描述
<p><h3 style="line-height: 1.8;"><em> 1、项目功能介绍</h3>
<hr />
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">手机APP随时查看温湿度，根据自主设定，可以是某个房间，某个设备内部等。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">小爱同学和天猫精灵语音接入，不用去近距离查看，语音助手即可回复，当前温湿度。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;">MCU使用ESP32C3,传感器是 <span class="fw-b inline-block brand-buried"><a title="Sensirion(瑞士盛思锐)" href="<a href="https://list.szlcsc.com/brand/506.html" target="_blank">https://list.szlcsc.com/brand/506.html</a>" target="_blank" rel="noopener">Sensirion(瑞士盛思锐)</a>的SHT40。</span></p>
<h3 style="line-height: 1.8;"></em>2、项目属性</h3>
<hr />
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">本项目为首次公开。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<h3 style="line-height: 1.8;"><em> 3、开源协议</h3>
<hr />
<p>GPL3.0</p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<h3 style="line-height: 1.8;"></em>4、硬件部分</h3>
<hr />
<p><span style="font-size: 14pt;">一、主控部分</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="color: #95a5a6; font-size: 14px;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/8a3a0ad788ec4089987a79e8301bd7af.png" alt="" width="500" height="339" /></span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;">从成本方面考虑，未采用单片机+模组的模式，采用单模组开发，</span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;">从pcb设计灵活方面，及成本考虑，选择裸芯片，这样layout就很灵活了</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">所以以上部分实际上就是ESP32C3的最小系统。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">最难处理的天线部分，用0欧电阻短接L4即可，C33 C34不需要焊接</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;">二、传感器部分</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/c9f0cce958c24ee28da91ff340cb7c19.png" alt="" width="256" height="194" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">很简单的一个IIC电路，这里画了2个封装，焊接其中一个就好</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">在画这个电路时候，1、考虑空间问题及后续组装干涉等，所以添加了裸片封装</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"> 2、考虑芯片太小，手工焊接难度确实大，所以也添加了 带板的封装</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">这样至少在此模块上，问题都解决了，肯定不会因为此模块问题再进行打板，造成一些时间，材料，等的浪费</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;">三、屏幕驱动部分</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/5a4831d8b81c4b7c819f2cb404750fcf.png" alt="" width="300" height="159" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">这部分很简单，就是保证屏幕正常工作，具体查看附件</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;">四、充放电部分</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/af6623c0112e48a09cbeb40b034292ce.png" alt="" width="400" height="215" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/1415cfa6204a4931b3e90129a6f99f98.png" alt="" width="400" height="187" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"> 图1 是4056充电电路，添加了NTC电阻，如果不需要检测电池温度，R24不接，R23短接，充电正常，</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">充电电流是由R22控制，由于电池容量较小，且充电电流大会发热很严重，影响传感器，所以充电电流250mA-300mA左右</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">图2 为了防止在充电时，电池边冲边放导致设备损坏。充电时设备使用 外置充电器供电。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;">五、降压电路</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/2234c92a836846fda5987a3656c0febc.png" alt="" width="408" height="211" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">采用的是DCDC，因为1转换效率高，2低功耗，3压差小，适合电池供电设备，</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">为了降低功耗，可以尝试降低电压，经过测试ESP32C3低于3V就不能工作了（与手册一致）。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">所以，电压设置在 Vo=0.6*(1+20/4.7) = 3.15V，</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 18pt;">六、关断模块供电</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/a8df8d97677143dc9cf90eb00f98227f.png" alt="" width="237" height="179" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/b9ab20d63eb849aa963d0c1195daf1de.png" alt="" width="228" height="178" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">因为屏幕不需要一直刷新，电池电压也不需要一直采集，所以在等需要刷新屏幕，或采样电池电压时候再打开电源，以节省电电能。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 16px;">MOS的导通电阻很小，对后级的设备基本无影响。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 16px;">三极管下拉了一个电阻，当不要后级供电时，可以释放IO，可以自动保持关断状态</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;">七、唤醒开关</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/75480135c71c4f788611e93c8845e98b.png" alt="" width="103" height="180" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">这里采用的是水银开关，等向后倾斜设备时，执行唤醒，即时更新温湿度数据等操作</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">一些角度传感器（如常用的MPU6050）也可以，当然也从很多方面限制了不能用它，1价格比较贵，2、io有限</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">特别需要提醒的是，水银蒸汽有毒，请不要重摔。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">也可以换成 震动开关等其他开关。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;">八、其他电路的一些说明</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">调试电路部分，原本留了USB 调试电路，但是IO不够，就把其IO使用了，（Typec附近4个电阻都不焊接）所以typec USB 只充电。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;">PCB相关说明</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">整体大小5X5厘米</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">为了尽量减小充电时发热影响传感器读数，采用最远距离的隔离</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/d40316799ec34f96ace5f461adc9a42f.png" alt="" width="300" height="293" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">且对传感器周围挖槽，以减少其他器件发热影响 数据准确性</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/34c098f2f2b84b28acce8f829f762b1a.png" alt="" width="300" height="245" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">顶层丝印层在充电模块和传感器外围都添加了<strong>线条</strong>，是在<strong>外壳上应该添加拉伸区进行隔离</strong>的部分，此部分没有摆放元器件，方便外壳紧贴PCB，进一步隔离设备内部对传感器的影响</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<h3 style="line-height: 1.8;">*5、软件部分</h3>
<hr />
<p style="line-height: 1.8;"><strong><span style="font-size: 12pt;">软件编译，使用VScode 基于ESP-idf，参考的链接（软件部分.置顶）</span></strong></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">1、立创桌面温湿度计项目文档(<a href="<a href="https://www.yuque.com/wldz/jlceda/ycxrhmcyxkvomgm1%22>6-%E6%B8%A9%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E8%8E%B7%E5%8F%96" target="_blank">https://www.yuque.com/wldz/jlceda/ycxrhmcyxkvomgm1">6-温湿度获取</a> (yuque.com)</a></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"> <a href="https://www.yuque.com/wldz/jlceda/ycxrhmcyxkvomgm1</span></p" target="_blank">https://www.yuque.com/wldz/jlceda/ycxrhmcyxkvomgm1</span></p</a>>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">2、 点灯科技官网 (<a href="<a href="https://diandeng.tech/doc/freertos-support%22>%E7%82%B9%E7%81%AF%E7%A7%91%E6%8A%80" target="_blank">https://diandeng.tech/doc/freertos-support">点灯科技</a> (diandeng.tech)</a> </span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"> <a href="https://diandeng.tech/doc/freertos-support</span></p" target="_blank">https://diandeng.tech/doc/freertos-support</span></p</a>>
<p><span style="font-size: 12pt;">3、乐鑫 ESPidf 编程指南</span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;"><a href="<a href="https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v5.3/esp32c3/get-started/index.html%22>&nbsp" target="_blank">https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v5.3/esp32c3/get-started/index.html">&nbsp</a>; 快速入门 - ESP32-C3 - — ESP-IDF 编程指南 v5.3 文档 (espressif.com)</a></span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;">4、ESPidf 接入blinker</span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;"><a href="<a href="https://blog.csdn.net/weixin_39674400/article/details/138084742%22>&nbsp" target="_blank">https://blog.csdn.net/weixin_39674400/article/details/138084742">&nbsp</a>; ESP32 IDF+Blinker 学习笔记2-ESP32适配blinker_esp_idf步骤_esp32 blinker-CSDN博客</a></span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;">5、字库大放不下时，自定义分区列表<a href="<a href="https://blog.csdn.net/qq_44662794/article/details/125248484%22>ESP32%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E5%88%86%E5%8C%BA%E8%A1%A8_app" target="_blank">https://blog.csdn.net/qq_44662794/article/details/125248484">ESP32自定义分区表_app</a> partition is too small for binary-CSDN博客</a></span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;"> <a href="https://blog.csdn.net/qq_44662794/article/details/125248484</span></p" target="_blank">https://blog.csdn.net/qq_44662794/article/details/125248484</span></p</a>>
<p><span style="font-size: 12pt;">等。</span></p>
<p><span style="font-size: 12pt;"><strong>2. 大约的流程</strong></span></p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/32d0584853614450a344344a4cd2347b.png" alt="" width="590" height="794" /></p>
<p><strong><span style="font-size: 12pt;">部分源代码</span></strong></p>
<p><strong><span style="font-size: 12pt;">主函数</span></strong></p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/3b857e3c51b043ee8de68a7a7f733b55.png" alt="" width="800" height="466" /></p>
<p>小爱回调</p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/e7c61c9b9be14fdda35727fc8786fa70.png" alt="" width="495" height="287" /></p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/1471abafb4984b269e33bf7d42cea41e.png" alt="" width="652" height="580" /></p>
<p>温湿度传感器IIC部分</p>
<p>iic</p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/d161dc889351471981718e2fff804f2d.png" alt="" width="800" height="293" /></p>
<p>温度获取</p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/921a7fd83f004066ae573562c97040a5.png" alt="" width="800" height="653" /></p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/83217c9fa6304090b1f6d0540ebc38d7.png" alt="" width="800" height="591" /></p>
<p> </p>
<p>电压获取，查表法获取电量，</p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/66d27f8cfb6549f797d53e399ab14c89.png" alt="" width="800" height="485" /></p>
<p> </p>
<p><strong><span style="font-size: 12pt;">屏幕部分</span></strong></p>
<p><strong><span style="font-size: 12pt;">接口初始化</span></strong></p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/7baf92cc34644f5688ed05e8c6d2c34b.png" alt="" width="800" height="543" /></p>
<p><span style="font-size: 12pt;">屏幕初始化</span></p>
<p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/b83888fed2064772a04e12493ce4d910.png" alt="" width="800" height="419" /></p>
<p> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"><strong>程序烧录</strong></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">采用乐鑫官方的烧录软件在附件里有上传</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">烧录设置</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">第一步，打开烧录软件，选择ESP32C3，选择UART</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/f20c2e843b2144208af3e6a9b70c06a4.png" alt="" width="400" height="210" /></p>
<p style="line-height: 1.8;">第二步，按这个图上设置烧录，</p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/db3282f63a6346dbabaad03b246f0765.png" alt="" width="400" height="358" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">最后一步，重启下模块，就可以进行配网了。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">重启后，等待配网时，板子的运行灯 会亮起，配网完成后，熄灭。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">配网采用BLINKE官方软件，或者乐鑫官方软件均可。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">用<strong>SmartConfig V2</strong>, 把自己的authkey，填入到附加数据，就可以。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><strong><span style="font-size: 12pt;">如果换了wifi，或者换了Blinker账号，需要重新配置时，5秒内连续按rest 5次，即可恢复初始设置，开始重新配网和识别码。</span></strong></p>
<p style="line-height: 1.8;"><strong><span style="font-size: 12pt;">注：基本1秒一次的按，别按太快。按一次后 等运行指示灯亮起，再按第二次，依次5次后，运行灯常亮，打开手机APP开始配置。</span></strong></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">想连接小爱同学，和天猫精灵，可以在米家和天猫精灵里 ，绑定自己的Blinker账号，进行语音交互</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><strong><span style="font-size: 12pt;">手机APP内查看 温湿度</span></strong></p>
<p style="line-height: 1.8;"><strong><span style="font-size: 12pt;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/f33849f506464c41bf2ab002f2ad14d0.jpg" alt="" width="200" height="444" /></span></strong></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14pt;"><strong>外壳部分</strong></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">目前使用，剩余的PCB，层叠式连结起来，3D外壳也有设计，下次打样时候，一并发货。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">整体预览</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/91d15737d5aa4483aa7537b35b7c611d.png" alt="" width="615" height="573" /></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">前</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/8227ff8bded54ccd831d02d1b0e44d6b.png" alt="" width="589" height="517" /></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">后</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/f75c25ea7e2849fa920088b961cebf10.png" alt="" width="588" height="558" /></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 16px;">后内</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/91038181b4d54895bc335642bc85fbd3.png" alt="" width="589" height="499" /></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;">前内</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 12pt;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/eeec1acdff9143039a5822f6b5d6e88f.png" alt="" width="602" height="571" /></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<h3 style="line-height: 1.8;"><em>6、BOM清单</h3>
<hr />
<p style="line-height: 1.8;"><strong>详见BOM表</strong></p>
<h3 style="line-height: 1.8;"></em>7、大赛LOGO验证</h3>
<hr />
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/8da72b2c29554416ac74a515cd884d64.png" alt="" width="696" height="605" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/b02ffa0363fc46218e42776809c4019c.jpg" alt="" width="500" height="375" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/543a2237e5bc4654a7f7a6bf6eb2ec06.jpg" alt="" width="500" height="281" /></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<h3 style="line-height: 1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3>
<hr />
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="color: #95a5a6; font-size: 14px;">视频要求：请横屏拍摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限100M内；</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="color: #95a5a6; font-size: 14px;">视频标题：立创电赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如立创电赛：《自动驾驶》-团队介绍。</span></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p>
<p style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14px;"><a href="/posts/de460543d4cf4dacb5f0326612455578" target="_blank" rel="noreferrer noopener">前往查看更多详情 ＞</a></span></p>
<p style="line-height: 1.8;"> </p></p>
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