任务介绍
本次Make Blocks第三期,我选择的是任务9,在上一期的基础上,进一步集成传感器电路设计,实现温杯体的温度和重量感知和分析。
模块介绍
根据任务要求,本次我依然采用前面两期使用到的esp32-pico-v3-02芯片作为主控,并添加了DS18B20温度传感器和FSR402压力传感器。本次新增模块主要用于智能水杯垫项目的杯体温度数据和压力数据的采集。
本次用到的芯片在DigiKey官网的链接如下:
DS18B20-EV:DS18B20-EV EVVO | 传感器,变送器 | DigiKey
FSR402:30-81794 Interlink Electronics | 传感器,变送器 | DigiKey
TLV521:TLV521DCKR UMW | 集成电路(IC) | DigiKey
原理图和PCB模块介绍


在压力传感器部分,我们使用了一个放大器TLV521来隔离前级和后级电路。它是一个发射极跟随器,输出电压为压力传感器和R14的分压值。

在第一期中,我们依然延续第二期的设计思路进行PCB的设计,为了保持PCB板的紧凑性,我们删除了第二期中引出的电源接口,并将其与IIC接口集成为一个4引脚的MX1.25接插件。
本次新增的两个传感器分别为U8(DS18B20)和H1(FSR420),我们将其分别放置到PCB的边缘,从而方便引出。
PCB的3D效果如下:

模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 温度传感器 |
芯片型号 | BS18B20 |
供电电压 | 2.5V to 5.5V |
接口类型 | 1-Wire |
测量范围 | -55°C to +125°C |
测量精度 | ±0.4°C Accuracy from -10°C to +70°C |
类型 | 压力传感器 |
型号 | FSR402 |
供电电压 | 3.3V |
测量范围 | 0.2N – 20N |
非驱动电阻 | >10 MΩ |
最小电阻 | 1 KΩ |
管脚定义
管脚编号 | 管脚名 |
13 | SCL |
15 | SDA |
20 | TMP_CTR |
32 | PRESS_ADC |
40 | RXD |
41 | TXD |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅,系统里查阅不到的物料也支持手动添加。

物料添加展示图

项目详情图
心得体会
非常感谢硬禾提供的这次学习机会。在本次Make Blocks第三期任务的实施过程中,我不仅进一步加深了对传感器接口与电路集成设计的理解,也切实提升了系统级硬件开发与协同调试能力。本次项目以esp32-pico-v3-02为核心,集成了DS18B20温度传感器与FSR402压力传感器,实现了对温杯体温度与重量的实时采集与分析,为后续的智能水杯垫功能开发奠定了坚实基础。