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重力感应式智能便携闹钟的软硬件完成

普通的闹钟只具有时间显示和语音提醒功能,若设想一种闹钟不仅可以进行时间显示,而且到达设定的闹钟时间时可以在表盘上显示相关的事务提醒,那么闹钟的功能可以得以极大的丰富。

一、项目概述

1.1导言

一般的闹钟只具有时刻显现和语音提示功用,若想象一种闹钟不只可以进行时刻显现,并且抵达设定的闹钟时刻时可以在表盘上显现相关的业务提示,那么闹钟的功用可以得以极大的丰厚。

1.2项目布景/选题动机

榜首,参照PSoC Rocks例程所演示的效果,拓宽到可以用一系列的LED灯来进行文字显现;

第二,曾看过有人用一个马达带动一系列LED灯,并施以必定的操控来完结表盘时钟的显现,觉得既风趣又具有观赏性,所以会想到将其功用杂乱化,测验完结文字显现;

第三,考虑到PSoC开发板集成有重力感应器,可以用来对闹钟的功用进行扩展,当器材处于不同的放置状况时进行不同的内容显现;

二、需求剖析

2.1功用要求

1、时钟显现功用:这是体系最根本的功用,经过操控器操控LED灯的点亮与平息,在人的视觉暂留效应下,就会在视野里呈现表盘和走动的指针;该功用比一般时钟更具观赏性和趣味性。

2、温度显现功用:这是时钟体系的一个附加功用,首要是为了扩展时钟功用并进一步使用PSoC芯片的资源。

3、闹钟功用:这是该体系较大的亮点地点,将闹钟的语音提示与文字提示相结合,从更好更精确地完结提示功用。

2.2功用要求

1、时钟的精确度要求:这是时钟有必要具有的功用之一,不精确的时钟根本没用。

2、温度的精度要求:温度检测答应存在必定的差错,因为不触及高精度丈量,所以1~2度以内的差错都是可以承受的。

3、显现体系的明晰度要求:LED显现体系的视觉效果应满意明晰易于辨认。

三、方案规划

3.1体系功用完结原理(除图片外需有文字介绍)


体系硬件结构框图

体系功用阐明:该体系经过马达带动一系列的LED灯旋转,加之人的视觉暂留效应然后完结一个简略的显现体系。重力感应传感器用以检测闹钟放置状况,并反馈给操控器然后操控LED显现体系进行不同形式下的内容显现(时钟形式、温度形式、设置形式);温度传感器只在温度形式下启用,用来检测环境温度,继而经过LED显现体系显现;时钟形式时,在操控器效果下,操控各LED灯的闪耀然后完结表盘时钟的显现。

3.2硬件渠道选用及资源配置

硬件渠道选用依据PSoC的克己渠道,因为考虑到体系功用的完结原理,无法选用大赛供给的开发板来完结,且开发板所集成的各模块并未悉数用上,所以咱们挑选自主规划硬件结构。简略来说,硬件首要包含有PSoC芯片、加速度感应器、温度感应器及数十个LED灯外加一个直流马达(需装备减速器),硬件结构选用易于做旋转运动的长条状结构,如下图所示。

简易的硬件结构示意图

3.3体系软件架构

构建体系的元件首要有检测元件、操控器和显现元件,这些元件建立的体系架构可用下图进行简略的阐明。

体系软件架构

因为构建的体系并不杂乱,故其架构相对简略明了,下面临各模块进行简略的介绍。检测元件:适当所以信号收集元件,担任收集周围环境的信息并反馈给操控器剖析,继而是操控器宣布相应指令操控其他元件。信号收集阶段的关键是对收集信号的处理,如AD转化,PSoC所集成的Delta-Sigma ADC彻底可以满意咱们的高精度信号收集的需求。

操控器:是体系的中心部分,外围设备一切的功用完结根本上都由操控器宣布指令并加以操控,体系的功用完结关键在于操控器可以正确操控LED灯的闪耀,然后完结显现。

显现体系:由马达和一系列LED灯组成,显现功用的完结首要依赖于操控器的操控指令及马达的滚动。

3.4体系软件流程(除图片外需有文字介绍)

主程序流程图

中止服务程序流程图

3.5体系估计完结成果

时钟形式下,LED显现体系显现表盘式时钟,即带有滚动时针、分针、秒针的时钟,抵达设定的闹钟时刻,如早上7点时宣布声音且表盘显现“get up”,提示起床;下午1点时表盘上宣布声音显现“rest”提示午休等;将闹钟旋转90度放置进入温度显现形式,依据温度传感器的丈量值显现环境的温度;持续将闹钟旋转90度放置进入设置形式,可用来设置闹钟时刻。

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