Cumu开源智能WIFI万用表01：一键开关机及充电检测

STM32

本帖最后由 Cumu 于 2021-8-10 22:28 编辑

Cumu开源项目已经改名为：七云物联，请访问www.iot7.cn的文档中心下载开源资料

感谢各位网友对Cumu第一次亮相的围观，想法还是要靠技术实现，我会把Cumu的软硬件设计思路全程记录下来，刚刚接触STM32的新手也可以跟我共同进步，高手可以纠正我的错误，完善Cumu
Cumu首次亮相链接：Cumu开源智能WIFI万用表，详细设计思路不断更新，精心筹备1年,将开源进行到底

第一章：一键开关机及充电检测

相关电路截图如下：

V_BAT为电池正极，CAT6219为整机供电的3.3V稳压

要实现的功能是：

1、一键开关机

2、关机插入充电器时屏幕显示充电进度条，长按按键开机进入正常工作界面，再次长按按键关机并重新显示充电进度条

3、充满电时提示用户

4、开机状态插入充电器，提示正在充电，拔出时提示充电器拔出

电路实现原理：

（1）当按下按键后，MOS管U1B导通，CAT6219开始工作，输出3.3V电压为系统供电，MUC开始运行并检测到KEY已经变成低电平，说明是按键引起的开机，然后等待3秒钟如果KEY还是低电平，则PWR输出高电平MOS管U1A导通，这时就算按键松开，U1B也会维持导通状态，完成开机操作，如果在3秒内松开按键，则U1B截止，CAT6219停止工作，不会开机。

（2）开机后MUC的ADC可以检测到电池电压，并且BAT_C（图中左下角）经过二极管可以检测到充管理电芯片的充电状态（充电管理芯片第7脚是集电极开路，充电时拉低）。

当检测到正在充电时，LCD显示充电图标。拔出充电器后，BAT_C恢复高电平，LCD提示用户充电器已经拔出。

（3）如果充满电后，充电管理芯片的第6脚BAT_M（截图中没有，需要看原理图）会拉低，这样MCU检测到后，LCD显示电池已经充满。

（4）关机状态插入充电器后，充电管理芯片第7脚拉低，D2导通，U1B导通，MCU开始运行，检测到按键并没有按下，则进入关机充电状态（LCD只显示充电状态，其他功能并不工作，想象一下手机关机时充电），PWR输出高电平维持开机状态（充满电后，充电管理芯片的第7引脚会恢复高电平，如果PWR输出高电平，则充满电后U1B会截止）。关机充电状态下长按按键，MCU运行正常测量程序，退出关机充电状态。

（5）正常测量状态下长按按键，如果充电管理芯片第7脚为高电平，说明现在没有连接充电器，那么PWR输出低电平，U1B截止完成关机操作。如果充电管理芯片第7脚为低电平，说明现在连接充电器了，则退出测量程序，进入关机充电状态（LCD只显示充电进度）。

图中各个二极管的作用：

D4为了防止红色线路放电
D1为了防止灰色线路放电
D2为了防止按键按下后 BAT_C变成低电平（绿色线路）
D1下面的二极管（D3，图中被D1挡上了）为了防止KEY的上拉电阻经过D1和U1A放电

程序：

//开机操作
void start()
{
uint8_t i=0;
if(KEY==0)//按键引起的开机
{
while(1)
{
Delay_ms(100);
if(++i>30)//3秒钟之后
{
PWR_1;//保持开机状态
//此处显示开机LOGO
break;
}
else
{
if(KEY!=0) i=0;//按键时间小于3秒
}
}
}
else//充电引起的开机
{
i=0;
while(1)
{
Delay_ms(100);
//此处刷新充电界面
if(KEY==0)//按键按下
{
if(++i>30)//3秒钟之后
{
PWR_1;//保持开机状态
//此处显示开机LOGO
break;
}
}
else //按键抬起就要重新计时
{
i=0;
}
}
}
}
//关机操作
void Stop()
{
uint8_t i=0;
if((BATC==0)|(BATM==0))//充电状态
{
while(1)//充电状态关机后进入充电界面
{
Delay_ms(100);
//此处刷新充电界面
if(KEY==0)//按键按下
{
if(++i>30)//3秒钟之后
{
PWR_1;//保持开机状态
//此处显示开机LOGO
break;
}
}
else //按键抬起就要重新计时
{
i=0;
}
}
}
else //非充电状态直接关机
{
//此处关机LOGO
PWR_0;
while(1);
}
}
//按键处理 KOK=1 短按 KOK=2 长按在定时器中断中运行
void KeyScan()
{
if(KEY==0)
{
if(++KCnt>200)
{
KSet = 0;
KCnt = 200;
KOK = 2;
}
else if(KCnt>10)
{
KSet = 1;
}
}
else
{
KCnt = 0;
if(KSet==1)
{
KSet = 0;
KOK = 1;
}
}
}
int main(void)
{
SystemInit();
tiM_INT_Config();
TIM_OUT_Config();
IO_Init();
Systick_Init();
USART_Configuration();
initial_lcd();//LCD初始化
full_display();//全屏填充
start();//开机
while(1)
{
if(KOK==2)//长按按键关机
{
Stop();
}
LED_0;
Delay_ms(1000);
LED_1;
Delay_ms(1000);
}
}

复制代码

Cumu第一章：一键开关机及充电检测.pdf (630.16 KB, 下载次数: 197 )

本帖PDF

Cumu原理图

Cumu_PCB_V1.0-电子发烧友网论坛.pdf (697.33 KB, 下载次数: 300 )

wosicuanq · 2015-7-1 19:17:32

多谢分享！感谢！

覃天严 · 2015-7-4 13:09:21

我很敬佩楼主做出那么好的东西，但是我觉得楼主的讲解有些错误。比如这个图应该是这样的，楼主利用了二极管的单向导通性，让这些线路不会互相干扰。

btma · 2015-7-5 23:29:06

挺好的设计，有参考价值。

陈强 · 2015-7-14 12:02:20

学习学习

张子凤 · 2015-7-15 09:17:56

学习学习

段进 · 2015-7-18 22:35:06

我有个项目也有一键开关机，不过我是用硬件实现的！

捂得 · 2015-7-19 00:03:03

谢谢楼主的非常专业的奉献，我有一个有关万用表的发明专利已批下来，想和楼主讨论一下，我的QQ是583155816

wjh_yw · 2015-7-19 08:10:43

学习学习，谢谢分享！

philip2015 · 2015-8-3 08:45:24

很好哈，多谢楼主啊，期待更新

lzzd0918 · 2015-8-5 17:40:46

学习一下，楼主做的很好

panjianwei90 · 2015-8-10 10:48:12

不错谢谢分享。

陳正和 · 2015-8-19 06:08:06

多谢楼主啊，期待更新

wjh_yw · 2015-8-19 07:33:01

学习学习，谢谢分享！

黄少波 · 2016-4-13 22:47:25

楼主，我现在使用的电路跟你的差不多，就下面的一个mos管换成了三极管，我现在遇到的现象是，STM32软件复位后出现掉电关机的现象，也就是复位后PWR引脚来不及拉高，单片机就没有电了，不知道大家是否遇到这个现象，如何解决？

李明 · 2016-5-18 11:54:01

好学习下，自己也跟着做一下

数码小叶 · 2016-5-18 14:54:14

做的很不错啊

hcy123456 · 2016-5-25 17:24:03

谢谢分享谢谢分享谢谢分享
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ilikedzfsy · 2016-8-12 22:47:19

太厉害了学习一下

古小战 · 2016-10-9 11:36:10

多谢楼主，好好学习！

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