文 廣西柳州市第三中學(xué)2013級(jí)(6)班 黃覃康
DIY OLED
文 廣西柳州市第三中學(xué)2013級(jí)(6)班 黃覃康
圖1 手工焊接單片機(jī)
現(xiàn)在,各式各樣的智能手表層出不窮,但價(jià)格也不便宜。所以,我們可以自己動(dòng)手制作一款簡(jiǎn)單的智能手表。
耗電量是做智能手表首先考慮的問(wèn)題。因?yàn)槭直眢w積很小,不能用大電池,但也不能太小,否則用一會(huì)兒就沒(méi)電了。綜合考慮后我選擇兩塊180mA的聚合物鋰電池并聯(lián)使用。
其次,最初我打算用TFT屏,但TFT屏需要背光,耗電多,而且體積也比較大,所以,我改用能自發(fā)光的OLED屏。這樣就不需要背光,且可視角度更大,體積更小。
手表的時(shí)鐘芯片我本打算用貼片封裝的DS1307,但是手上沒(méi)有,只好用直插封裝的DS1302。主控方面采用國(guó)產(chǎn)STC12C5A60S2單片機(jī),它有60K的程序存儲(chǔ)空間,基本功能已經(jīng)足夠,并且可以使用內(nèi)部時(shí)鐘,省去外部晶振而節(jié)省空間。
為減小智能手機(jī)的體積,我選擇體積最小的LQFP-48封裝,它略小于指甲片,所以焊接有些困難。整塊表的連線用漆包線,通過(guò)尖頭烙鐵直接架空焊接,未使用電路板。然后再把它連接
到OLED的屏幕模塊主板上。
圖2 單片機(jī)與OLED的屏幕模塊主板連接
圖3 單片機(jī)與OLED的屏幕模塊主板連接線路圖
智能手表的硬件焊接好后,接下來(lái)設(shè)定程序功能。為了省電,設(shè)定控制程序15秒無(wú)操作后自動(dòng)將屏幕關(guān)閉,并讓單片機(jī)進(jìn)入掉電模式,在這個(gè)模式下單片機(jī)耗電僅幾微安,此時(shí)只有時(shí)鐘芯片工作,所以省電模式下耗電實(shí)測(cè)是4mA。
由于表的體積限制,我只用了3個(gè)按鈕控制操作。下方左右兩個(gè)按鈕用來(lái)調(diào)整時(shí)間,上方按鈕作為調(diào)時(shí)菜單,按下后選擇調(diào)時(shí)的下一項(xiàng)。右邊按鍵則作為手動(dòng)關(guān)屏的按鈕。
由于在掉電模式下只能通過(guò)中斷喚醒,所以我把左邊一個(gè)按鈕作為外部中斷喚醒,在進(jìn)入掉電模式后按下即可喚醒手表繼續(xù)工作。這樣,所有的按鈕都用上了,激光怎么辦呢?當(dāng)然是按鍵復(fù)用了。一個(gè)按鈕可以有多種狀態(tài),短按、雙擊和長(zhǎng)按,在不同模式下啟動(dòng)不同的功能以最大程度發(fā)揮按鈕的作用。
圖4 通電試機(jī)
我還增加了其他功能,如激光頭、溫度傳感器,既可作為激光筆使用,又能隨時(shí)知道當(dāng)前的環(huán)境溫度。
為了出行安全,我還將手表作為夜間指示燈用。晚上出行時(shí),利用左邊的按鍵進(jìn)入安全模式讓屏幕一直閃爍,提示車輛注意避讓,同時(shí)還可選擇多種顏色模式在不同的環(huán)境下閃現(xiàn)不同的顏色。
例如,增加了一個(gè)白色常亮的模式,可用作手電筒。晚上回家開(kāi)門時(shí),這個(gè)光線的亮度足夠照亮了。
圖5 成品圖
既然是用單片機(jī)制作的智能手表,功能當(dāng)然不止這些,我引出了單片機(jī)的串口進(jìn)行通訊和程序升級(jí)?,F(xiàn)在的版本可以把智能手表和電腦連接,與電腦進(jìn)行時(shí)間同步。未來(lái)我還計(jì)劃與GPS模塊結(jié)合進(jìn)行通訊,這樣外出就可以時(shí)刻顯示自己所在的方位了!
當(dāng)然,你還可以增加更多的功能,只有想不到,沒(méi)有做不到。大家也來(lái)DIY一塊手表吧!(指導(dǎo)老師:鐘東華王開(kāi)聰)