Маковец Артем ИВТ-33
Индивидуальное домашнее задание – Интерфейсы вычислительных систем.
Вариант – 3,3
Группа вариантов 3. Видеорегистратор.
Общие условия:
●Напряжение питания 12В ± 10%
●Хранение данных осуществляется с использованием microSDкарты
●Для получение устройством информации о дорожной обстановке выбрать модуль камеры.
●Остальные устройства выбрать по варианту
Условия по варианту:
Вари |
Серия |
Вывод |
Ввод информации |
Датчики |
ант |
МК |
информации |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
STM32F7 |
ЖК дисплей и |
Микрофон и |
датчик удара и |
|
|
USB FS |
пятипозиционный |
часы реального |
|
|
|
джойстик |
времени |
|
|
|
|
|
Этап 2. Выбор электронной компонентной базы
Проведем выбор электронной компонентной базы (ЭКБ) согласно требованиям задания.
Выберем разъемы для USB интерфейса и питания 3,5х1,35мм.
USB выберем как “Розетка USB A *FS” от компании CZT. Штекер питания на DC002 3,5*1,3 мм китайского производства.
Рисунок 1. Разъем питания устройства3,5х1,35мм
Рисунок 2. Разъем USB A *FS
Далее выберем модули устройства, соответствующие требованиям предыдущего этапа работы.
В качестве микрофона был выбран INMP441 с интерфейсом I2C (Напряжение питания: 1,8 - 3,3 В; Цифровой интерфейс I2C с 24-х битными данными; Высокое отношение сигнал/шум: 61 дБ.; Чувствительность: 26 дБ; Частотная характеристика: от 60 Гц до 15 кГц; ток потребления: 1,4 мА;)
Рисунок 3. микрофон INMP441
В качестве дисплея устройства выбран Модуль последовательного порта ILI9341.
Характеристики:
Размеры: 3,2 дюймов SPI Последовательный
Размер дисплея: 55,00 (Ш) X89.30 (В) мм
Расположение пикселей: вертикальная полоса RGB
Драйвер IC: ILI9341
Глубина Цвета: 65K
Разрешение (точки): 240RGB * 320 точек
Данные Интерфейс: 4-провод SPI Интерфейс
VCC Напряжение: 3,3 V - 5V
С сенсорным экраном
Рисунок 4. Модуль последовательного порта ILI9341 240x320
Для ведения записи дорожной обстановки был выбран модуль камеры JC425M-Q01. Напряжение питания 3.3 В, или 5.0 В с интерфейсом RS-485. Габариты, мм 32 х 32
Линзы FOV: 90° 2G2P+IR EFL 3.6 F#: 2.0 60% Ø3.44 Скорость передачи данных 115,2
Кбит/с. Разрешение матрицы, Мп 0,3.
Рисунок 5. Модуль видеокамеры JC425M-Q01
Для управления функциями видеорегистратора был выбран пятипозиционный джойстик со следующими характеристиками: Рабочее напряжение: 3.3 ~ 5.5 В Максимальное напряжение: 15 В Оси X и Y джойстика: аналоговые потенциометры 10 кОм Функция нажатия: встроенная тактовая кнопка Размеры: 26 мм x 40 мм x 22 мм.
Рисунок 6. Аналоговый 5-позиционный джойстик
В качестве модуля часов реального времени был выбран DS1302 со встроенным разъемом для плоской батарейки на 3В. Интерфейс – TTL (UART) Характеристики: Рабочее напряжение от 2 до 5.5 Вольт. Рабочий ток при 2 В меньше 300 нА. 3-х проводной интерфейс SCLK, I/O, RST. TTL совместим с 5 Вольт Кварц 32.768 кГц
Рисунок 7. Модуль DS1302
Датчиком удара послужит SZYTF KY031. Модуль имеет интерфейс EMUI 13 (digital 13 interface) и рабочее напряжение 1,9-3,6 В.
Рисунок 8. Датчик удара SZYTF KY031
Для хранения информации на Micro-CD карте был выбран модуль адаптера для карт памяти. Характеристики: Мощность питания: 3.3-5В, Поддержка: карты Micro SD, карты Micro SDHC (высокоскоростная карта), Интерфейс – SPI.
Рисунок 9. Модуль карты Micro-SD SPI
Для вышеперечисленных компонентов и по условию варианта подходит микроконтроллер - STM32F765VIT6. Характеристики: Производитель STM, Ядро ARM Cortex M7, Серия микроконтроллера STM32F, Разрядность 32, Тактовая частота, МГц 216, Обьем памяти, FLASH 2048 kB ,Обьем памяти, RAM 512 kB, Внутренний АЦП 12 бит , Внутренний ЦАП 12 бит, Таймер 15, Количество входов/выходов 82 вх./вых., Напряжение питания 1.7...3.6, Температура -40...85,
Корпус LQFP-100.
Рисунок 10. МК STM32F765VIT6
В качестве стабилизаторов напряжения будут использованы линейные стабилизаторы серии LT1529.
LT1529CT-5#PBF рассчитан на выходной ток 5В
LT1529CT-3.3#PBF рассчитан на выходной ток 3.3В
Рисунок 11. Линейный стабилизатор LT1529CT
В качестве провода подключения используется адаптер-штекер на 3,5х1,35мм.
Рисунок 12. Адаптер-разветвитель автомобильного прикуривателя
Подключение по USB реализуемо через любой USB A провод.
На рисунке 13 изображена дополненная структурная схема с учетом выбранных компонентов.
Рисунок 13. Структурная схема