低功耗状态下功耗为30uA)

(10)安装孔尺寸:内孔3.2mm,可安装M3螺钉。

高精度通信协议数据传输大气压强与温度计硬件项目图1

 

五、使用说明

板载有部分电路存在选用情况,非相关专业人员请严格按照附件“焊接指导图”进行相关焊接工作。

在type-c直接接入5V电源,type-c既是供电输入口也是PC端数据传输通道。

上电后,模块运行状态指示灯1秒1闪表示模块在正常工作。

如下图所示:

在PC端打开串口调试助手,配置如下图(波特率为9600,数据位为8,停止位为1,无校验位),从下图可见串口调试助手接收区接收到的数据为:

协议内容亦详见下图

 高精度通信协议数据传输大气压强与温度计硬件项目图2

高精度通信协议数据传输大气压强与温度计硬件项目图3

延时休眠进入低功耗模式使能方式说明详见下图:(前方//即失能,否则使能)

高精度通信协议数据传输大气压强与温度计硬件项目图4

 

六、备注

1.本模块下载程序方可正常进行使用,可使用J-LINK、ST-LINK进行固件烧录操作,固件详见附件“高精度通信协议数据传输大气压强与温度计固件”文件夹,本着学习分享的态度开放源代码,源代码使用KeilV5进行编写详见附件“高精度通信协议数据传输大气压强与温度计源代码”文件夹,为二次开发提供了便利,附件中提供了串口调试助手软件,电脑需要自行下载安装CH340驱动。

2.本模块的物料成本在50元左右,特殊物料的详细信息和参考购买链接在附件“分元器件+配件购买参考链接”中查看。

3.本模块的提供了元器件名称图及丝印图,方便读者进行焊接及问题排查。

注意板载有部分电路存在选用情况,非相关专业人员请严格按照附件“焊接指导图”进行相关焊接工作。

4.若客户需要对该设备进行固定操作,该设备模块提供了安装固定孔详见附件“安装固定孔”,文件为dxf格式,该图纸为1:1。

5.NTC温度自检测探头源代码及固件采用的3950K热敏电阻,详细信息和参考购买链接在附件“配件购买参考链接”中查看。

 

七、演示视频

从视频中可以看出

上电后,串口调试助手以1秒1次的频率自动刷新大气压强及温度信息,发送获取指令,返回大气压强及温度信息数据,状态指示灯闪烁。

视频一模块正常工作

视频二模块休眠后按键唤醒

视频三模块休眠后震动唤醒

视频四数据传输+延时休眠+通信唤醒+协议数据传输



低功耗(支持延时休眠及多种唤醒放方式) 体积小 安装方便 附带数据自检功能 通信隔离
最近更新时间 2024-07-08 17:48:42
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