用STM做智能家居之二

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机智云硬件大赛作品展示
2.主要器件介绍
2.1 STM32F103ZET6单片机
       STM32F103ZET6使用增强型高性能的ARM Cortex-M3 32位RISC内核，工作在72MHZ的工作频率下。芯片内部高速存储器高达64K字节，闪存高达512K字节的闪存。芯片拥有完全满足需求的144个增强I/O端口和丰富的外设。STM32中包含4个通用16位定时器、3个12位的ADC，还包含多达2个I2C接口、3个SPI接口、2个I2S接口、一个USB接口、1个安全数字输入输出卡接口、5个全双工串行接口。
STM32F103ZET6工作于-40°C至+105°C的温度范围，供电电压2.0V至3.6V，芯片具有省电模式，这种模式能提高设备在缺电的特殊环境下的生存能力。
2.2 串口HMI触控屏
       串口HMI触控屏就是设备封装好HMI 的底层功能以后，通过串口与MCU 进行交互，MCU 可以随时通过USART发指令改变某个组件的参数或者页面的界面。设备也可以随时通过USART 通知用户MCU 操作者目前触摸了页面上的某个组件或者设备当前进入了某个页面。
串口HMI对屏幕上点阵的控制交给了设备内部的主控芯片。这样面向用户的就变成了控件了。控件是串口HMI 封装好的一个功能模块。它能通过配套的上位软件创建出来，想要在左上角显示一段文本，就在左上角创建一个文本控件，要在右边显示一个按钮，就在右边创建一个按钮控件。使用控件操作后，用户MCU就无需处理一个内容的点的显示状态和坐标。用户只需要关注屏幕上的控件的属性。MCU在运行中通过串口指令改变控件的内部属性，就能改变屏幕上显示的内容。除此之外控件还有触摸事件功能。他能在屏幕被触摸以后主动通知用户，也可以自动执行一些指令。

2.3 HF-PB100 WiFi模块
      HF-PB100超低功耗WiFi模组可将开发者的串口硬件设备连接到WiFi无线网络上，并用串口进行数据传输。该模块硬件上集成了和功率放大器、MAC、基频芯片、射频收发单元。其内部固件支持TCP/IP协议栈组网和WiFi协议及配置。MCU控制的设备能通过这一一体化的802.11b/g/n WiFi解决方案很方便的接入到WiFi无线网络，实现物联网控制和管理的功能。
其功能齐全，尺寸小巧，尺寸仅为23.1mm x 32.8mm x (3.45±0.3)mm，采用表面贴片封装，容易贴在客户的产品硬件电路板上，既可以使用PCB内置天线，也可以使用外置天线。

2.4 NRF24L01无线通信芯片
       NRF24L01是由NORDIC生产的单片无线收发器芯片。它几乎可以适配任何单片机来完成数据传输工作，可以通过SPI 接口设置输出功率频道和协议。模块具有功耗非常低的待机模式，可以使硬件设备在特殊时期保持低功耗的待机状态，减少非必要的电源消耗，增强设备的生存力。而且还能够读取模块的IRQ电平状态来判断数据的发送和接收情况，使MCU对数据进行及时处理。

2.5 DS1302时钟芯片
      DS1302是DALLAS公司设计的双电源供电的实时时钟芯片。芯片采用SCLK、IO、RST三根线与MCU进行通信，一次可以传送多个时钟数据，是一种低功耗、高性能的芯片。芯片的的传输数据有秒分时月年，且能自动补偿不同天数的月份和闰年。配合MCU和传感器后非常适合测量记录系统。

2.6 STC15W408AS单片机
       STC15W408AS是STC生产的宽电压、低功耗8051单片机。这款单片机的代码执行速度是旧版8051单片机的10倍，且完全兼容传统8051单片机的指令代码。内部集成高可靠的复位电路，就连晶振电路也集成在里面，省去繁杂的外部驱动电路。有可擦写10万次的片内EEPROM功能，内含8通道10位高速ADC、3路PWM、3通道捕获比较单元、一个全双工串口、3个定时器。

2.7 TP4056充电芯片
    TP4056是一款采用了内部PMOSFET架构和防倒充电路的恒流恒压线性充电器。芯片只有八个引脚，外部只需要很少的元件，再加上芯片底部带有散热片。芯片是在4.2V的恒定电压下充电，而充电的电流却是可以调节的，调整芯片外部的电阻器就能实现。为了在高温环境下限制芯片的充电电流，芯片集成了可自动调节充电电流的热反馈。具有自动终止充电循环、低电流状态、欠压闭锁、停机模式、电池温度检测、自动再充电和两个用于指示充电的功能。