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目录：
总体设计
1.基础硬件DIY设计
1）整体原理图
2）外部RTC[PCF8563]电路
3）PCB电路
4）3D_PCB
2.单片机程序设计
1）PCF8563 I2C通信程序
2）main函数逻辑 [OLED的显示/红外对管的逻辑监测/语音模块的控制]
3.效果展示
1）实物电路顶层图
2）实物电路底层图
3）.防水盒内部图
4）整体效果图
用到的工具有：
程序 IAR编译器环境
altium designer 原理图
altium designer PCB
实现的小功能有：
①能通过外部两个红外对管记人数并在OLED上显示 粗略计数人数
②能通过外部两个红外对 判断人进入或出去，并发出语音提示
ag:人进门：[语音]欢迎光临；人出门：[语音]谢谢惠顾
③语音整点报时
④OLED上显示实时时间包括：年-月-日-星期-时-分-秒
总体设计
1.基础硬件DIY设计
2.单片机程序设计
3.效果展示
1.基础硬件DIY设计
电路硬件：
[MCU]STM8S003P
[外部RTC]PCF8563
[语音模块]MY2490
[屏幕]0.96寸12864 OLED
1）整体原理图
2）外部RTC[PCF8563]电路
PCF8563芯片为IIC通信，SDA[5]与SCL[6]引脚需要上拉
RTC模块 多接一纽扣电池[3.0V]，当整机断电时，纽扣电池为其提供电源，保证时钟还在运行。当单片机供上电时，读取数据为实时的时间，保证了断电时间还在继续运行。
3）PCB电路
4）3D_PCB
TOP层
BOTTOM层
2.单片机程序设计
1）PCF8563 I2C通信程序
//pcf8563.c [PCF8563 I2C通信]
#include "pbdata.h"
u8 time_buf[7];
typedef struct Time //时间信息 结构体全局变量
{
u8 year;
u8 month;
u8 week;
u8 day;
u8 hour;
u8 minite;
u8 second;
};
void PCF8563_WriteByte(u8 addr,u8 dt)
{
I2C_Start();//启动信号
I2C_Send_Byte(PCF8563_ADDRESS);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte((u8)(addr));
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(dt);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Stop();
}
void PCF8563_SetTime(void)//PCF8563初始化设定初始时间
{
struct Time TIME={0x18,0x10,0x06,0x21,0x21,0x53,0x30};//设置时间： 年->月->周->日->时->分->秒
//定义时间寄存器地址
PCF8563_WriteByte(0x02,TIME.second);
PCF8563_WriteByte(0x03,TIME.minite);
PCF8563_WriteByte(0x04,TIME.hour);
PCF8563_WriteByte(0x05,TIME.day);
PCF8563_WriteByte(0x06,TIME.week);
PCF8563_WriteByte(0x07,TIME.month);
PCF8563_WriteByte(0x08,TIME.year);
}
void PCF8563_GetTime(u8 *buf)//得到时间数据包
{
I2C_Start();
I2C_Send_Byte(PCF8563_ADDRESS);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(0x02);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Start();
I2C_Send_Byte(PCF8563_ADDRESS+1);//A3
I2C_Wait_Ack();
buf[0]=I2C_Read_Byte(1);
buf[1]=I2C_Read_Byte(1);
buf[2]=I2C_Read_Byte(1);
buf[3]=I2C_Read_Byte(1);
buf[4]=I2C_Read_Byte(1);
buf[5]=I2C_Read_Byte(1);
buf[6]=I2C_Read_Byte(0);
I2C_Stop();
buf[0]=buf[0]&0x7F;//秒
buf[1]=buf[1]&0x7F;//分
buf[2]=buf[2]&0x3F;//时
buf[3]=buf[3]&0x3F;//日
buf[4]=buf[4]&0x07;//星期
buf[5]=buf[5]&0x1F;//月
buf[0]=HexToBcd(buf[0]); //秒
buf[1]=HexToBcd(buf[1]); //分
buf[2]=HexToBcd(buf[2]); //时
buf[3]=HexToBcd(buf[3]); //日
buf[5]=HexToBcd(buf[5]); //月
buf[6]=HexToBcd(buf[6]); //年
}
void PCF8563_Init(void)
{
PCF8563_WriteByte(0x00,0);
PCF8563_WriteByte(0x01,0);
//PCF8563_SetTime(); //当设定好时间，关闭初始化设定时间
}
void PCF8563_ShowTime(void)
{
static u8 last_sec=0;
//void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u8 num,u8 len,u8 size2);
//void OLED_ShowString(u8 x,u8 y, u8 *p);
last_sec=time_buf[0];
PCF8563_GetTime(time_buf);
OLED_ShowNum(0,0,20,2,16);
OLED_ShowNum(16,0,time_buf[6],2,16);
OLED_ShowString(32,0,"-");
OLED_ShowNum(40,0,time_buf[5],2,16);
OLED_ShowString(56,0,"-");
OLED_ShowNum(64,0,time_buf[3],2,16);
OLED_ShowCHinese(96,0,0);//星期
OLED_ShowCHinese(112,0,time_buf[4]+1);//2
OLED_ShowNum(48,2,time_buf[2],2,16);
OLED_ShowString(64,2,":");
OLED_ShowNum(80,2,time_buf[1],2,16);
if(last_sec != time_buf[sec]){//产生“：”闪烁效果
if(time_buf[sec]%2 == 0){//偶数显示“：” 奇数显示“ ”
OLED_ShowString(96,2,":");
}
else{OLED_ShowString(96,2," ");}
}
OLED_ShowNum(112,2,time_buf[0],2,16);
}
2）main函数逻辑 [OLED的显示/红外对管的逻辑监测/语音模块的控制]
// main.c [main函数]
#include "pbdata.h" //引入自定义公共头文件
u8 Time_Remind_CMD[]={0x7E,0x05,0x41,0x00,0x01,0x45,0xEF};//整点报时
u8 IN_CMD[]={0x7E,0x05,0x41,0x00,0x19,0x5D,0xEF}; //进门声 0x19 -> 0025
u8 OUT_CMD[]={0x7E,0x05,0x41,0x00,0x1A,0x5E,0xEF};//出门声 0x20 -> 0026
u8 IO_flag = 0;//进出标志位
u8 status = 0;
u8 People_num=0;
BitStatus KEY1;
BitStatus IrDA_OUT;
BitStatus IrDA_IN;
//volatile RTC_INDEX_e rtc_index; //变量rtc_index为 枚举型RTC_INDEX_e
////volatile表示强调修饰符，则会从内存重新装载内容，而不是直接从寄存器拷贝内容
extern u8 time_buf[];
void On_Time_Alarm(void); //准点报时
void Detection_Number_Of_People(void);//人数检测
int main(void)
{
Configuration_Init();//硬件配置初始化
while(1)
{
KEY1 = GPIO_ReadInputPin(GPIOC, GPIO_PIN_7);//播放
PCF8563_ShowTime();
On_Time_Alarm();
Detection_Number_Of_People();
}
}
void On_Time_Alarm(void)//准点报时
{
static u8 once_flag = 0;
if(time_buf[sec] ==0 && time_buf[min] == 0 )
{
if(once_flag == 0)
{
Time_Remind_CMD[4]=time_buf[hour]+1; //时间段选号码
Time_Remind_CMD[5]=0x05^0x41^0x00^(Time_Remind_CMD[4]); //生成校验码
UART1_SendString(Time_Remind_CMD,sizeof(Time_Remind_CMD));
once_flag=1;
}
if(time_buf[day]==0){//午间12点人数清零
People_num=0;
}
}
if(time_buf[min] == 1){once_flag = 0; }//只为一次发送
}
void Detection_Number_Of_People(void)//人数检测
{
IrDA_OUT = GPIO_ReadInputPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);//外侧红外对管 检测到为0
IrDA_IN = GPIO_ReadInputPin(GPIOA, GPIO_PIN_2);//内侧红外对管 检测到为0
if(IO_flag == NONE){
if(IrDA_OUT == 0 && IrDA_IN != 0) { IO_flag = IN; }
else if(IrDA_OUT != 0 && IrDA_IN == 0) { IO_flag = OUT; } //进出门 标志位
}
if(IO_flag == IN){
if( (IrDA_OUT != 0 && IrDA_IN == 0 ) ||(IrDA_OUT == 0 && IrDA_IN == 0 )) { status = 2; }
}
else if(IO_flag == OUT){
if( (IrDA_OUT == 0 && IrDA_IN != 0 ) ||(IrDA_OUT == 0 && IrDA_IN == 0 )) { status = 4; }
}
else {status = 0;}
if(status == 2){
UART1_SendString(IN_CMD,sizeof(IN_CMD));
People_num++;
status=0;
IO_flag=NONE;
}
if(status == 4){
UART1_SendString(OUT_CMD,sizeof(OUT_CMD));
if(People_num==0){People_num=0;}
else{People_num--;}
status=0;
IO_flag=NONE;
}
OLED_ShowNum(96,6,People_num,2,16);//显示人数
}
3.效果展示
1）实物电路顶层图
2）实物电路底层图
3）.防水盒内部图
4）整体效果图
防误关闭设计
屏幕旁的小孔为电源开关【用一个小棍[例如小螺丝刀]伸入即可做到开关总电源】
可玩性
预留五个调试按键，可改装为音乐播放器【已成功】
改装功能为：①可上下切歌 /②可调节音量大小/③在屏幕显示音量与当前歌名
不过音质较差需要优化音频运放电路
『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』
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