一、项目背景
目前市面上的梳子功能还是比较单一的，主打的有便宜的塑料梳子，还有一些什么木做的梳子，作为一个电子小懒虫，本项目提供一个思路把电子技术用在梳子上。虽然美妆大牌欧莱雅之前也开发过类似的产品，但是价格高达200美元，本文从基础的芯片到实际制作，主打一个低成本，diy。
二、项目方案
- 发梳最简单直接的功能是能够检测头发的干湿度，这里选择一个“电导率传感器”来检测头发是湿还是干。
- 外加一个头皮按摩功能，主要思路是在梳子上安装微型电机，控制梳子上的每个小齿进行轻微的运动，达到舒缓头皮的感觉。
- 另外，主控芯片选择目前功能强大的esp32s3，带有蓝牙和Wi-Fi，非常的好用，IDF或者Arduino都可以进行快速开发。
三、方案框图
目前本方案的框图如下。得捷Scheme-it链接：https://www.digikey.cn/schemeit/project/murongxuehua-ada2100cfb1d4781a95478b4e9eba418
- 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。
- 电导率传感器：电导率是测量溶液传递或传输电流的能力。电导率这一术语来自欧姆定律，U = I•R；其中，电压(U)是电流(I)和电阻(R)的乘积；电阻值由电压/电流求得。当电压通过导体时，电子流动形成电流，电流值大小取决于导体电阻。 电导率简单地定义为两个电极之间溶液电阻的倒数。主要作用是用于检测头发干湿状态，其实也可以用湿度传感器来代替，并且可以降低成本。实际上湿度传感器广泛的应用在风机的湿度检测和自动控制,美容业的检测头发烘干的仪器。
- 微电机控制：这里考虑的主要是通过PWM来控制电机转速，并通过另外的数字信号接口来控制梳子齿运动方向，来达到舒缓头皮，让人放松的效果。
- 手机app：可以用来接收传感器采集的头发干湿状态等信息，显示在手机上。还可以发送指令来控制按摩方式，按摩时间等。
四、总结
目前这个方案还有不少可以完善的地方，比如供电，充电模块就是可以展开的很大的一个课题；其次还可以加入一个加速度计和陀螺仪来测量使用发梳的速度和力量；可以捕获音频数据的麦克风；以及蓝牙和Wi-Fi连接功能，这些功能相结合，将所有信息上传到手机里相应的应用程序，该应用程序使用特定算法分析统计所有数据并检测头发的破损程度。
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