一、项目思路
门铃是一款十分常见的家用电器，现在很多人家都已经使用上了更加先进，功能更加综合的门铃，我想借助FastBond2的机会来设计一款新的智能门铃，其特点如下：
1.拥有红外线探测功能，可以检测门外的运动。
2.拥有高质量的麦克风与扬声器，方便实现访客与住户的通话。
3.使用嵌入式系统，用于处理处理访客检测和控制门铃的逻辑。
二、方案框图
根据主办方要求，这次使用得捷的Scheme-it来设计框图，非常好用。
本项目的主要框图如下，得捷网站链接如下：https://www.digikey.cn/schemeit/project/新项目-2023-11-12-2140-703a0defda3c45db97e3d9c0b47322db
预览图如下
主要器件如下：
Raspberry Pi Camera Module v2
MEMS
HC-SR501被动红外传感器
Raspberry Pi 4 Model B
Raspberry Pi 4 Model B
优势：
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性能升级： Raspberry Pi 4 Model B相对于先前的型号具有更强大的硬件规格，包括更快的处理器和更大的内存容量（可选的2GB、4GB或8GB RAM版本）。这使得它能够更好地处理视频流和其他计算密集型任务。
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多个USB端口： Raspberry Pi 4 Model B具有两个USB 3.0端口和两个USB 2.0端口，可以连接多个外部设备，如摄像头、麦克风、WiFi适配器等。
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双HDMI输出： 具有两个HDMI端口，支持双显示器输出。这对于将Raspberry Pi连接到显示设备以进行调试和配置非常有用。
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Gigabit以太网： 支持千兆以太网，有助于提供更稳定的网络连接，适用于实时视频传输和云服务通信。
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GPIO引脚： 40个GPIO引脚允许连接各种传感器和其他硬件组件，提供更多的扩展性和自定义能力。
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低功耗： 虽然性能提升，但Raspberry Pi 4 Model B仍然保持相对低功耗，这对于门铃等始终在线的设备很重要。
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丰富的社区支持： Raspberry Pi拥有庞大的社区，有大量的文档、教程和支持资源，这使得开发和解决问题变得更加容易。
广泛的操作系统支持： 支持多个操作系统，包括Raspberry Pi OS（以前称为Raspbian）、Ubuntu等，提供更多选择和灵活性。
Raspberry Pi Camera Module v2
- 1. 高分辨率： 摄像头支持8百万像素（3280 x 2464像素）的高分辨率图像，提供清晰而细致的图像。
- 2. 紧凑设计： Raspberry Pi Camera Module v2 的紧凑设计使其适用于空间受限的应用，如门铃或其他嵌入式系统。
- 3. 广角视野： 具有广角视野，能够捕捉更广阔的场景，对于门铃应用来说，这是非常有用的，因为你希望捕捉到门前的整个区域。
- 4. 支持视频录制： 除了拍摄高分辨率照片外，该摄像头还支持高质量的视频录制，可以记录门口的活动。
- 5. 适用于低光环境： 具有优秀的低光性能，这对于门铃摄像头在夜间或低光条件下的工作至关重要。
- 6. 与树莓派兼容： 由于是专门为树莓派设计的，因此能够与树莓派板上的相机接口完美兼容，易于集成。
- 7. 可编程控制： 用户可以通过树莓派的编程接口来控制摄像头，以满足特定的应用需求。
- 8. 价格适中： 与其他高分辨率相机模块相比，Raspberry Pi Camera Module v2 价格相对较低，为制作低成本的智能门铃提供了选择。
HC-SR501 被动红外传感器
特点：
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工作原理： HC-SR501使用红外感应技术，能够探测周围环境中的人体红外辐射，从而实现对人体活动的检测。
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灵敏度调节： 传感器上通常有一个灵敏度调节旋钮，允许用户根据实际需求调整传感器的感应范围。
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时间延迟调节： 具备时间延迟调节功能，可以设置传感器在检测到活动后持续输出信号的时间长度，通常在几秒到几分钟之间可调。
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工作电压： 一般在5V DC范围内工作，这使得它适用于与常见的微控制器（如Arduino等）集成。
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输出信号： 当检测到活动时，传感器输出高电平信号，可以通过数字引脚连接到微控制器，以触发相应的操作，比如开启灯光、报警等。
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小巧轻便： HC-SR501的尺寸较小，易于安装在各种项目中。
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广泛应用： 常用于安防系统、自动照明系统、智能家居等领域。
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- 成本效益： 相对来说，HC-SR501是一款性价比较高的传感器，适用于低成本项目。
软件组件:
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- 嵌入式系统操作系统: 针对智能门铃的嵌入式系统，可以选择使用Raspberry Pi OS或专门的嵌入式Linux发行版。
- 门铃控制软件: 使用Python、Node.js等编程语言编写智能门铃的控制软件，处理访客检测、通知发送等逻辑。
- 移动应用开发: 使用React Native、Flutter等跨平台框架，或原生开发（如Swift和Kotlin）创建用户移动应用。
- 云服务器: 使用云服务提供商（如AWS、Azure、Google Cloud）来托管云服务器，处理实时数据传输、存储和用户通知。
- 数据库: 使用数据库（如MongoDB、SQLite）来存储用户设置、访客日志等信息。
- 通信协议: 选择安全的通信协议，如HTTPS，以保护用户数据和通信。
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三、电路图
暂时省略，后续加上。
四、总结
通过此次FastBond2阶段1，我想到了这样一款功能更为综合的智能门铃，可以实现访客与住户之间的通讯功能，还有很多能够保证住户生命财产安全的功能。
祝fastbond越办越好！
zxf想成为大佬的咸鱼
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