FastBond2阶段1-基于esp32的智能窗帘设计
项目介绍：
本项目是基于主控芯片，实现通过APP、光照强度或语音控制的电动开关窗帘，以填补智能家居中一些空白，同时也是智能家居完善的关键一环。
设计思路：
本产品秉承“智能”的思路，通过联网的方式，使用APP控制、或是实时监测户外光照强度、或是语音控制，以实现智能开关窗帘的效果。
市场介绍：
随着互联网的发展升级，智能家居已经成为了一个前景广阔的方向，而智能窗帘可以组成智能家居中小小的一环。
智能窗帘的市场非常广泛，因为它完全可以成为我们日常生活中的手动拉式窗帘的上位替代品，并且可以满足更多的应用场景：家庭小屋中若是较长时间无人居住，可以智能设置窗帘模式，或是远程操控窗帘，以达到透光的效果，同时也可以与其他家具联动，从而实现“一条龙”操作的效果；办公场景中或者学校中的窗帘可以在统一时间段开启或者关闭；而一些需要安装遮光窗帘大型场馆可以通过安装更大规格或者更多的窗帘驱动以达到节省人力的效果。
方案框图：
https://www.digikey.cn/schemeit/project/新项目-2023-10-30-2110-64850576f640472b9a91b4e702b82af2
窗帘控制采用了三种思路：APP控制、光传感器控制、麦克风语音识别控制。其中，APP的控制优先级最高，也可以通过APP设定设置另外两种模式（光传感模式和语音控制模式）。通过APP和主控芯片进行远程交互，从而控制窗帘驱动和模式指示灯的正常工作。所以该设备是必须联网的。APP包含的功能有：模式切换、模式详细设置、手动开关（APP控制）、定时开关等。
工具介绍：
Scheme-it是一款在线的免费电子设计自动化（EDA）工具，可以用来绘制原理图和框图，并具有分享功能。此外，为了让开发者的工作更高效便捷，Scheme-it还提供了非常丰富的设计资源，包括近200个参考设计文件，分为6大类，14小类，涵盖通信、工业、交通、电源、开发工具、消费类电子等各个领域。Scheme-it还附带超过700个通用符号的符号库，同时与Digi-Key元件目录相连，可访问400+万种元件。
硬件介绍：
主控芯片：ESP32-WROOM-32 Wi-Fi 蓝牙® 模块
Schtoeta 的 ESP32-WROOM-32 是一款功能强大的通用 Wi-Fi +BT +BLE MCU 模块，适用于从低功耗传感器网络到最苛刻任务的各种应用，如语音编码、音乐流媒体和 MP3 解码。
该模块的核心是 ESP32-D0WDQ6 芯片。嵌入式芯片设计为可扩展，适应性强。有两个 CPU 内核可以单独控制，CPU 时钟频率可在 80 MHz 到 240 MHz 之间调节。用户还可以关闭 CPU 并利用低功耗协处理器来持续监视外围设备的变化或阈值跨越。ESP32 集成了丰富的外设，包括电容式触摸传感器、霍尔传感器、SD 卡接口、以太网、高速 SPI、UART、I²S 和 I²C。
蓝牙、低功耗蓝牙和 Wi-Fi 的集成带来了功能齐备的模块，并确保了广泛的适应性。使用 Wi-Fi 可以通过 Wi-Fi 路由器实现大范围的物理范围和直接连接到互联网，而使用蓝牙可以让用户方便地连接到手机或广播低功耗信标以进行检测。ESP32 芯片的休眠电流小于 5μA，因此适用于电池供电和可穿戴电子应用。该模块支持高达 150 Mbps 的数据速率和天线的 20 dBm 输出功率，以确保最宽的物理范围。因此，该模块提供业界领先的规格和电子集成、范围、功耗和连接的最佳性能。
为 ESP32 选择的操作系统是带有 LwIP 的 freeRTOS；同时内置硬件加速的 TLS 1.2。还支持安全（加密）无线 (OTA) 升级，因此用户即使在发布后也能以最低的成本和精力升级其产品。
OPT3007 环境光传感器
OPT3007 是一款单芯片照度计，能够测量人眼可见光的强度。OPT3007 采用超小型 PicoStar™ 封装，因此该器件适用于微型空间。OPT3007 具有一个固定的寻址方案，这样，该器件工作时仅需四个引脚连接。这使得 PCB 设计人员能够为有效传感器区域构建更大的开口。
该传感器的光谱响应与人眼的光学反应紧密匹配。OPT3007 具有强大的红外 (IR) 抑制性能，测量人眼看到的光强度，而无需考虑光源。红外抑制有助于在需要将传感器安装在深色玻璃下的设计中保持高精度。OPT3007 通常配合背光 IC 或照明控制系统使用，为人们带来基于光线的体验，是光电二极管、光敏电阻或低性能环境光传感器的替代品。
通过使用内置的满量程设置功能，可进行 0.01 勒克斯至 83k 勒克斯的测量，无需选择满量程范围。这种能力能够实现 23 位动态范围光测量。
灵活的数字工作模式适用于系统集成。测量模式为连续或单次触发。数字输出通过 I2C 和 SMBus 兼容的双线串行接口报告。
收获体会：
经过参加本次大赛活动，我体会到了项目设计需要一定的创意，并且创意与实际的芯片、传感器需要切实的结合，同时我也初次接触了Scheme-it这一绘制工具，还了解了众多供应商的元器件，为以后的相关设计提供了一定的参考思路。对本次大赛的建议是可以多多举办，加大宣传力度。
