本實(shí)用新型涉及一種新型多功能碼表系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍進(jìn)步，有越來(lái)越多的戶外旅行愛(ài)好者對(duì)于自己外出旅行的儀器儀表有了更高的要求，以前的碼表功能較為單一，而且遇到惡劣的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致碼表工作穩(wěn)定性的下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠顯示時(shí)間、溫度、速度和里程、方位四種功能于一體應(yīng)用于戶外運(yùn)動(dòng)旅游的多功能碼表系統(tǒng)。

本實(shí)用新型按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種新型多功能碼表系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括輸入模塊、控制模塊和輸出模塊，所述控制模塊分別連接輸入模塊和輸出模塊，所述輸入模塊包括溫度檢測(cè)器、時(shí)間檢測(cè)器、速度檢測(cè)器和方位檢測(cè)器；所述輸出模塊包括顯示器；該系統(tǒng)還包括用于切換顯示器顯示界面的按鍵模塊和給控制模塊提供電源的電源模塊。

優(yōu)選的是，所述控制模塊采用STC89C51單片機(jī)。

優(yōu)選的是，所述STC89C51單片機(jī)通過(guò)其XTAL1引腳和XTAL2引腳外接一個(gè)晶振電路；所述STC89C51單片機(jī)通過(guò)其RST引腳外接一個(gè)復(fù)位電路。

優(yōu)選的是，所述溫度檢測(cè)器采用DS18B20芯片，DS18B20芯片中的DQ引腳與STC89C51單片機(jī)中的P2.3引腳相連。

優(yōu)選的是，所述時(shí)間檢測(cè)器采用DS1302時(shí)鐘芯片，DS1302時(shí)鐘芯片中的SCLK引腳與STC89C51單片機(jī)中的P1.4引腳相連，DS1302時(shí)鐘芯片中的I/O引腳與STC89C51單片機(jī)中的P1.5引腳相連，DS1302時(shí)鐘芯片中的REST引腳與STC89C51單片機(jī)中的P1.6引腳相連。

優(yōu)選的是，所述速度檢測(cè)器采用霍尼韋爾速度傳感器，霍尼韋爾速度傳感器中的DO引腳與STC89C51單片機(jī)中的P3.5引腳相連。

優(yōu)選的是，所述方位檢測(cè)器采用HMC5883L三軸數(shù)字羅盤芯片，HMC5883L三軸數(shù)字羅盤芯片中的SCL引腳與STC89C51單片機(jī)中的P2.1引腳相連，HMC5883L三軸數(shù)字羅盤芯片中的SDA引腳與STC89C51單片機(jī)中的P2.0引腳相連。

優(yōu)選的是，所述顯示器采用LCD12864液晶顯示屏。

本實(shí)用新型有益效果：

本實(shí)用新型能夠顯示時(shí)間、溫度、速度和里程、方位四種功能，利用單片機(jī)制作的碼表，降低了系統(tǒng)的功耗和制作成本，經(jīng)過(guò)用戶的使用驗(yàn)證，碼表系統(tǒng)的四種功能顯示較為穩(wěn)定而且價(jià)格低廉，功耗低，非常適用于喜歡戶外旅行愛(ài)好者的使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型控制原理框圖；

圖2為控制模塊電路圖（STC89C51單片機(jī)與晶振及復(fù)位電路連接示意圖）；

圖3為輸入模塊DS18B20芯片電路圖；

圖4為輸入模塊DS1302時(shí)鐘芯片電路圖；

圖5為輸入模塊霍尼韋爾速度傳感器電路圖；

圖6為輸入模塊HMC5883L三軸數(shù)字羅盤芯片電路圖；

圖7為輸出模塊電路圖（LCD12864液晶顯示屏）；

圖中：1—溫度檢測(cè)器，2—時(shí)間檢測(cè)器，3—速度檢測(cè)器，4—方位檢測(cè)器，5—顯示器，100—輸入模塊，200—控制模塊，300—輸出模塊，400—按鍵模塊，500—電源模塊。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示，一種新型多功能碼表系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括輸入模塊100、控制模塊200和輸出模塊300，控制模塊200分別連接輸入模塊100和輸出模塊300，輸入模塊100包括溫度檢測(cè)器1、時(shí)間檢測(cè)器2、速度檢測(cè)器3和方位檢測(cè)器4；輸出模塊300包括顯示器5；該系統(tǒng)還包括用于切換顯示器5顯示界面的按鍵模塊400和給控制模塊200提供電源的電源模塊500。

控制模塊200得電之后，顯示器5會(huì)顯示出第一個(gè)界面時(shí)間和溫度，通過(guò)按鍵電路進(jìn)行切換至第二個(gè)界面，經(jīng)過(guò)信號(hào)采集數(shù)據(jù)顯示出來(lái)方位、速度和里程。其中第二界面需要有信號(hào)采集，通過(guò)控制模塊200進(jìn)行計(jì)算，然后通過(guò)顯示器5顯示。

如圖2所示，控制模塊200采用STC89C51單片機(jī)。此單片機(jī)體積小、低功耗，編程較為簡(jiǎn)單，價(jià)格比較低，功能齊全，可以進(jìn)行內(nèi)部擴(kuò)展輸入輸出口和進(jìn)行多機(jī)聯(lián)機(jī)通信和數(shù)據(jù)的交換利用RS485總線。STC89C51單片機(jī)通過(guò)其XTAL1引腳和XTAL2引腳外接一個(gè)晶振電路；STC89C51單片機(jī)通過(guò)其RST引腳外接一個(gè)復(fù)位電路。

如圖3所示，溫度檢測(cè)器1采用DS18B20芯片，此芯片測(cè)量的溫度范圍較廣，能夠適應(yīng)比較惡劣的環(huán)境，單總線控制可以簡(jiǎn)化硬件電路的連接，可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，而且碼表需要的是直接可以顯示出溫度結(jié)果，簡(jiǎn)化了程序的編寫。VCC和GND需要的電壓為3.0V-5.5V,DQ為數(shù)字信號(hào)輸入輸出使能引腳，DQ引腳與STC89C51單片機(jī)中的P2.3引腳相連，將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)行CRC校驗(yàn)出當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)。

如圖4所示，時(shí)間檢測(cè)器2采用DS1302時(shí)鐘芯片，此芯片為雙電源供電，保證了穩(wěn)定性，且能夠適應(yīng)比較惡劣的環(huán)境。DS1302時(shí)鐘芯片中的SCLK引腳與STC89C51單片機(jī)中的P1.4引腳相連，DS1302時(shí)鐘芯片中的I/O引腳與STC89C51單片機(jī)中的P1.5引腳相連，DS1302時(shí)鐘芯片中的REST引腳與STC89C51單片機(jī)中的P1.6引腳相連。芯片內(nèi)部通過(guò)時(shí)鐘振蕩進(jìn)行計(jì)算出時(shí)間跳變的周期，通過(guò)周期的跳變進(jìn)行計(jì)算出輸出小時(shí)、分，利用小時(shí)的變化進(jìn)而推算出年月日等計(jì)時(shí)信息，該時(shí)鐘芯片有雙重電源對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行供電主電源和備用電源VCC接外部電源，+3V接內(nèi)部電源電壓為3V，保證了芯片外部電源掉電之后可以有備用電源對(duì)芯片提供電能，保證了芯片掉電之后可以繼續(xù)編程。

如圖5所示，速度檢測(cè)器3采用霍尼韋爾速度傳感器，霍爾測(cè)速傳感器的測(cè)量精度較高而且能適應(yīng)于不同場(chǎng)所，抗干擾能力較強(qiáng)，可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。速度測(cè)量是利用霍爾測(cè)速傳感器的DO引腳來(lái)進(jìn)行速度的電壓數(shù)據(jù)采集，通過(guò)單片單片機(jī)計(jì)算出電壓跳變的頻率轉(zhuǎn)化成速度常量，最后通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)的速度和里程。VCC和GND引腳接外接電源，DO引腳接在STC89C51單片機(jī)的P3.5引腳處，通過(guò)與STC89C51單片機(jī)進(jìn)行硬件電路的連接，來(lái)采集速度數(shù)據(jù)，通過(guò)顯示屏來(lái)顯示。

如圖6所示，方位檢測(cè)器4采用HMC5883L三軸數(shù)字羅盤芯片，因?yàn)殡娮恿_盤易受磁場(chǎng)的干擾，不能保證角度的準(zhǔn)確，數(shù)字羅盤可以很好地克服這個(gè)缺點(diǎn)而且比較符合單片類型的設(shè)計(jì)。HMC5883L三軸數(shù)字羅盤芯片中的SCL引腳與STC89C51單片機(jī)中的P2.1引腳相連，HMC5883L三軸數(shù)字羅盤芯片中的SDA引腳與STC89C51單片機(jī)中的P2.0引腳相連。

如圖7所示，顯示器5采用LCD12864液晶顯示屏，此顯示屏可以顯示多個(gè)字符、圖片、漢字，且顯示效果是可以同時(shí)顯示很多字符和進(jìn)行界面之間互相切換的顯示屏。

該碼表采用的外圍元件溫度傳感器DS18B20，可對(duì)戶外的溫度進(jìn)行感知。時(shí)鐘芯片DS1302，在戶外也可以知曉當(dāng)前的時(shí)間?；裟犴f爾傳感器主要是對(duì)旅行運(yùn)動(dòng)的速度進(jìn)行測(cè)量。三軸數(shù)字羅盤HMC5883L是對(duì)戶外景點(diǎn)所在方向進(jìn)行指示。

利用單片機(jī)制作的碼表，降低了系統(tǒng)的功耗和制作成本。經(jīng)過(guò)用戶的使用驗(yàn)證，碼表系統(tǒng)的四種功能顯示較為穩(wěn)定而且價(jià)格低廉，功耗低，非常適用于喜歡戶外旅行愛(ài)好者的使用。