Fastbond2阶段1-基于ESP32的智能感应多途径控制窗帘设计

项目介绍：

本项目基于EPS32芯片，通过APP控制、光照传感器、定时开合，实现智能窗帘的多途径控制，成为智能家居的重要组成部分。

设计思路：

基于EPS32芯片，内置光线传感器，由用户在控制软件中设定一个阈值，当光强超过或小于阈值时自动伸缩开启关闭窗帘。自定义一个时间段，定时自动开关帘，或者由用户在APP上直接控制窗帘的开合。多途径控制，实现窗帘的智能化，方便人们的生活。

市场介绍：

智能家居窗帘与传统的窗帘相比，在高档写字楼、展览馆、大型会议室等场所显得更加方便，因而受到众多消费者的青睐。2022年全球电动窗帘行业市场规模约为62.75亿美元。

从国内市场来看，中国电动窗帘行业在过去几十年里经历了快速的发展，逐渐演变为一个拥有先进技术和多样化产品的现代产业，2021年中国电动窗帘需求量达243.57万套，产品均价达1039.2元/套，市场规模达25.31亿元。未来随着社会经济的快速发展，人们对居住环境的要求也在不断地提高，智能家居产品在人们的生活中将会逐渐被认识和采纳。电动窗帘通过智能化系统使居家生活更加便捷安全，增强居家生活的品质，作为智能家居中不容忽视的一部分，有着十分巨大的发展前景。

方案框图介绍

根据比赛要求，这次使用得捷的Scheme-it来设计框图，非常方便！！

本项目的主要框图得捷网站链接如下：

https://www.digikey.cn/schemeit/project/q2003-智能窗帘设计框图-c9ef53fc7554411ab3ee14dccd73f7b3

Scheme-it简单介绍

Scheme-it是一款在线的免费电子设计自动化（EDA）工具，可以用来绘制原理图和框图，并具有分享功能。此外，为了让开发者的工作更高效便捷，Scheme-it还提供了非常丰富的设计资源，包括近200个参考设计文件，分为6大类，14小类，涵盖通信、工业、交通、电源、开发工具、消费类电子等各个领域。Scheme-it还附带超过700个通用符号的符号库，同时与Digi-Key元件目录相连，可访问400+万种元件。

元器件介绍：

EPS32芯片：

ESP32是由Espressif Systems公司开发的一款备受欢迎的开源嵌入式系统芯片。这款芯片具备强劲的性能和多样的功能，适用于各种物联网（IoT）应用和嵌入式项目。嵌入式芯片设计可扩展，适应性强。有两个 CPU 内核可以单独控制，CPU 时钟频率可在 80 MHz 到 240 MHz 之间调节。用户还可以关闭 CPU 并利用低功耗协处理器来持续监视外围设备的变化或阈值跨越。ESP32 集成了丰富的外设，包括电容式触摸传感器、霍尔传感器、SD 卡接口、以太网、高速 SPI、UART、I²S 和 I²C。

蓝牙、低功耗蓝牙和 Wi-Fi 的集成带来了功能齐备的模块，并确保了广泛的适应性。使用 Wi-Fi 可以通过 Wi-Fi 路由器实现大范围的物理范围和直接连接到互联网，而使用蓝牙可以让用户方便地连接到手机或广播低功耗信标以进行检测。ESP32 芯片的休眠电流小于 5μA，因此适用于电池供电和可穿戴电子应用。该模块支持高达 150 Mbps 的数据速率和天线的 20 dBm 输出功率，以确保最宽的物理范围。因此，该模块提供业界领先的规格和电子集成、范围、功耗和连接的最佳性能。

为 ESP32 选择的操作系统是带有 LwIP 的 freeRTOS；同时内置硬件加速的 TLS 1.2。还支持安全（加密）无线 (OTA) 升级，因此用户即使在发布后也能以最低的成本和精力升级其产品。

总而言之，ESP32拥有双核处理器 、Wi-Fi和蓝牙功能、低功耗特性、丰富的外设、有力的安全保障和友好的开发生态系统。作为一款性能强劲、灵活多样的嵌入式系统芯片，在各种项目和应用中大放异彩，尤其在物联网领域备受欢迎。其丰富的功能和低功耗设计使它成为连接设备和传感器到互联网的关键技术。

DS1302：

DS1302 是 DALLAS（达拉斯）公司推出的一款涓流充电时钟芯片。 DS1302 实时时钟芯片广泛应用于电话、传真、便携式仪器等产品领域，它的主要性能 指标如下：

1、DS1302 是一个实时时钟芯片，可以提供秒、分、小时、日期、月、年等信息，并且 还有软件自动调整的能力，可以通过配置 AM/PM 来决定采用 24 小时格式还是 12 小时格式。

2、拥有 31 字节数据存储 RAM。

3、串行 I/O 通信方式，相对并行来说比较节省 IO 口的使用。

4、DS1302 的工作电压比较宽，在 2.0～5.5V 的范围内都可以正常工作。

5、DS1302 这种时钟芯片功耗一般都很低，它在工作电压 2.0V 的时候，工作电流小于 300nA。 6、DS1302 共有 8 个引脚，有两种封装形式，一种是 DIP-8 封装，芯片宽度（不含引脚） 是 300mil，一种是 SOP-8 封装，有两种宽度，一种是 150mil，一种是 208mil。

BH1750：

BH1750是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。这种集成电路可以根据收集的光线强度数据来调整液晶或者键盘背景灯的亮度。利用它的高分辨率可以探测较大范围的光强度变化。BH1750的内部由光敏二极管、运算放大器、ADC采集、晶振等组成。对应广泛的输入光范围(相当于1-65535lx)，最小误差变动在土20%，而且受红外线影响很小。

采用ROHM原装BH1750FVI芯片，光照度范围: 0-655351x，传感器内置16bitAD转换器直接数字输出，省略复杂计算、省略标定，内部包含通信电平转换，与5V单片机I0连接，支持STM32/51/ardunio。小体积，广泛应用于室内光照检测、蔬菜、苗圃、温室大棚

本次参加Fastbond第二季项目，使我了解了一款智能产品从构思到设计的过程，学习了Scheme 的设计用法，FastBond2给了我一个机会来自主探索电子设计，感谢FastBond2提供比赛支持，希望FastBond2越办越好！