FastBond3基础部分-基于ESP32的智能闹钟框图设计
该项目使用了ESP32-WROVER-E模组、麦克风、扬声器等元器件,实现了智能闹钟的设计,它的主要功能为:通过语音命令实现交互、设置闹钟,通过扬声器播放预设闹铃。
标签
嵌入式系统
ESP32
FastBond
葉SiR
更新2024-09-11
北京大学
89

创意方案与方向简介

有时候人会在睡觉前突然担心闹钟是不是忘记设置,或者需要偶尔修改一下闹钟时间,但是此时手机已经放下或原理睡眠区域。此时需要在无接触情况下实现闹钟的开启、设置或修改。基于此需求,本方案所设计的产品可实现:

  1. 通过语音命令实现与MCU的交互
  2. 通过语音命令设置、修改闹钟信息,通过RTC芯片进行定时
  3. 闹铃为系统内预设,通过音频解码器后经蜂鸣器输出
  4. 利用ESP-ADF框架进行语音相关功能的开发:使用提示词进行唤醒与命令交互

物联网方向:物联网行业的蓬勃发展也将潜移默化中,改变、便利、丰富人们的日常生活。需要有差异化、多功能集成、切中用户需求的智能设备出现,才能在这一赛道中崭露头角。

设计方案

方案框图

本项目的系统框图设计如下,使用 Scheme-it 工具绘制。

 主要元器件

系统所用的到的主要元器件及功能介绍如下:

主控:乐鑫ESP32-WROVER-E模组

是通用型 Wi-Fi + Bluetooth + Bluetooth LE MCU 模组,功能强大,用途广泛,可以用于低功耗传感器网络和要求极高的任务,例如语音编码、音频流和 MP3 解码等。

 

RTC:美信MAX31341CETB+T

MAX31341低电流实时时钟(RTC)是一款计时器件,可提供纳安级计时电流,延长电池寿命。 MAX31341支持6pF高ESR晶体,扩大了器件可用晶体的范围。 该设备可通过 I2C 串行接口访问。其功能包括两个时钟闹钟、中断输出、可编程方波输出、串行总线超时机制以及用于存储用户数据的 64 字节 RAM。 时钟/日历提供秒、分、时、日、日期、月和年信息。 对于少于 31 天的月份,月底的日期会自动调整,包括闰年的更正。

因此,主控芯片可通过I2C与其交互,从而实现时间与日期显示(首先从互联网上获取时间,再通过RTC计时);同时可以实现闹钟功能,到点可产生中断,从而执行中断任务。低功耗的特性有利于整个系统长时间计时。

蜂鸣器:CPT-14146-80T

采用小体积的蜂鸣器为宜。使用三极管可以搭建一个简单的蜂鸣器驱动电路,通过IO口输出PWM波,从而实现蜂鸣器输出。该部分主要实现闹钟、倒计时的提醒功能。

 

心得体会

此次项目主要注重产品的系统设计、功能设计,及各品牌IC模块的搭配,从而打造一款具有差异化、多功能的智能家用产品。

团队介绍
北京大学 软件与微电子学院 集成电路工程专业就读
团队成员
葉SiR
二次元の开发者;👉 GitHub: https://github.com/KafCoppelia
评论
0 / 100
查看更多
硬禾服务号
关注最新动态
0512-67862536
info@eetree.cn
江苏省苏州市苏州工业园区新平街388号腾飞创新园A2幢815室
苏州硬禾信息科技有限公司
Copyright © 2024 苏州硬禾信息科技有限公司 All Rights Reserved 苏ICP备19040198号