一、简介
本设计采用esp32主控,搭载VS1838B红外线接收头与mos管,主要功能为无线开启电脑主机的效果,简单原理为接收家用遥控器(如电视遥控器,空调遥控器,车钥匙等)的红外信号,判断后开启mos管短接电脑主板上的power sw引脚,等效人手动按下机箱开机键。设计搭载5V转3.3V转换电路,这样可直接使用主板上的5V电源。
本设计面向需要家庭内需要快捷方便开启主机的场景,面向人群为有一定动手能力的家用电脑用户。
二、方案框图
根据比赛要求,这次使用得捷的Scheme-it来设计框图,非常方便!!后续要好好看看,在更多的项目上用起来!
Scheme - it 包含大量示例,通过 Design Starters(设计启动器)选项卡即可访问。
Scheme-it 用户界面有一个大型的中央工作区,工作区上方的任务栏上有一目了然的按钮。通过右上角的“帮助”下拉菜单,可即时访问主题帮助页面,其中包含完整目录。此外,还能借助此菜单访问 DigiKey 技术论坛上的 Scheme-it 页面,该页面含有大量常见问题和回复。
Scheme-it 的元器件库包括 700 多个常用原理图符号,其显示在左侧滚动框中,以及一个用于创建自定义元器件符号的符号编辑器。此外,还能导入和使用来自近 200 万个 Ultra Librarian 电路模型的符号,而这些模型可从内置 DigiKey 目录链接获得。
要从滚动框中添加绘图符号,只需将选定的元器件从原理图符号列表拖到工作区的所需位置。右键单击所选元器件,即可提供相关链接以供在 DigiKey 目录中搜索元器件类型。
Scheme-it 可以导入文本、数学方程和可添加的图形,如图 1 电话图形所示。您可以附加关于电路的详细注释,以便在协作工作环境中通知其他人。
生成原理图时,同时会创建物料清单 (BOM)。BOM 包含一个指向 DigiKey 集成元器件目录的链接,以便直接从应用程序中引用或订购元器件
二、元器件介绍
- ESP32S3 乐鑫
- VS1838B
- AMS1117-3.3V
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。
红外接收头:VS1838B
红外信号收发系统的典型电路如图1所示,红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中,成为一体化红外接收头。内部电路包括红外监测二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等。红外监测二极管监测到红外信号,然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出高低电平,还原出发射端的信号波形。
电源转换芯片:AMS1117-3.3V
AMS1117-3.3是一种输出电压为3.3V的正向低压降稳压器,适用于高效率线性稳压器,开关电源稳压器,电池充电器,活跃的小型计算机系统接口,终端笔记本电脑的电源管理电池供电的仪器,非常适用于esp32的供电。
三、电路图
暂时省略,后续加上。
四、总结
Fastbond大赛给了我十足的动力去尝试有趣的开源项目。通过这个项目,我们可以通过硬件电路与软件知识,实现自己脑海中的想法,并结合实际效果优化设计。希望这个活动能继续办下去,越办越好。