秀一个很low的露点

ljj3166

秀一个很low的露点 [复制链接]

 

请叫楼主标题君

这个帖子会谈论一些露点问题(管管千万不要看到这就删帖啊)




周末两天，想简单学习一下MSP430

正好手上有块很久以前随launchpad G2赠送的一块G2553

还能用金刚狼的ez fet仿真

就拿这货启动吧

做点啥呢？

南方的夏天闷热潮湿，做个温湿度采集和时钟显示吧

给媳妇儿时不时看看，好给娃开空调

用纽扣电池供电，顺道玩玩G2553的低功耗

开搞



硬件设计

除了G2553和电池是新的，其它器件基本上都是东拆西补

就连按键也是从一块坏的launchpad上撸下来的

估计这个低功耗........，比较捉急啊

看看基本连接图

懒得作图了，直接画一张，顺便show一下论坛的U盘奖品



基本上硬件电路就是上面这种连接方式

DS1302的主备电源设计很纠结

对于VCC1和VCC2究竟哪个是主哪个是备

查到2个版本，这里就不深究了

据说是哪个管脚电压大0.2V，就以哪个管脚为电源

主要IC器件就是一块G2553、一块AM2320、一块DS1302和一块4位数码管



上图



正面照，胡乱排列了一下器件

用了块CR2016电池

2个按键，一个RST，一个外部中断

发现G2553对外部按键中断的判断很有意思

其他MCU都要防抖处理，似乎G2553能够很好滴判断按键动作

几乎不用防抖就能正确识别按键的动作





菊花特写

黄色圈圈里面是个电解电容，220μF的

以防换电池的时候，DS1302数据丢失

不过似乎这个电容的漏电流比较大

220μF存储的电量只能供DS1302保持不到2分钟的数据

红色圈圈是个三极管

好吧，楼主承认手上没有二极管，完成不了基本连接图里面主备电源

所以直接用三极管的be结代替这个二极管了

焊板子花了一天半，调试花了 一下午+一晚上                                       

飞线焊洞洞板，比较锻炼耐性，有几次差点抓狂了



软件设计
不画流程图了，直接口述吧
1、G2553 DCO出8M时钟，启用定时器，20ms一次中断

1. void timer_init(void)
   
2. {
   
3.   TACCR0 =30000;  //计到30000，约20ms
   
4.   TACTL = TASSEL_2+ID_3+MC_1+TACLR;  //设置TIMERA的时钟源为SMCLK(12M),8分频后（1.5M）,计数模式为up,到CCR0再自动从0开始计数
   
5.   TACCTL0 |= CCIE;                             // CCR0 interrupt enabled
   
6. }
   
7. 
   
8. #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR
   
9. __interrupt void Timer_A(void)
   
10. {
    
11.         Timer_count++;
    
12.         if(Timer_count==50)
    
13.         {
    
14.                 dis_flag++;              //每1S设置自加1的显示标志位，用于MCU判断并执行不同任务
    
15.                 Timer_count=0;
    
16.         }
    
17.         else{_nop();}
    
18.         if(dis_flag > 13){dis_flag = 0;}
    
19. }

复制代码

2、外部按键中断控制进出低功耗模式

1. void Keyinterrupt_init(void){
   
2.         P1IE |= 0x40;        // P1.6 中断允许（1）
   
3.         P1IES |= 0x40;      // P1.6 高-低触发（1）
   
4.         P1IFG &= ~0x40;  // P1.6 中断标志清除（0）
   
5. }
   
6. 
   
7. #pragma vector=PORT1_VECTOR
   
8. __interrupt void Port_1(void)
   
9. {
   
10.         power_flag = !power_flag;   //直接取反设置功耗标志，这里不防抖也能正确执行，真牛
    
11.         LPM4_EXIT;                        //据说进中断就退出低功耗，实测还是要加上这句，可能是MCU版本不同吧
    
12.         dis_flag = 0;
    
13.         P1IFG &= ~0x40;          // P1IFG.6 清除
    
14. }

复制代码

3、MCU根据dis_flag来执行任务

1. void display_task(){
   
2.                 if(power_flag == no){
   
3.                         dis_flag = 0;
   
4.                         _BIS_SR(LPM4_bits+GIE);}
   
5.                 if(dis_flag==0)//0s采集数据并计算，这货2s采集一次数据才准确
   
6.                 {
   
7.                         P1IE &= ~BIT6; //key和传感器数据线共端口，要禁用外部中断
   
8.                         RH();
   
9. //                        calc_dewpoint(humidity,temprature);
   
10.                         P1IFG &= ~0x40;
    
11.                         P1IE |= BIT6;
    
12. 
    
13.                 }

复制代码

4、上电就LPM4

1. main(void) {
   
2.          Board_init();
   
3.     _BIS_SR(LPM4_bits+GIE);  //上电就进LPM4，等待按键外部中断唤醒
   
4.     while(1){
   
5.             display_task();
   
6.     }
   
7. }

复制代码

5、数码管显示为了省电，扫描方式，5ms



上电测试

基本功能还是蛮好实现

看个GIF吧




看看和墨迹天气的对比




看看简单的功耗

渣表测测电流，器材控勿喷



LPM4模式，70多μA

虽然是这样，这样的待机电流还是略大啊

低功耗，功耗不低啊

估计和外电路有关吧

有空再去收集些低功耗的传感器玩玩





读取DS1302小时和分钟并送数码管显示

5.2mA的样子





显示日月，电流基本同上





AM2320的数据采集，显示湿度

其实只显示小数点后一位，最后一个数码管显示"H"，表示RH的意思





哈哈，露点啦

不过没有显示出来，“d”表示露点的意思






温度显示



基本上，从渣表可以看出来

这个制作待机在80μA左右，全速运行大约5.5mA

简要估算一下，假设使用CR2032供电

一块CR2032的能量大约是200-230mAh，算200mAh吧

待机时间=200/0.08=2500小时，大约104天

全速运行时间=200/5.5=36.4小时，大约1天半

跑跑停停，估计撑个2个月吧

算了，正好给用过这个夏天

有点失败的制作......



遗留问题

1、露点的计算

哈哈，终于露点了

1. void calc_dewpoint(U16 h,U16 t)
   
2.         { float logEx;
   
3.           logEx=0.66077+7.5*t/(237.3+t)+(log10(h)-2);
   
4.           dewpoint = (logEx - 0.66077)*237.3/(0.66077+7.5-logEx);
   
5.         }

复制代码

使用了math库里面的log10()代码

瞬间G2553可怜巴巴的512B RAM就被挤爆了

一运行这个代码，中断过来，一压栈，立马打飞机了

不过仿真的时候，露点还是能够计算出来的

就是来不得中断



2、功耗的优化

硬件方面没办法了，有时间再去淘些真正的低功耗传感器玩玩

再重新组织一下电路，争取能做得更低

软件流程方面，没啥经验，欢迎有好主意的大神来喷啊



码字真累......

ljj3166

代码都显示不全啊...

zhangdaijinqf

楼主牛逼啊

lcofjp

赞一下楼主的手工焊接。

huixianfxt

看到后面的走线，不赞都不行！

眼大5子

有数码管在，用纽扣电池行吗？估计一个礼拜不到就没电了吧

zxcscm

用数码管肯定做不到低功耗了，考虑段式LCD啊

穿越火线大月

挺不错的额

ljj3166

zhangdaijinqf 发表于 2015-6-9 20:38
楼主牛逼啊

新手入门啊...

ljj3166

lcofjp 发表于 2015-6-9 20:39
赞一下楼主的手工焊接。

确实好考眼力，在不焊几个，等年纪大了，估计都看不清楚了，哈哈

ljj3166

huixianfxt 发表于 2015-6-9 20:41
看到后面的走线，不赞都不行！

确实稍微多了些乱了些

ljj3166

眼大5子 发表于 2015-6-9 20:53
有数码管在，用纽扣电池行吗？估计一个礼拜不到就没电了吧

数码管的确是耗电大户，手上就只有这货了

ljj3166

zxcscm 发表于 2015-6-9 21:30
用数码管肯定做不到低功耗了，考虑段式LCD啊

临时起意做的，一时也找不到合适的器件，就这样了

樊旭超

这样的焊工，真是跟我有一拼啊

ljj3166

樊旭超 发表于 2015-6-9 22:20
这样的焊工，真是跟我有一拼啊

freebsder

楼主蓝翔电焊专业的吧？ 我是你们隔壁蓝翔黑客专业的。

bobde163

这线飞的，一天半焊接能理解了

强仔00001

这飞线我也是醉了

zca123

数码管太费电。

574433742

楼主也是蛮机智的。。。