一种新型多功能码表系统的制作方法

本实用新型涉及一种新型多功能码表系统。

背景技术：

随着科学技术的飞跃进步，有越来越多的户外旅行爱好者对于自己外出旅行的仪器仪表有了更高的要求，以前的码表功能较为单一，而且遇到恶劣的环境会导致码表工作稳定性的下降。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，提供一种能够显示时间、温度、速度和里程、方位四种功能于一体应用于户外运动旅游的多功能码表系统。

本实用新型按以下技术方案实现：

一种新型多功能码表系统，该系统包括输入模块、控制模块和输出模块，所述控制模块分别连接输入模块和输出模块，所述输入模块包括温度检测器、时间检测器、速度检测器和方位检测器；所述输出模块包括显示器；该系统还包括用于切换显示器显示界面的按键模块和给控制模块提供电源的电源模块。

优选的是，所述控制模块采用STC89C51单片机。

优选的是，所述STC89C51单片机通过其XTAL1引脚和XTAL2引脚外接一个晶振电路；所述STC89C51单片机通过其RST引脚外接一个复位电路。

优选的是，所述温度检测器采用DS18B20芯片，DS18B20芯片中的DQ引脚与STC89C51单片机中的P2.3引脚相连。

优选的是，所述时间检测器采用DS1302时钟芯片，DS1302时钟芯片中的SCLK引脚与STC89C51单片机中的P1.4引脚相连，DS1302时钟芯片中的I/O引脚与STC89C51单片机中的P1.5引脚相连，DS1302时钟芯片中的REST引脚与STC89C51单片机中的P1.6引脚相连。

优选的是，所述速度检测器采用霍尼韦尔速度传感器，霍尼韦尔速度传感器中的DO引脚与STC89C51单片机中的P3.5引脚相连。

优选的是，所述方位检测器采用HMC5883L三轴数字罗盘芯片，HMC5883L三轴数字罗盘芯片中的SCL引脚与STC89C51单片机中的P2.1引脚相连，HMC5883L三轴数字罗盘芯片中的SDA引脚与STC89C51单片机中的P2.0引脚相连。

优选的是，所述显示器采用LCD12864液晶显示屏。

本实用新型有益效果：

本实用新型能够显示时间、温度、速度和里程、方位四种功能，利用单片机制作的码表，降低了系统的功耗和制作成本，经过用户的使用验证，码表系统的四种功能显示较为稳定而且价格低廉，功耗低，非常适用于喜欢户外旅行爱好者的使用。

附图说明

图1为本实用新型控制原理框图；

图2为控制模块电路图（STC89C51单片机与晶振及复位电路连接示意图）；

图3为输入模块DS18B20芯片电路图；

图4为输入模块DS1302时钟芯片电路图；

图5为输入模块霍尼韦尔速度传感器电路图；

图6为输入模块HMC5883L三轴数字罗盘芯片电路图；

图7为输出模块电路图（LCD12864液晶显示屏）；

图中：1—温度检测器，2—时间检测器，3—速度检测器，4—方位检测器，5—显示器，100—输入模块，200—控制模块，300—输出模块，400—按键模块，500—电源模块。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种新型多功能码表系统，该系统包括输入模块100、控制模块200和输出模块300，控制模块200分别连接输入模块100和输出模块300，输入模块100包括温度检测器1、时间检测器2、速度检测器3和方位检测器4；输出模块300包括显示器5；该系统还包括用于切换显示器5显示界面的按键模块400和给控制模块200提供电源的电源模块500。

控制模块200得电之后，显示器5会显示出第一个界面时间和温度，通过按键电路进行切换至第二个界面，经过信号采集数据显示出来方位、速度和里程。其中第二界面需要有信号采集，通过控制模块200进行计算，然后通过显示器5显示。

如图2所示，控制模块200采用STC89C51单片机。此单片机体积小、低功耗，编程较为简单，价格比较低，功能齐全，可以进行内部扩展输入输出口和进行多机联机通信和数据的交换利用RS485总线。STC89C51单片机通过其XTAL1引脚和XTAL2引脚外接一个晶振电路；STC89C51单片机通过其RST引脚外接一个复位电路。

如图3所示，温度检测器1采用DS18B20芯片，此芯片测量的温度范围较广，能够适应比较恶劣的环境，单总线控制可以简化硬件电路的连接，可直接进行数据的传输，而且码表需要的是直接可以显示出温度结果，简化了程序的编写。VCC和GND需要的电压为3.0V-5.5V,DQ为数字信号输入输出使能引脚，DQ引脚与STC89C51单片机中的P2.3引脚相连，将采集到的数据经行CRC校验出当前温度数据。

如图4所示，时间检测器2采用DS1302时钟芯片，此芯片为双电源供电，保证了稳定性，且能够适应比较恶劣的环境。DS1302时钟芯片中的SCLK引脚与STC89C51单片机中的P1.4引脚相连，DS1302时钟芯片中的I/O引脚与STC89C51单片机中的P1.5引脚相连，DS1302时钟芯片中的REST引脚与STC89C51单片机中的P1.6引脚相连。芯片内部通过时钟振荡进行计算出时间跳变的周期，通过周期的跳变进行计算出输出小时、分，利用小时的变化进而推算出年月日等计时信息，该时钟芯片有双重电源对其内部进行供电主电源和备用电源VCC接外部电源，+3V接内部电源电压为3V，保证了芯片外部电源掉电之后可以有备用电源对芯片提供电能，保证了芯片掉电之后可以继续编程。

如图5所示，速度检测器3采用霍尼韦尔速度传感器，霍尔测速传感器的测量精度较高而且能适应于不同场所，抗干扰能力较强，可以保证数据的准确性。速度测量是利用霍尔测速传感器的DO引脚来进行速度的电压数据采集，通过单片单片机计算出电压跳变的频率转化成速度常量，最后通过显示屏显示出来当前运动的速度和里程。VCC和GND引脚接外接电源，DO引脚接在STC89C51单片机的P3.5引脚处，通过与STC89C51单片机进行硬件电路的连接，来采集速度数据，通过显示屏来显示。

如图6所示，方位检测器4采用HMC5883L三轴数字罗盘芯片，因为电子罗盘易受磁场的干扰，不能保证角度的准确，数字罗盘可以很好地克服这个缺点而且比较符合单片类型的设计。HMC5883L三轴数字罗盘芯片中的SCL引脚与STC89C51单片机中的P2.1引脚相连，HMC5883L三轴数字罗盘芯片中的SDA引脚与STC89C51单片机中的P2.0引脚相连。

如图7所示，显示器5采用LCD12864液晶显示屏，此显示屏可以显示多个字符、图片、汉字，且显示效果是可以同时显示很多字符和进行界面之间互相切换的显示屏。

该码表采用的外围元件温度传感器DS18B20，可对户外的温度进行感知。时钟芯片DS1302，在户外也可以知晓当前的时间。霍尼韦尔传感器主要是对旅行运动的速度进行测量。三轴数字罗盘HMC5883L是对户外景点所在方向进行指示。

利用单片机制作的码表，降低了系统的功耗和制作成本。经过用户的使用验证，码表系统的四种功能显示较为稳定而且价格低廉，功耗低，非常适用于喜欢户外旅行爱好者的使用。