开源兽装电子发光眼

是为自制兽装设计的可编程电子发光眼，使用ESP32控制WS2812B灯珠，同时使用ASRPRO模组进行语音识别，支持蓝牙串口和语音指令交互。希望可以为有兴趣自制发光眼的毛毛们提供一些参考！😽

• 开源项目介绍详见Github：FlyingMeow-cn/LedEyesForFursuit  本文提供该项目的PCB设计方案介绍
• bilibili视频：兽装电子发光眼方案开源_哔哩哔哩_bilibili
• 设计人&作者：@雪山飞喵ovo   本文允许转载（需注明作者）
• 开源协议：TAPR-OHL协议

【注意】 本项目开源内容 不包括 演示使用的兽装角色形象设计，即 “雪山飞喵” 兽设形象的物种设定、造型设计、配色及花纹设计，其唯一所有者@雪山飞喵ovo拥有该形象的著作权及使用权，任何未经授权的使用属于侵权行为。如果您想复刻本项目，请使用您的 原创 角色设定形象。

成品展示

成品效果：（是下面这只白黄橘猫猫！😽）

头内发光眼设备包括一个主控板、两个发光眼灯板（配套外壳），以及一个头内风扇。

电路设计方案介绍

总体方案

硬件电路设计方案如下图所示：主控板MCU使用ESP32-WROOM-32E，板上集成CH340C用于程序下载，由ESP32的GPIO控制发光眼灯板上的WS282B灯珠、经MOS管开关电路控制头内风扇开关。主控板上集成的ASRPRO模组使用UART接口与ESP32通信。此外，主控板上还集成了一个MPU6050传感器。

各模块实物连接如下图所示：

供电方案

发光眼主控板的供电方式如下图所示：工作电压分5V和3.3V两种。在系统工作时，由移动电源进行全局供电；在ESP32程序下载时，由电脑USB口进行全局供电；在ASRPRO程序下载时，经ASRPRO烧录器只给ASRPRO模组部分进行局部供电。

主控板电路设计

ESP32程序下载接口&供电接口采用一个12P-TYPEC接口，稳压电路使用芯片AMS1117-3.3：

ESP32的程序下载电路使用USB转TTL芯片CH340C：

MCU选用ESP32-WROOM-32E模组：

由一个MOS管开关电路控制头内风扇开关：

ASRPRO模组供电和默认程序下载的串口引脚单独由ZH插槽引出，麦克风使用一个小巧的咪头麦克风。ASRPRO的供电与板上全局供电使用一个二极管隔离，这样可以在单独给ASRPRO下载程序时不会通过ASRPRO的程序下载接口给板上其他部分供电，只给ASRPRO供电。

主控板上还集成了一个MPU6050，可以用于实现一些与动作有关的交互（当前版本的固件暂未实现该功能）。

灯板接口使用ZH插槽引出，风扇接口使用XH插槽引出。R7、R8是灯板上光敏电阻的分压电阻，原计划用于实现发光眼亮度的自适应调节，但实际使用中发现并不实用，故在当前版本的固件中暂未实现该功能。有兴趣的朋友可以尝试实现，可能需要根据不同光敏电阻型号及亮度适应范围调整R7和R8的值。

主控板PCB设计采用双面板，大小4cmx6cm，四角留有M3螺丝固定孔，ESP32模组的天线下方挖空。

灯板电路设计

发光眼灯珠采用20颗WS2812B-5050灯珠串联，灯板接口使用立贴的ZH插槽。

灯板PCB设计采用双面板，内直径47mm，圆环宽8mm。灯珠和光敏电阻在正面，ZH插槽在背面。

后续开发ideas（电路设计方面）

• 使用两只MOS管控制风扇开关的设计不够优雅：电路比较复杂，而且输出由高转低时会有一个较大的延迟，可能是哪里的电容参数设置不当。这里可以采用更简洁的负载开关控制；或者干脆改为一个升压到12V的DCDC电路（5V风扇风力较小），直接控制DCDC芯片的使能；再或者另采用一个支持PWM控制的4线风扇。
• 可以考虑把主控板的电路集成到其中一个灯板上？两个灯板之间用线连接，这样就不用单出来一个主控板，更简洁。