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發(fā)布日期:2022-04-22 點擊率:44
本文主要介紹了日歷時鐘和存儲電路及鍵盤和顯示電路。
日歷時鐘和存儲電路
如下圖所示,由EEPROM24C256和日歷時鐘芯片PCF8563組成。24C256是一款低電壓、串行接口,容量為256K的存儲器,用于存儲測量的血壓值。PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工業(yè)級內含I2C總線的具有極低功耗的多功能時鐘/日歷芯片。用于提供測量血壓時的時間和日期,以便于以后進行查詢使用。方便于使用者對自己一段時間的血壓有個清晰的記憶。實用性強,克服了一些電子血壓計的不足。

鍵盤和顯示電路
如下圖所示,由鍵盤電路和液晶顯示電路兩部分組成。液晶顯示電路采用ZJM12864BSBD,這是一款低功耗的點陣圖形式LCD,顯示格式為128點(列)&TImes;64點(行),具有多功能指令,很容易與MPU相連。其中鍵盤電路采用獨立式按鍵,有7個按鍵,分別為測量、mmHg/kPa轉換、記憶、設置、上翻、下翻、刪除。可以進行日歷時鐘的設置,進行報警參數(shù)的設置,進行血壓的測量值的存取和刪除等功能。LCD可以顯示收縮壓,舒張壓,當前的時間和日歷;在查詢狀態(tài)時可以實現(xiàn)以往測量血壓的日期、時間、測量值,同時可以通過軟件編程實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的圖形化顯示(例如畫出血壓波動曲線),方便直觀。

本文介紹由單片機STM32F103控制無線數(shù)字傳輸芯片nRF24L01的WIFI模塊的設計原理,通過無線方式進行數(shù)據(jù)雙向遠程傳輸,兩端采用全雙工方式通信,該系統(tǒng)具有成本低,功耗低,軟件設計簡單以及通信可靠等優(yōu)點。
nRF24L01nRF24L01的封裝及引腳排列如圖所示。各引腳功能如下:

nRF24L01引腳示意圖
CE:使能發(fā)射或接收;
CSN,SCK,MOSI,MISO:SPI引腳端,微處理器可通過此引腳配置nRF24L01;
IRQ:中斷標志位;
VDD:電源輸入端;
nRF24L01模塊有八個引腳需要連接到STM32,在這里由于用到了SPI1的四個引腳,直接與PA(4-6)引腳相連,設置GPIO復用功能就直接可用SPI1,無線模塊的其他引腳分別與PA1和PA7相連,這樣可以簡化電路,如下:
VSS:電源地;
XC2,XC1:晶體振蕩器引腳;
VDD_PA:為功率放大器供電,輸出為1.8V;
ANT1,ANT2:天線接口;I
REF:參考電流輸入。
nRF24L01有工作模式有四種:收發(fā)模式、配置模式、空閑模式和關機模式。nRF24L01的工作模式由PWR_UP、CE、TX_EN和CS三個引腳決定,如表。

收發(fā)模式:nRF24L01的收發(fā)模式有ShockBurstTM收發(fā)模式和直接收發(fā)模式兩種,收發(fā)模式由器件配置字決定。
ShockBurstTM收發(fā)模式下,使用片內的先入先出堆棧區(qū),數(shù)據(jù)低速從微控制器送入,但高速(1Mbps)發(fā)射,這樣可以盡量節(jié)能,因此,使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率。與射頻協(xié)議相關的所有高速信號處理都在片內進行,這種做法有三大好處:
1)盡量節(jié)能;
2)低的系統(tǒng)費用(低速微處理器也能進行高速射頻發(fā)射);
3)數(shù)據(jù)在空中停留時間短,抗干擾性高。nRF24L01的ShockBurstTM技術同時也減小了整個系統(tǒng)的平均工作電流。在ShockBurstTM收發(fā)模式下,nRF24L01自動處理字頭和CRC校驗碼。
在接收數(shù)據(jù)時,自動把字頭和CRC校驗碼移去。在發(fā)送數(shù)據(jù)時,自動加上字頭和CRC校驗碼,當發(fā)送過程完成后,數(shù)據(jù)準備好引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。
配置模式:在配置模式,15字節(jié)的配置字被送到nRF24L01,這通過CS、CLK1和DATA三個引腳完成。
空閑模式:nRF24L01的空閑模式是為了減小平均工作電流而設計,其最大的優(yōu)點是,實現(xiàn)節(jié)能的同時,縮短芯片的起動時間。在空閑模式下,部分片內晶振仍在工作,此時的工作電流跟外部晶振的頻率有關,如外部晶振為4MHz時工作電流為12uA,外部晶振為16MHz時工作電流為32uA。在空閑模式下,配置字的內容保持在nRF24L01片內。
關機模式:在關機模式下,為了得到最小的工作電流,一般此時的工作電流小于1uA。關機模式下,配置字的內容也會被保持在nRF24L01片內,這是該模式與斷電狀態(tài)最大的區(qū)別。
電源電路由于STM32直接由PC的USB供電,提供5V電源,所以不需要總電源,但nRF24L01模塊需要低于3.5V電壓,所以需要3.3V穩(wěn)壓電路,如下:

3.3V穩(wěn)壓電路
2.8寸TFT-LCD與STM32連接原理圖,如下:

LCD原理圖
按鍵模塊用到了按鍵控制發(fā)送數(shù)據(jù),按鍵原理圖,如下:

按鍵連接原理圖
nRF24L01模塊有八個引腳需要連接到STM32,在這里由于用到了SPI1的四個引腳,直接與PA(4-6)引腳相連,設置GPIO復用功能就直接可用SPI1,無線模塊的其他引腳分別與PA1和PA7相連,這樣可以簡化電路,如下:

nRF24L01原理圖
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