專業(yè)氣象站服務(wù)站-空氣質(zhì)量識(shí)別儀硬件設(shè)計(jì)

該空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的來源是專業(yè)的氣象服務(wù)站，例如 aqicn.org，它們能夠提供實(shí)時(shí)可靠的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，以及獲取這些數(shù)據(jù)的API。比起較為便宜的家用空氣質(zhì)量測(cè)試設(shè)備，這些專業(yè)氣象網(wǎng)站的數(shù)據(jù)往往更加準(zhǔn)確。

利用一臺(tái)自有服務(wù)器，定時(shí)從專業(yè)氣象站獲取空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，并且保存到自有服務(wù)器本地。這樣做的原因是：

1. 能夠保證系統(tǒng)的自由度
2. 降低空氣質(zhì)量顯示器固件的復(fù)雜性。

系統(tǒng)工作原理：

該空氣質(zhì)量顯示器通過無線路由器的WiFi網(wǎng)絡(luò)，連接自有服務(wù)器，獲取空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)空氣質(zhì)量的好壞，使用四種不同的顏色將數(shù)據(jù)顯示出來:

該空氣質(zhì)量顯示器硬件分為兩部分電路組成：數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路以及MCU電路，兩塊電路板使用FPC排線相連接。

示部分選用了多色0.8英寸數(shù)碼管。多色數(shù)碼管的原理是在數(shù)碼管的每個(gè)分段中，同時(shí)放入幾種顏色不同的LED。通過控制不同顏色LED的亮度，就能混合出不同的顏色。

由于數(shù)碼管的每一個(gè)分段都要放置數(shù)個(gè)LED，因此，這種多色數(shù)碼館的功耗也比單色數(shù)碼管高出許多?？諝赓|(zhì)量顯示器使用了3個(gè)多色數(shù)碼管，同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r，最大驅(qū)動(dòng)電流會(huì)達(dá)到150mA左右。這已經(jīng)接近了STM32能夠允許的IO吸收電流限制，因此，直接使用STM32的IO口驅(qū)動(dòng)這些數(shù)碼管是不安全的，需要搭配額外的驅(qū)動(dòng)電路。

說明：數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路的原理圖中每一個(gè)數(shù)碼管使用一片74HC373N鎖存器來驅(qū)動(dòng)。這個(gè)電路沒有使用常見的數(shù)碼管分時(shí)掃描顯示法，而是利用了鎖存器的數(shù)據(jù)保持功能，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。

 PCB實(shí)物

說明：該項(xiàng)目設(shè)計(jì)來源于立創(chuàng)社區(qū)，設(shè)計(jì)資料僅供學(xué)習(xí)參考。