1.创意方向介绍
创意来源于给女朋友拍照时经常被骂,说为什么拍的这么黑,一点都不专业,怒叱我去好好学习拍照技巧,但是巧妇难为无米之炊,差生怎么能缺了文具,补光灯这个不可或缺的设备自然是“应运而生”。该项目使用了乐鑫ESP32模组作为主控及周边电源电路和触摸电路,控制WS2812B灯珠的变化,可以应用于多种场景,例如:1、便携式补光灯:可以在需要外景拍照补光时临时打光 2、mini挂饰:可以挂在包上显示内容,可以自定义图案。
2. 方案框图
系统的方案如下:
主要原理:
WS2812B的灯珠只要玩电子的人应该都不会陌生了,该项目同样使用了WS2812,因为便携性,缩小空间体积,只使用5*5的分辨率,通过ESP32的SPI口MOSI主发从收,将字符串传到第一个WS 2812, 读取第一位,其次每一个灯珠读取后一位数据。触摸按键预计使用223芯片,短按切换功能,长按开关机,关机的定义是进入深度休眠模式,关闭所有外设供电。MQTT协议预计用于桌面模式和挂饰模式,联网耗电太大,只能在USB接入时使用,局域网WEB 服务待协议写完后再更新软件。
详细框图:
3. 器件介绍
如下
主控ESP32-C3-MINI-1-H4
是ESP32-C3-MINI-1 是一款通用型 Wi-Fi 和低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 模组,体积小,具有丰富的外设接口,可用于智能家居、工业自动化、医疗保健、消费电子产品等领域。ESP32-C3 系列芯片,搭载 RISC-V 32 位单核处理器。ESP32-C3 系列芯片集成了丰富的外设,包括 UART、 I2C、I2S、红外遥控模块 (remote control peripheral)、LED PWM 控制器、通用 DMA 控制器、TWAI® 控制器、 USB 串口/JTAG 控制器、温度传感器和模/数转换器等,还具有单线、双线、四线 SPI 接口。
WS2812B灯珠
WS2812B是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。具有较小体积,其外型尺寸与 一个5050LED灯珠相同,每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动 电路,还包含有高精度的内部振荡器和可编程定电流控制部分,有效保证了像素点光的颜色高度一致。 数据协议采用单线归零码的通讯方式,像素点在上电复位以后,DIN端接受从控制器传输过来的数据,首先 送过来的24bit数据被第一个像素点提取后,送到像素点内部的数据锁存器,剩余的数据经过内部整形处理电路整 形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点,每经过一个像素点的传输,信号减少24bit。像素点 采用自动整形转发技术,使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制,仅仅受限信号传输速度要求。 高达 2KHz 的端口扫描频率,在高清摄像头的捕捉下都不会出现闪烁现象,非常适合高速移动产品的使用。 280μs以上的 RESET 时间,出现中断也不会引起误复位,可以支持更低频率,价格便宜的MCU。 LED具有低电压驱动、环保节能、亮度高、散射角度大、一致性好超、低功率及超长寿命等优点。将控制电 路集成于LED上面,电路变得更加简单,体积小,安装更加简便。
心得体会
自己脑子里有这个创意,想把它实现出来,借助本次fastbond机会把自己之前相关的一个创意给具体化了,在资料查找的过程中发现了15个推荐厂商都有大量的优质器件可供选择,得捷上的物料质量也是非常值得信赖!
希望接下来能够学习kicad画出pcb,让原型实物能够正常工作!