FastBond2阶段1——可遥控的台灯
设计了一个可遥控台灯,可以远程控制台灯的开关,这样就可以闲着无事的时候用来打发舍友
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数字逻辑
云海风子
更新2023-11-30
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一、项目介绍

做了一个台灯遥控器,可以连接手机控制台灯,主要用于上了床忘关台灯时,用于关台灯的省电偷懒神器。

(一)产品特色

远程控制:通过手机实现灯光远程控制,随时随地开关灯发摩斯电码。

(二)设计思路

现代外观设计: 设计简约、时尚的外观,采用优质的材料,使得台灯不仅是一种照明工具,更是一件精致的家居装饰品。

舒适光照设计: 避免光线的刺眼和闪烁,提供柔和均匀的照明,为用户创造一个舒适的工作和阅读环境。

人性化设计:减少了不想下床关灯大学生的困扰,是当代大学生减少压死骆驼最后一根稻草的神器,极大的延长了大学生的寿命。

二、市场介绍

目标市场: 我们的智能台灯主要面向那些注重工作、学习和生活环境的现代城市居民,尤其是办公室人群、学生和居家办公者。

竞争优势:

1.技术创新:结合先进的智能控制技术,提供更智能、更便捷的照明解决方案。

2.舒适体验:通过增加灯的数目创造出更加舒适的光照环境。

3.智能互联:支持手机APP远程控制,使用户能够方便地个性化定制和控制台灯。

市场趋势: 随着人们对生活品质的追求和智能家居市场的不断发展,智能照明产品的需求不断增加。我们的产品定位于迎合这一趋势,为用户提供更加智能、舒适的照明体验

三、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。

四、原理框图

https://www.digikey.cn/schemeit/project/lazy-ea847b5bcf7646ea8483ae5b484fd0ac

 

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框图部分增加对框图的介绍,如框图有哪几部分组成,框图如何工作的?

如上图这就是我设计的可远程遥控的原理框图,这算是一个天才般的想法,小小的框图容不下我充满人性关怀的设计,不过我还是要来介绍一下这个原理框图。

很显然这个原理框图有手机,按键,ESP32芯片与台灯组成,我们可以通过操控按键,然后芯片,然后台灯的方式控制台灯的开关,也可以通过手机操控,然后经过芯片处理信号传输到台灯,以此实现台灯的远程操控。

在设计过程中我使用了scheme-it工具,以下是scheme-it工具的一些主要特点和功能:

全面的器件库:scheme-it包含了大量常用电子器件,包括电阻、电容、电感、集成电路等,用户可以在库中选择并拖拽到设计区域中,方便快速搭建电路。

可视化设计:通过拖拽和连接器件,用户可以直观地设计电路图,不需要深入了解电路原理也能进行简单的设计。

实时模拟:scheme-it可以实时模拟电路的工作状态,用户可以在设计过程中即时查看电路的运行情况,这对于调试和优化电路设计非常有帮助。

详细的器件信息:每个器件都提供了详细的规格参数和特性说明,用户可以通过查看这些信息来选择合适的器件进行设计。

总的来说,scheme-it是一个功能强大、易于上手的在线电路设计工具,适用于电子爱好者、学生以及工程师等各类用户,为他们提供了一个方便快捷的电路设计平台。

 

五、项目总结

通过使用Scheme-it工具,我学会了如何绘制电路框图,选择合适的器件以及了解它们的功能和特性。这为我提供了在硬件设计方面的实践经验,这次项目让我对传统台灯进行了创新性的扩展,使其具备了更多智能化的特性。并通过学Scheme-it相关教程和使用实例,这使我学会了新工具。

总的来说,我的智能台灯设计项目为我供了丰富的硬件设计和创新经验,同时也锻炼了我的学习、解决问题和市场分析能力。这些经验将对我未来在硬件设计和物联网领域的发展有很大的帮助。

最后很感谢赛事组织方给我提供这样一个参与比赛的机会,希望FastBond越办越好!

附件下载
Scheme-it-export-lazy-2023-11-29-20-15.pdf
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