感谢得捷与硬禾一年一度的创意大赛,Fastbond! 接下来介绍一下我参加阶段1“基础部分”的项目创意。
一、项目思路
目前IoT仍然是一个非常火的话题,作为一个经常对着电脑工作的工程师,时常期待能够一个稍微“智能”一些的工作伙伴。近一年也看到了不少的工程师分享了一些智能键盘的设计,受此启发,本次借助m5stack的cardputer与rohm罗姆公司的环境光传感器来打造一个智能桌面工具。
二、方案框图
根据比赛要求,在得捷Scheme-it上设计了主要的系统框图:
这款智能桌面工具的界面将会采用目前流行的LVGL开源嵌入式图形库,具有开发接口公开,代码可裁剪,便于移植等特点。主要的功能有:
- 时间管理类:倒计时,闹钟。(利用Timer模块)
- 联网获取天气信息,最新头条信息(利用Esp32S3的wifi模块)
- 小游戏模式,放松心情(模拟游戏)
- 音乐播放功能(利用i2s接口)
- 电视遥控器功能(利用红外接口)
除了上述项目介绍中提及的功能,借助Rohm的光照传感器在检测到人时,退出低功耗模式,点亮屏幕,恢复信息。在人离开座位一定时间后,熄灭屏幕,进入低功耗模式,降低功耗。
方案中主要元器件有:
Cardputer:
这是一款适合工程师的卡片电脑,采用M5StampS3作为主控,在控制交互方面,配备56按键键盘与1.14寸TFT屏幕进行显示交互,另外板载SPM1423数字MEMS麦克风可以进行录音或者唤醒等,此外还连接腔体喇叭进行声音的播放,搭载一个红外发射管对外进行红外控制交互;扩展方面,板载一个Grove口,可以扩展I2C传感器;存储方面,板载一个Micro SD卡槽,可以进行存储空间的扩容;供电方面,内部配备120mAh+1400mAh(底座中)的锂电池的方案对整机进行供电,大大提高续航能力,内含锂电池充电和升压降压电路;结构方面,底座含磁铁可以进行金属吸附,结构设置兼容乐高孔扩展。该产品使用于工程师快速功能验证设计,工业控制,家居控制系统等。
BU27030NUC:
这款环境光传感器具有16bit数字输出,精度非常高。并且具有I2c接口,可以方便的与Cardputer的i2c 扩展接口进行连接。相关参数特性如下:
- 内置红外切断滤波器
- 具有不同光谱响应的输出
- 因高对应暗窗灵敏度
- 抗50 Hz / 60 Hz光噪声
- I2C总线接口(支持f/s模式)
- 对应1.2 V和1.8 V逻辑接口
- 分辨率0.0007 lx/个(类型)
- (最高增益和最长测量时间设定)
三、电路图
暂时省略,后续加上。
四、总结
通过此次FastBond2阶段1基础部分的创意设计,构思了一个基于m5stack的cardputer的智能桌面工具。这个功能丰富的工具可以在时间, 娱乐,天气等多个方面扩展,实现后是一个非常具有“生产力”的工具。
在接下来的挑战阶段,将尝试用kicad来制作一个BU27030光传感器等小扩展板,期待能够实现它!