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【电子竞赛预热赛】+国旗升降系统+语音报时时钟

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楼主
zxcscm|  楼主 | 2017-11-2 21:06 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 zxcscm 于 2017-12-9 15:36 编辑

一、项目方案的构想和实施计划
     趁最近时间充裕,也来凑凑热闹。方案源自本人曾经做过的一款数码管时钟,51主控,数码管显示。功能包含:时间和温度显示,日期和星期显示,闹钟,红外遥控。
本次打算将其升级,使用STM32做主控,在保留原有功能的基础上,增加语音报时,音乐闹铃,手机蓝牙遥控,亮度自适应等其他功能。最最重要的是增加电机控制功能,实现国旗升降。
到目前为止,新方案的PBA已完成,且已把原有功能移植到stm32了,接下来要进行的工作是:
①   语音报时和国歌播放
②   手机蓝牙APP制作
③   控制电机带动国旗升降
④   一个额外的小小功能
⑤   找一个合适的外壳
二、系统构架图
为了能清晰的展示各个功能模块,简单的画了个框图说明。
三、硬件设计和制作
原理没啥好说的,直接上图,这个是以前的图,不过更改不大,后续会附清晰全面的PDF

兴冲冲的做来板子,焊接时才发现,有些错误(UART3的TX和RX接反了),但不影响大局,总之,硬件制作还算顺利。

着重说一下电机驱动这块吧。看到题目后,首先想到的是用步进电机,这样可以精确控制升旗的位置。以前工作上用的都是42,57类的步进电机,且配置了专门的驱动器,可如果这样电机用在现在这个题目上有点大材小用了,于是翻出自己以前的51开发板,找到了28BYJ-5V步进电机。经过测试才知道原来这个电机是带减速的,转速那么慢,经过测试最快也就10圈/分钟,而且力矩很小,稍有阻碍就会堵转,比我想象的效果差太远,看来不太适合这个应用,果断放弃这个电机了。于是,退而求其次,刚好也扫罗出一堆直流电机,准备拿来试试。从淘宝上买了MX1508电机驱动模块,用模拟的PWM反复试了很久,发现直流电机转速太快,如果慢下来驱动力就会小很多,然后想到了减速电机,拿出以前脑热买的小车模块,拆下减速电机,通电测试,果然可行。
接下来搭建旗杆,寻找合适的滑轮。再次翻箱倒柜,终于找到了两个木轮,稍加改造,滑轮搞定,拉上线,拴上红旗(额(⊙o⊙)…表笑),终于伴随着国歌徐徐升起。

四、软件部分
软件方面很多代码模块是拿来主义,因为很多以前做过类似的了,调试起来还算比较顺利。大致流程请看下面流程图,每个模块的具体实现方法看后面分享的源码。
4.1按键定义和处理
按键K1,K2,K3分别定义为设置时钟(长按升国旗),数字增加(暂停升国旗),设置闹钟(停止升国旗)
红外按键定义
E:切换设置时间,F:切换设置闹钟;
A+:时间加(没有设置时间时,切换显示日期),B-:时间减(没有设置时间时,语音报时和语音报温度);
G:开始升国旗(升旗时按下则暂停,再按继续);
H:如果在升国旗则停止,否则快速降国旗。
4.2 串口蓝牙协议
蓝牙协议:AA   BX     NN    DA         AD
         起始 命令 数据的数量 数据  所有内容的校验和
    AF:蓝牙连接
    AE:蓝牙断开
    B0:升国旗奏国歌
    B1:暂停
    B2:继续
    B3:停止
    B4:降旗
    B5:停止降旗
    B6:设置日期(数据为ASCII码)
    B7:设置时间(数据为ASCII码)
    B8:打开闹钟并设置闹钟时间(数据为ASCII码)
    B9:打开定时并设置定时升旗时间(数据为ASCII码)
    BA:关闭闹钟
    BB:关闭定时

五、作品展示
废话不多说,直接图片和视频展示啦


手机遥控升旗http://v.youku.com/v_show/id_XMzE2OTQyMjI0OA==.html?x&sharefrom=android手机定时升旗http://v.youku.com/v_show/id_XMzE2OTQ0NDEzNg==.html?x&sharefrom=android手机控制升旗暂停http://v.youku.com/v_show/id_XMzE2OTQ1MjgyOA==.html?x&sharefrom=android
六、总结,资料汇总
    这个作品在开始做的时候有很多想法,也赋予它很多功能,比如WiFi联网(用于预报天气)啦,人体感应啦,测温湿度啦等等。最终都被摒弃,只保留单纯的日历时钟,温度显示,以及电机控制,这样争取把功能做得能完美些,而不至于成为模块的堆砌。
其实,每次开发一款新产品,经常性的会给它赋予很多不必要的功能,最后,导致功能冗余而不及而终。
总之,不忘初心,方得始终。
其实,这个小东东也可以作为自动窗帘控制器啦,每天定时拉开窗帘,播放时钟和音乐……
额,又开始胡思乱想了,……,没准真就实现了呢。
最后,当然不忘共享,这才是最终目的。
APP-SmartClock.zip (1.46 MB)

智能遥控升旗 V01.03 - 主功能.zip (583.45 KB)





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21ic小喇叭 打赏了 300.00 元 2017-12-18
理由:电子竞赛活动三等奖

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沙发
zxcscm|  楼主 | 2017-11-2 21:07 | 只看该作者
先占个楼,备用~~

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板凳
21ic小喇叭| | 2017-11-3 08:17 | 只看该作者
顶你上热门,期待后续更新~~

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地板
caijie001| | 2017-11-3 08:39 | 只看该作者
不错,棒棒哒,期待更新,国旗玩出那么多花样,请收下我的膝盖

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5
zxcscm|  楼主 | 2017-11-3 11:15 | 只看该作者
21ic小喇叭 发表于 2017-11-3 08:17
顶你上热门,期待后续更新~~

哈哈,有小喇叭的支持,争取在最短的时间内完成!

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6
zxcscm|  楼主 | 2017-11-3 11:17 | 只看该作者
caijie001 发表于 2017-11-3 08:39
不错,棒棒哒,期待更新,国旗玩出那么多花样,请收下我的膝盖

不敢收,嘿嘿,献丑了,打算做一个可以持续使用的作品
有什么好的想法也欢迎提出了来啊,没准就实现了呢

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7
hellobug| | 2017-11-3 22:49 | 只看该作者
顶楼主,期待后续分享

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8
lihui567| | 2017-11-4 23:34 | 只看该作者
不错,思路非常清晰,整理的非常有条理

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9
VIP特使| | 2017-11-5 12:41 | 只看该作者
有什么好的想法也欢迎提出了来啊,没准就实现了呢

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10
colinkelun| | 2017-11-5 17:21 | 只看该作者
很不错啊 楼主家园

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11
zxcscm|  楼主 | 2017-11-5 19:32 | 只看该作者
本帖最后由 zxcscm 于 2017-11-5 19:33 编辑

更新了几张照片,说下进度吧目前,硬件平台基本搭建完毕,就差红旗还没有准备了,正寻思用什么方式展现。
软件上所有的的驱动都写完,就是说功能基本都实现了,但是还有很多需要修补的地方。
同时,做了个十分简陋的手机APP,界面先拿出来晒晒吧。不过真的太丑了,有时间再好好打磨打磨。






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12
lihui567| | 2017-11-8 08:19 | 只看该作者
这个APP是怎么做的

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13
zxcscm|  楼主 | 2017-11-8 11:19 | 只看该作者
lihui567 发表于 2017-11-8 08:19
这个APP是怎么做的

可以用APP Inventor
百度一下,很简单的。

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14
lihui567| | 2017-11-8 13:40 | 只看该作者
用eclipse的话java编程了,这个简单

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15
caijie001| | 2017-11-28 10:44 | 只看该作者
APP不错哦,期待你的后续分享

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16
caijie001| | 2017-12-5 13:45 | 只看该作者
快结束了哦,请上传些演示视频吧(可以放在顶楼):
应该包括但不仅限于
开机 ——  一系列秀操作(遥控等等)——通过视频来展示相关数据与运动状态 ——  保持一小段时间  —— 关机

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17
sopc12| | 2017-12-5 17:11 | 只看该作者
好厉害!

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18
zxcscm|  楼主 | 2017-12-9 15:40 | 只看该作者
终于赶在最后一天能更新一下帖子

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XYX10384| | 2018-4-6 10:29 | 只看该作者
请问你这个数码管是什么型号的?

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