爱的测谎仪 - 嘉立创EDA开源硬件平台

# 产品说明  ## 产品起因 为了训练家里的小朋友从小诚实。特意做了个测谎仪，当然这个测谎仪是并非能真的测试谎言哦。 这是用来告诉告诉孩子这个是可以知道你是否说谎了哦。 也是为了孩子更好的互动，互相测试对方是否说谎哦。 当然可以情侣、爱人之间进行测试哦。 这里可以是技巧的哦，必须让对方深信这个产品真的可以测试谎言哦。 ## 产品功能 1-无线控制语音输出，比如指令8：不要说谎，9：你好诚实哦 2-WS2812提示是否说谎，红色表示说谎，绿色表示诚实 3-WS2812可以作为小夜灯使用 4-锂电池供电，容量200mah，TypeC充电 5-电量监控，通过蓝牙传输电池电量情况 6-还可以当音乐播放器使用 ## 蓝牙可用指令  # 产品设计 ## 硬件设计 ### 电源部分 1-通过Type-C进行充电 2-通过TP5400进行充电与升压到5V。为何要进行升压，因为WS2812供电必须在3.6V以上。 3-LD0采用AMS1117转3.3V，因为MCU供电不能超过3.6V。 4-USB插入检测，PB12管脚高电平时有输入，蓝牙会收到charging提示。 5-锂电池直接2.54排针接插。 6-开关控制锂电池是否供电。  锂电池规格如下：  ### 蓝牙部分 采用KT6368A，该芯片支持双模，具体规格如下，为了降低功耗建议使用KT6328A，但是只支持BLE哦。 PB10用来快速判断蓝牙是否连接。 原理设计如下：  KT6368A规格如下：  ### 语音部分 NV400F离线语音芯片。采用标准串口进行控制，默认波特率为115200。 原理设计如下：  该芯片核心内容介绍如下：    采用标准串口控制模式：      注意BUSY信号，空闲为低    ### 灯显部分 设计如下：  采用了4颗WS2812B。通过PA7管脚进行颜色控制，这里采用SPI+DMA方式。PA7为MOSI，可以设置SPI为只发送模式，可以节省管脚。 WS2812 芯片采用单线通讯方式，采用归零码的方式发送信号.芯片在上电复位后，接受 DIN 打来的数据，接受够24Bit 后,DOUT 端开始转发数据，为下一个芯片提供输入数据。在转发之前 DOUT 口一直拉低，此时芯片不接受新的数据。芯片 OUTR，OUTG，OUTB 三个 PWM 输出口根据接受到的 24Bit数据，发出相应的不同占空比的信号，该信号周期在 4MS。如果 DIN 端输入信号为 RESET 信号，芯片将接受到的数据送显示，芯片将在该信号结束后重新接受新的数据，在接受完开始的 24Bit 数据后通过 DOUT 端口转发数据，芯片在没有接受到 RESET 信号前OUTR ，OUTG，OUTB 原输出保持不边，当接受到 80us 以上的低电平 RESET 码后，芯片将接受到 24Bit PWM 数据脉宽输出到 OUTR，OUTG，OUTB 上。 1\. 电源输入电压：3\.5\-7\.5V 2\. OUT R/G/B 恒流值：12mA 3\. Top SMD 内部集成高质量外控单线串行级联恒流 IC 4\. 控制电 与芯片集成在 SMD 5050 元器件中，构成一个完整的外控像素点\,色温效果均匀且一致性 路高 5\. 内置数据整形电 ，任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出，保证线 波形畸变 会 加 路 路 不 累 6\. 默认上电不亮灯 7\. 灰度调节电路（256 级灰度可调） 8\. 数据整形：接收完本单元数据自动将后续数据整形输出 9\. 内置高精度和高稳定性振荡器 10\. 单线数据传输，可无限级联 11\. 数据协议兼容性高 12\. 数据发送速率：800Kbps      这里需要注意如下设置哦：  ## 主控部分 设计如下：  MCU采用stm32f103c6t6，其实采用F030功耗更低成本也更低。 主控的功能如下： 1-控制语音芯片 2-控制蓝牙芯片 3-监测锂电池电量 4-检测USB插入状态 5-监测蓝牙连接状态 6-控制WS2812灯 其资源如下：  ## PCB设计 采用立创EDA进行设计。 双面板，1.6mm，FR-4板材。 43X40mm。  实际样板如下：   ## 3D外壳设计 采用立创EDA进行设计。 整体设计  底壳 **** **实物图** **** **顶盖：** **** **实物图** **** **补充，建议采用别的颜色打印，我选择的最便宜的，因此颜色随机，黑色并不好看。** ## 外壳面板设计 采用立创EDA进行设计。  实际做的效果如下：  ## 软件设计 ### **开发工具和环境** 采用CubeMX与Keil5结合的方式，使用C语言进行开发。 ### **设计思路** 1-电量采样，通过ADC1进行数据采集。 2-检测蓝牙是否连接，若连接显示器输出电量，并接收指令。 3-控制语音芯片输出语音。 4-进入低功耗模式。 蓝牙芯片之前在梁山派模块开发中均有详细资料。这里不多说。 ### 关于代码 请查看附件。 # 产品演示 由于视频大小限制，请到如下链接查看。 [https://www.bilibili.com/video/BV1tA4m1A7Fb/?vd_source=e36622a05269c0356d6cd566056a2488](https://www.bilibili.com/video/BV1tA4m1A7Fb/?vd_source=e36622a05269c0356d6cd566056a2488)