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基于GD32L235系列MCU的土壤湿度检测带磁力翻转式显示方案

GD32MCU 来源:GD32MCU 2024-10-17 09:44 次阅读

本文介绍基于兆易创新GD32L235系列低功耗MCU设计的土壤湿度检测带磁力翻转式显示方案,该方案产品主要适用于智慧种植、环境监测等场景。

∎功能要求 ∎

• 2节5号AA干电池串联供电(3V),使用1年时间

• 待机功耗<0.6uA

• 定时检测土壤湿度传感器参数

• 根据参数,驱动磁力翻转显示装置的翻转片的不同颜色指示

∎GD32L235系列MCU主要规格

Arm Cortex-M23内核 @64MHz

• Flash:16KB~128KB

• SRAM:12KB~24KB

• 2个16位低功耗定时器、6个通用16位定时器、1个高级定时器和2个基本定时器

• 2个低功耗LPUART、2个USART、2个UART、3个I2C、2个SPI等通用外设接口

• 1个CAN2.0控制器和1个USB 2.0 FS控制器等标准通信接口

• 1个12位ADC,支持差分输入和单端输入两种模式,提高ADC模块的精度和性能

• 1个12位DAC和2个CMP比较器

工业级工作温度范围:-40℃~105℃

支持包括深度睡眠(Deep-sleep)、部分睡眠(Sleep)和待机(Standby)等六种低功耗模式。在深度睡眠(Deep-sleep)模式下,电流降至1.8μA,唤醒时间低于2μS;待机(Standby)模式电流更是低至0.26μA。即使在最高主频全速工作模式下,其功耗也仅为66μA/MHz,实现了效能和功耗间的卓越平衡。

∎系统架构图∎

e576d71e-8c1c-11ef-a511-92fbcf53809c.png

工作原理

2节5号AA干电池(电压3.0V)给MCU GD32L235KBT6供电,MCU控制电源开关给外设供电(VCC)。

通过检测电路,每1分钟读取检测一次土壤湿度传感器的数据,根据数据处理,控制驱动电路,控制磁力翻转屏的显示。

主控MCU GD32L235KBT6 开启低功耗Standby带RTC定时模式,定时60秒唤醒一次,控制湿度传感检测电路,检测湿度值,控制磁点阵线圈驱动电路驱动磁力翻转屏显示。

磁力翻转屏是利用磁性材料的翻转来实现显示内容的切换,每个像素单元是一个可以灵活翻转的磁片,一面为固定的一种颜色, 另一面为黑色。通过对每个磁片下方线圈的开关供电控制,以产生的不同磁场,来驱动磁片的正反翻转。

电路原理图∎

主控电路图:

e5a2315c-8c1c-11ef-a511-92fbcf53809c.png

驱动电路图:

e5cfc112-8c1c-11ef-a511-92fbcf53809c.png

电路板如下图所示:

e5ed6276-8c1c-11ef-a511-92fbcf53809c.png

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原文标题:基于GD32L235土壤湿度检测带磁力翻转式显示方案

文章出处:【微信号:GD32MCU,微信公众号:GD32MCU】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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