本帖最后由 天意无罪 于 2021-3-8 21:30 编辑
前言: 在二姨家注册账号至今刚好10年,回想当初为了方便下载芯片datasheet,便在二姨家注册了账号。后来有什么技术问题也开始在论坛上发帖,寻求各位大佬的帮主,大部分问题都得到了很好的解决。
平时在论坛活跃的时间很少,今年由于疫情的原因,关注论坛的时间也多了。这是第一次参加论坛的开发板评测活动,因为刚好看见有乐鑫的ESP32开发板。由于我所在公司为传统行业,运用到的电子技术与当下的科技脱节严重,虽然很早就知道乐鑫的产品,但是却一直没有机会和时间去接触。这里要感谢二姨和贸哲电子提供这次评测的机会。
由于我申请的乐鑫ESP32开发板中途出了点状况,开发板寄给我时已经没有多少时间来做设计了,然后又撞上了双11,打样的PCB和购买的器件也受到了影响。联系了二姨,说明了情况,设计报告要晚点发了,这里要感谢二姨的理解。
正文:
(一)需求
运用乐鑫ESP32开发板制作一款智能氛围灯,可通过APP控制氛围灯开关和颜色调节。
(二)设计
1. 硬件方案设计
智能氛围灯要求直接市电AC220V供电,RGB灯珠采用市面上常用的单总线5050全彩灯珠,硬件架构设计示意图如下。
为了制作成一件像样的成品氛围灯,淘了一套麻藤球灯罩和灯座,以及一个E27 LED灯泡用于改装。 从图中可以看出,该类型灯头可以方便改装,用于放下自己设计的电源板和灯板。 2. 软件方案设计 采用Arduino+Blinker开发平台,主要是想顺便也学学Arduino编程应用。 环境搭建 1) 安装Python 从官网下载最新版Python并安装 2) 安装Arduino IDE 从官网下载最新版本的Arduino IDE并安装,目前官网上是V1.8这个版本。 3) 安装ESP32开发板支持包 在Arduino安装路径X:\Arduino\hardware\下新建一个esp32文件夹,将下载好的Arduino-ESP32开发包解压到该路径下。运行该路径下的tool\get.exe(前提是必须先安装Python),等待其运行完后会自动关闭。 完成该步骤后,启动Arduino IDE,可以在菜单栏“工具”->“开发板”->“ESP32 Arduino”目录下看到相关的开发板名称。 4) 安装Blinker-library库 将下载好的Blinker库解压到Arduino的安装目录下:X:\Arduino\libraries\ 5) 安装Adafruit NeoPixel库 将下载好的Adafruit NeoPixel库解压到Arduino的安装目录下:X:\Arduino\libraries\ 6) 手机端APP安装 手机端APP采用成都点灯科技有限公司开发的Blinker APP,可在应用市场直接搜索并安装。
(三)实现 1. 硬件实现 1) 电源管理模块 由于手上刚好还有之前做项目剩下的金升阳10W AC-DC电源模块,所以电源管理部分采用该AC-DC电源模块实现AC220V转DC5V的功能;
2) 主控模块 为了不破坏ESP32开发板的完整性,打算设计一个基板用于安装ESP32开发板,引出电源输入输出接口和信号接口,同时为了方便后期调试,设计一个ESP32开发板UART CMOS电平转RS-232电平接口电路。
3) RGB灯板 采用Worldsemi公司的WS2812B RGB 5050灯珠,该灯珠内嵌控制器,采用单总线通信方式,方便级联,且性价比高。由于E27灯头内部空间有限,RGB灯珠数量设计为24颗。 2. 软件实现 1)APP 安装好点灯-Blinker APP后,进入APP,并按下面图示进行操作。
2)ESP32应用程序 见附件
(四)焊接及装配 1)硬件焊接
一共3张PCB需要焊接,焊接的过程中发现颈椎太难受了,职业病的后果,同时也不得不感叹岁月不饶人啊。之前在一个公众号上看到一句话“我23岁,不敢体检”,反映了当代年轻人的职业病和亚健康现象的严重性。
2)硬件装配
将LED灯泡灯罩取下,取掉原有的灯板和电源板,将电源板的AC200V输入焊接到E27螺口的L和N点上,并打上热熔胶固定。盖上散热片,并将DC5V输出引线拉出。 将ESP32基板和RGB灯板重叠组装到散热片的两个固定空位上,并盖上LED灯罩。由于手上只有M2*15的铜柱,装上后有点高。 将改装好的LED灯安装到灯座上,并套上麻藤球灯罩,OK,大功告成。
(五)作品展示 作品演示视频链接:
(六)制作心得和总结 1.制作心得 1) 由于时间原因,软硬件设计、设计报告、演示视频都做得有点粗糙,还望各位大佬见谅。设计资料整理好后,我会上传到该帖下。 2) 除了APP控制外,还可以把语音控制功能也加上,实现通过天猫精灵或小度等智能音箱来控制氛围灯。由于时间原因,外加我手上刚好没有这几种智能音箱,这里就不实现了。后面有空了,买个天猫精灵来玩玩。 2.总结 1) Arduino确实适合DIY设计,不需要花过多时间去了解芯片和底层驱动相关知识,以便用户把精力花在应用设计上。 2) 乐鑫的WIFI\BLE芯片确实性价比很高。 3) 这次活动让我重拾了在大学里的DIY乐趣,再次感谢二姨和贸哲电子举办的这次活动。
源代码:
Blinker_LED.rar
(3.34 KB)
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