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专业气象站服务站-空气质量识别仪硬件设计

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该空气质量数据的来源是专业的气象服务站,例如 aqicn.org,它们能够提供实时可靠的空气质量数据,以及获取这些数据的API。比起较为便宜的家用空气质量测试设备,这些专业气象网站的数据往往更加准确。

利用一台自有服务器,定时从专业气象站获取空气质量数据,并且保存到自有服务器本地。这样做的原因是:

  1. 能够保证系统的自由度
  2. 降低空气质量显示器固件的复杂性。

系统工作原理:

该空气质量显示器通过无线路由器的WiFi网络,连接自有服务器,获取空气质量数据,并根据空气质量的好坏,使用四种不同的颜色将数据显示出来:


该空气质量显示器硬件分为两部分电路组成:数码管驱动电路以及MCU电路,两块电路板使用FPC排线相连接。

示部分选用了多色0.8英寸数码管。多色数码管的原理是在数码管的每个分段中,同时放入几种颜色不同的LED。通过控制不同颜色LED的亮度,就能混合出不同的颜色。

由于数码管的每一个分段都要放置数个LED,因此,这种多色数码馆的功耗也比单色数码管高出许多。空气质量显示器使用了3个多色数码管,同时点亮时,最大驱动电流会达到150mA左右。这已经接近了STM32能够允许的IO吸收电流限制,因此,直接使用STM32的IO口驱动这些数码管是不安全的,需要搭配额外的驱动电路。

说明:数码管驱动电路的原理图中每一个数码管使用一片74HC373N锁存器来驱动。这个电路没有使用常见的数码管分时扫描显示法,而是利用了锁存器的数据保持功能,静态驱动数码管。

 PCB实物


说明:该项目设计来源于立创社区,设计资料仅供学习参考。

电路相关文件

电路图文件
空气质量显示器硬件设计.zip
描述:原理图及PCB源文件及BOM,用AD打开
其他文件
原文出处及视频演示.txt
描述:原文出处及视频演示
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发布于 2018 年 05 月 04日
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