【求助】想做个万年历，正在构想。

elulis

【求助】想做个万年历，正在构想。 [复制链接]

<div><b>【上下文】</b></div>打算用超级电容+太阳能电池供电，所以功率一定要小。本来考虑AVR的，后来欣喜的发现了LPC111x系列。<div>打算用12864的液晶，能够显示基本的时间和日期（公历农历），还能够每天显示几个位图，可以是一些小幽默什么的。</div><div>最好能够加入测光还有测温的感应器件，能够显示光线是否适合读书上网。</div><div><meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"><span class="Apple-style-span" style="line-height: 22px; "><div style="word-wrap: break-word; line-height: normal; ">除了LPC1114以外，时钟、闪存、图形液晶的选型都是一头雾水，主要是功耗的限制。</div><div style="word-wrap: break-word; line-height: normal; ">假设10法拉是电容的极限，最少在黑暗的条件下坚持20小时，工作电压是2.7~3.6V的话，平均工作电流要限制在0.125mA以内……</div></span></div><div><meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"><br class="Apple-interchange-newline">忘了声明，单片机方面我是菜鸟，除了大学里学的8051以外没有任何经验（大学用编码器锁存器做过简单的数字抢答器，和单片机没任何关系）</div><div>编程方面会用JAVA和Python，面对C应该不是很痛苦。</div><div><br></div><div><b>【求助】</b></div><div>1、请问有没有一种12864图形液晶可以用很低的功耗维持当前的画面呢？</div><div>2、如果有，那么时钟芯片可以每几十秒唤醒MCU然后刷新画面吗？</div><div>3、如果没有，除了把电容换成电池以外还有其他的可能设计吗？</div><div>4、另外请推荐一下比较容易上手的时钟IC和flash，flash4MB就足够了。</div><div>5、网上看到一种串口Flash，M25P32这种型号，读的电流约8mA，不知道是否容易入门……</div><div><br></div><div><b>【这里留给开发过程】</b></div><div><br></div><div><b>【结束】</b></div><div>打算30天左右做出来，外壳估计会很头疼。先感谢各位路过的、顶贴的和回复的大侠了，这厢有礼了。</div>

elulis

看到ZLG的文档中有使用MX25L1605的介绍，flash可以考虑这个。
时钟IC在网上DS1302的资料挺多滴。
功耗方面考虑用段式液晶+12864了，平时只通过段式液晶显示时间，MCU工作在最低的频率。激活时再使用12864，第一屏显示基本的日期等，然后是几页位图。
还没开始，系统复杂性先上去了……

[ 本帖最后由 elulis 于 2010-10-30 06:31 编辑 ]

elulis

买了超级便宜的NanoM0，和两个LED玩
下一步就是等液晶到手，然后测功耗……

elulis

看来这边人气不是很旺，全当博客来写好了。
查了些校时的资料，总结一下。校时主要使用电波钟或者GPS：电波钟的优点是功耗小（120uA连续工作至少60秒），缺点是有覆盖范围的限制（云南就比较勉强）；GPS的优点是全球都能覆盖，缺点就是功耗大很多（50mA左右冷启动约45秒，并且不包括给备份电池充电的部分）并且需要靠近窗口。价格也是一个因素，电波钟的模块在20元价位，GPS的在170元左右（含天线）。体积上由于电波钟需要一个磁棒天线，比较笨重（手表里怎么做的？），GPS如果是外置天线的话也不小，如果内置天线可以做到20*20*6mm以内。
电波钟淘宝上有（搜索“电波钟 模块”），GPS的话Goeget系列有自带天线的小模块（搜索“Goeget”）。
另外，1ppm大约是11天误差1秒，常见的32.768k晶振5~20ppm，12M晶振20~50ppm。（记得小时候老爸和我说电子表的晶振频率越高走时约准……，貌似是和机械表对比的……）

[ 本帖最后由 elulis 于 2010-11-7 18:06 编辑 ]

soso

呵呵 支持一下 我觉得这样的方式还挺特别的

大家来给提提建议哈

zhangjun16

太阳能加超级电容啊 当年的毕业设计就是他们的组合，功耗确实是个问题，不过可不可以不用一直显示呢，也就是说在需要显示的时候按一下按键就好 开启12864  对于背光更是如此，减少他们的使用时间来降低功耗 希望这种方式可以有帮助

elulis

哇，发了点小牢骚把版大招来了呵呵

elulis

谢谢zhangjun16的建议，不过看时间都需要按键的话好不人性哦，在好奇期过去后会被打入冷宫的。实在不行就加上段式液晶，查到NXP的PCF8562液晶驱动IC，维持刷新时只有8uA的电流哈。昨天买了4颗2.7F100F的电容，22*42mm的体积，号称24小时后仍可以保持2.4V以上的电压。（还没到手～～）

elulis

使用的库是i2c.h和i2c.c，i2c.h的头信息是这样的：
/*****************************************************************************
*   i2c.h:  Header file for NXP LPC Family Microprocessors
*
*   Copyright(C) 2006, NXP Semiconductor
*   All rights reserved.
*
*   History
*   2006.07.19  ver 1.00    Preliminary version, first Release
*
******************************************************************************/
问下这个是官方的吗？好像有问题。
例子是往I2C里写0x55,0xAA,0x12,0x34这4个字节，然后读出。
读出的I2CMasterBuffer[2~5]的内容是0xA1,0xAA,0x12,0x34。
A1是我用的CAT24C02的地址……
各位大侠碰到过类似的问题吗？

elulis

好吧，是我脑残了，跟了下代码，读的内容在I2CSlaveBuffer中；其次，24C02的VCC虚焊……:(

附上今天晚上的果果～

[ 本帖最后由 elulis 于 2010-11-13 04:07 编辑 ]

elulis

今天用LM337装了个调压电路，调压倒是没有问题，问题在于负载只有5mA左右……无语了，先给法拉电容充着电吧，明天再说。MX25L3205已经到手并装好SOP8转DIP8。

soso

嘿嘿 加油 期待楼主下一步动作

elulis

谢过soso^ ^
LM337很诡异，改用LM358做了个电压跟随器当可调电源。正在测电容的自放电呢。
做晚调试MX25L3205很崩溃，不知道错在哪里……调24C02时也遇到过……

elulis

1. 
   
2. #include "LPC11xx.h"
   
3. #include "gpio.h"
   
4. #include "ssp.h"
   
5. 
   
6. /* MX25xx05 SPI FLASH command set*/
   
7. #define MX25_WREN        0x06
   
8. #define MX25_WRDI        0x04
   
9. #define MX25_RDSR        0x05
   
10. #define MX25_WRSR        0x01
    
11. #define MX25_READ        0x03        // 3bytes addr followed
    
12. #define MX25_WRITE        0x02        // 3bytes addr followed, erased to 'ff' requried
    
13. #define MX25_PP                MX25_WRITE
    
14. #define MX25_CP                0xAD        // continuios program, 3bytes addr followed
    
15. #define MX25_SE                0x20        // sector erase 3bytes addr followed
    
16. #define MX25_BE                0xD8        // block erase 3bytes addr followed
    
17. #define MX25_CE                0x60
    
18. #define MX25_DP                0xB9        // Deep Power down
    
19. #define MX25_RDP        0xAB        // Release from Deep Power down
    
20. 
    
21. #define LED1_on() (GPIOSetValue(0, 1, 0))
    
22. #define LED1_off() (GPIOSetValue(0, 1, 1))
    
23. #define LED2_on() (GPIOSetValue(1, 8, 0))
    
24. #define LED2_off() (GPIOSetValue(1, 8, 1))
    
25. 
    
26. #define SSP0_csHigh() (GPIOSetValue(0, 3, 1))
    
27. #define SSP0_csLow() (GPIOSetValue(0, 3, 0))
    
28. 
    
29. #define SPI_BUFFER_SIZE        256
    
30. uint8_t opBuf[4];
    
31. uint8_t wrBuf[SPI_BUFFER_SIZE];
    
32. uint8_t rdBuf[SPI_BUFFER_SIZE];
    
33. 
    
34. void initMingIO(void){
    
35.         // init GPIO
    
36.         GPIOInit();
    
37.         GPIOSetDir(0, 1, 1);        // LED1
    
38.         GPIOSetDir(1, 8, 1);        // LED2
    
39.         LPC_IOCON->PIO0_3 &= ~0x07;
    
40.         GPIOSetValue(0, 3, 1);
    
41.         GPIOSetDir(0, 3, 1);        // SSP0 /CS
    
42.         // init SSP
    
43.         SSP_IOConfig(0);
    
44.         SSP_Init(0);
    
45.        
    
46. }
    
47. 
    
48. void printBits(uint8_t value){
    
49.         uint32_t i = 0;
    
50.         uint8_t v = value;
    
51.         uint8_t p;
    
52.         for(p=0; p < 8; p ++){
    
53.                 LED1_on();
    
54.                 if(v & 0x01){
    
55.                         LED2_on();
    
56.                 }else{
    
57.                         LED2_off();
    
58.                 }
    
59.                 v = v >> 1;
    
60.                 for(i=0;i<0x200000;i++);
    
61.                 LED2_off();
    
62.                 LED1_off();
    
63.                 for(i=0;i<0x200000;i++);
    
64.         }
    
65.         LED1_off();
    
66.         LED2_off();
    
67.         for(i=0;i<0x200000;i++);
    
68. }
    
69. 
    
70. /**
    
71.    Wait Untill WIP release
    
72. **/
    
73. void spiFlash_Wait(void){
    
74.         uint32_t i;
    
75.         uint8_t sr = 0x01;
    
76.         while(sr & 0x01){
    
77.                 opBuf[0] = MX25_RDSR;
    
78.                 SSP0_csLow();
    
79.                 SSP_Send(0, (uint8_t *)opBuf, 1);
    
80.                 SSP_Receive(0, (uint8_t *)rdBuf, 1);
    
81.                 SSP0_csHigh();
    
82.                 sr = rdBuf[0];
    
83.                 for(i = 0; i < 100; i ++);
    
84.         }
    
85. }
    
86. 
    
87. /**
    
88.    Sector Erase 4096 bytes, least 8 bits of addr ignored.
    
89. **/
    
90. void spiFlash_SE(uint32_t addr){
    
91.         spiFlash_Wait();
    
92.         // send WREN
    
93.         opBuf[0] = MX25_WREN;
    
94.         SSP0_csLow();
    
95.         SSP_Send(0, (uint8_t *)opBuf, 1);
    
96.         SSP0_csHigh();
    
97.         spiFlash_Wait();
    
98.         // send SE
    
99.         opBuf[0] = MX25_SE;
    
100.         opBuf[1] = addr >> 16;
     
101.         opBuf[2] = addr >> 8;
     
102.         opBuf[3] = 0;
     
103.         SSP0_csLow();
     
104.         SSP_Send(0, (uint8_t *)opBuf, 1);
     
105.         SSP0_csHigh();
     
106.         spiFlash_Wait();
     
107. }
     
108. 
     
109. /**
     
110.    Page Programming 256 bytes, least 8 bits of addr ignored.
     
111. **/
     
112. void spiFlash_PP(uint32_t addr){
     
113.         spiFlash_Wait();
     
114.         // send WREN
     
115.         opBuf[0] = MX25_WREN;
     
116.         SSP0_csLow();
     
117.         SSP_Send(0, (uint8_t *)opBuf, 1);
     
118.         SSP0_csHigh();
     
119.         spiFlash_Wait();
     
120.         // PP 256 bytes
     
121.         opBuf[0] = MX25_PP;
     
122.         opBuf[1] = addr >> 16;
     
123.         opBuf[2] = addr >> 8;
     
124.         opBuf[3] = 0;
     
125.         SSP0_csLow();
     
126.         SSP_Send(0, (uint8_t *)opBuf, 4);
     
127.         SSP_Send(0, (uint8_t *)wrBuf, 256);
     
128.         SSP0_csHigh();
     
129.         spiFlash_Wait();
     
130. }
     
131. 
     
132. /**
     
133.    Page Reading 256 bytes, least 8 bits of addr ignored.
     
134. **/
     
135. void spiFlash_PR(uint32_t addr){
     
136.         spiFlash_Wait();
     
137.         opBuf[0] = MX25_READ;
     
138.         opBuf[1] = addr >> 16;
     
139.         opBuf[2] = addr >> 8;
     
140.         opBuf[3] = 0;
     
141.         SSP0_csLow();
     
142.         SSP_Send(0, (uint8_t *)opBuf, 4);
     
143.         SSP_Receive(0, (uint8_t *)rdBuf, 256);
     
144.         SSP0_csHigh();
     
145. }
     
146. 
     
147. void testSpiFlash(void){
     
148.         spiFlash_SE(0);
     
149.        
     
150.         wrBuf[0] = 0x55;
     
151.         wrBuf[1] = 0xAA;
     
152.         wrBuf[2] = 0x12;
     
153.         wrBuf[3] = 0x34;
     
154.         spiFlash_PP(0);
     
155. 
     
156.         spiFlash_PR(0);
     
157.         printBits(rdBuf[0]);
     
158.         printBits(rdBuf[1]);
     
159.         printBits(rdBuf[2]);
     
160.         printBits(rdBuf[3]);
     
161. }
     

复制代码

调用的代码是这样子的

1. 
   
2. #include "LPC11xx.h"
   
3. #include "gpio.h"
   
4. 
   
5. #include "ming_io.c"
   
6. 
   
7. int main(void){
   
8.        
   
9.         SystemInit();
   
10.        
    
11.         initMingIO();
    
12. 
    
13.         while(1){
    
14.                 testSpiFlash();
    
15.         }
    
16. 
    
17. }
    

复制代码

从现在起，我有4MB的闪存可以用咯，开心^ ^
唉，编辑的时候有缩进。编辑完看不到了，严重不是“所见即所得模式”啊～

[ 本帖最后由 elulis 于 2010-11-22 00:56 编辑 ]

elulis

顺便汇报一下法拉电容的自放电测试，充电2A电流充电至2.5V左右（大电流充的很虚，电压会掉的很快），然后使用LM358的调压板调至2.690V以50mA充电（LM358的最大输出…）充电，前天下午3点半充好的（电容电压也到2.690V），刚才测试是2.499V，自放电的时间是33小时20分钟多点。这个电容质量很好哈，最起码没有虚标
下一步是加上一个1K的负载电阻测试电压从2.4V降至0.8V的时间进行模拟（打算用DC-DC升压至3.3V工作了，电容器串联的容量均衡看的我好头疼……）。

elulis

上4张照片，分别是LM358做的调压板、MX25L3205装好DIP8、Treo接口引出RX和TX、还有Treo180

banana

呵呵 很清晰的思路 赞一个

fish001

期待楼主的后续更新 加油

elulis

多谢banana和fish001鼓励^ ^

elulis

剩下的芯片，包括RTC芯片，温度芯片等选型完毕，以下是列表：
RTC芯片：RX8025，自带晶振5ppm（3min/年），SOP14封装。
测温芯片：DS18B20，一线式总线，无须其他周边元件。
DC-DC升压：SP6641，10uA静态电流，87%效率，0.9v~3.3v输入（法拉电容供电）。
USB-TTL：这个太多了，最好选择同时包含RS232电平的。

[ 本帖最后由 elulis 于 2010-11-29 22:54 编辑 ]