FastBond2阶段1-基于ESP32的检测雨天窗帘自动关闭设计

内容介绍

1、项目思路

窗帘是每家每户都会用到的东西，智能家居慢慢融入大众的生活，我目前研究的是一款加入了雨滴传感器控制，可实现检测到下雨时让窗帘自动关闭，特点是：在原始的智能窗帘上多加了能检测下雨的功能，更贴近与生活，更加便捷，更实用与广大群众。

二、方案框图

本阶段要求，这次使用得捷的Scheme-it来设计框图，快捷了许多，后续继续努力！

本项目的主要框图，得捷网站链接如下：

https://www.digikey.cn/schemeit/project/雨滴传感器-4907fe0424da4beaaf8c96fb0000b03d

https://www.digikey.cn/schemeit/project/detail/4907fe0424da4beaaf8c96fb0000b03d

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主要元器件：

ESP32S3 乐鑫
L9110S 电机驱动
YS-JDQ 雨滴传感器

主控芯片：ESP32S3 乐鑫

ESP32-S3 是一款集成2.4GHzWi-Fi和Bluetooth5(LE)的MCU芯片 , 支持远距离模式(Long Range)。ESP32-S3搭载Xtensa@32位LX7双核处理器,主频高达240 MHz,内置512KB SRAM(TCM),具有45个可编程GPIO 管脚和丰富的通信接口。ESP32-S3支持更大容量的高速Octal SPI flash和片外RAM,支持用户配置数据缓存与指令缓存。
ESP32-S3芯片具有行业领先的低功耗性能和射频性能，支持WiFi IEEE802.11b/g/n协议和Bluetooth5 。该芯片搭载Xtensa-R32位LX7 双核处理器，工作频率高达240 MHz。支持二次开发，无需使用其它微控制器或处理器。芯片内置512KB SRAM ,384KBROM , 16KBRTC SRAM。芯片支持多种低功耗工作状态，能够满足各种应用场景的功耗需求。芯片所特有的精细时钟门控功能、动态电压时钟频率调节功能、射频输出功率可调节功能等特性，可以实现通信距离、通信速率和功耗之间的最佳平衡。
模组提供丰富的外设接口,包括UART ,PWM , SPI , I2S, I2C,ADC , LCD, DVP,RMT(TX/RX),脉冲计数器, USB OTG , USB Serial/JTAG , SDIO , DMA 控制器, TWAI控制器,温度传感器,电容式传感器和多个IO口。
模块具有多种特有的硬件安全机制。硬件加密加速器支持AES、SHA 和RSA算法。其中的RNG、HMAC和数字签名(Digital Signature)模块提供了更多安全性能。其他安全特性还包括Flash加密和安全启动(secure boot)签名验证等。完善的安全机制使芯片能够完美地应用于各种加密产品。模块支持低功耗蓝牙:Bluetooth5 , Bluetoothmesh 。蓝牙速率支持:125Kbps,500Kbps,1Mbps,2Mbps。支持广播扩展，多广播，信道选择。
支持蓝牙和WIFI，就意味着可以进行很多的无线连接；同时乐鑫提供了大量的开源库，包括语音识别Skainet，可以方便的进行后期扩展。

雨滴传感器：YS-JDQ

2.雨滴检测

当雨滴检测片上没有水滴时，DO输出高电平，开关指示灯灭；当滴上一滴水后（超过设定的雨量监测阈值），DO输出低电平，开关指示灯亮。

刷掉上面的水滴后（小于设定的雨量监测阈值），又恢复到DO输出高电平状态。

3.阈值调节

模块中蓝色的电位器是用于调节雨量监测的阀值，顺时针旋转，控制的雨量阈值会越大，逆时针越小。

4.使用AO接口

与DO不同，AO会输出模拟信号，因此需要与单片机的ADC采样通道连接。单片机可以通过此模拟信号来获取雨量大小。

电机驱动：L9110S

L9110S是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路，将分立电路集成在单片IC中，使外围器件简单，整机成本降低的同时可靠性大大提高。
芯片有两个TTL/CMOS兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱动电机的正反向运动，它具有较大的电流驱动能力，在散热条件良好的情况下可输出高达800mA的持续电流，峰值电流能力可达1.5A；同时它具有较低的输出饱和压降。内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。
L9110S被广泛应用于玩具电机驱动、脉冲电磁阀门驱动和其它直流电机驱动。

5.电路图

后续呈上。现电路图未完善。

4、总结

通过这次FastBond2阶段1，我想到了这样的一个智能窗帘，可以远程操控，可以通过下雨天判断闭合，在原有的基础上加上更便捷的功能，后续会完善电路图，并完成全部内容，学习Kicad，把想法变成现实，多做一些更便捷的产品。

祝FastBond越来越好，做大做强！