FastBond2阶段1-智能自行车尾灯的框图设计

一、项目思路

上半年骑行非常火热，夜晚骑车尾灯是非常重要的，常见的尾灯只是起到了警示的作用，队伍骑行转弯的时候还是需要前车用手提示方向。

我想也许可以设计一种尾灯，不仅可以作为自行车尾灯进行警示作用，也可以告知后车转向，刹车等信息。

二、方案框图

根据比赛要求，这次使用得捷的Scheme-it来设计框图，非常方便。

得捷网站链接如下：https://www.digikey.cn/schemeit/project/基于esp32s3的桌面时钟-a7907d7e660e42589577372e15da839d

主要元器件：ESP32S3、MCP73831、LSM5DS3TR-C、LIS3MDL

主控芯片：乐鑫ESP32S3

ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (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 512 KB 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 Bluetooth 5。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 512 KB SRAM，384 KB ROM， 16KB RTC 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，Bluetooth mesh。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。

充电管理芯片：MCP73831

microchips MCP73831 电池充电控制器设计用于单节锂离子和锂聚合物电池。它们是 Advanced advanced linear controllers 、并且在空间有限和经济高效方面表现出色。该设备随附集成传输晶体管、集成电流感应和反向放电保护。所有这些都封装在 5 引脚、数量最少的空间使用的数量的数量为 3 的、采用了一些小型的、采用了一些封装。 MCP73831 使用恒定电流充电算法、带可选预调节和充电端接。

6DoF惯性测量单元:

LSM6DS3TR-C是一款系统级封装，包含一个3D数字加速度计和一个3D数字陀螺仪，在高性能模式下以0.90 mA的电流工作，并且具有始终开启的低功耗特性，可为消费者提供最佳的运动体验。

LSM6DS3TR-C支持主要的OS要求，可提供4 KB的真实、虚拟和批处理传感器用于动态数据批处理。

3轴MEMS磁场传感器:

LIS3MDL是一款超低功耗、高性能的三轴磁传感器。

三、电路图

待阶段二补充

四、总结

通过阶段一，我基本构建了一款自行车尾灯的大致概念，后续会在第二阶段完善电路图以及设计方式，将项目成型。