夏日清凉神器886402A

为在炎炎夏日中清凉度过，特此设计此夏日清凉神器-----基于ESP32-C3开发板的扩展板。

一、功能描述：

本项目基于ESP32-C3开发板，扩展了麦克风、音频输出、触控屏、温湿度传感器以及电机驱动和灯光驱动；

通过驱动电机，可带动风扇运转，为炎炎夏日带来一抹凉风。

通过灯光驱动，可调节灯光颜色及亮度。

通过温湿度传感器，可以感知环境温度，结合音频输出，智能提醒需要开启风扇，或者设置为自动开启风扇。

结合ESP32、麦克风、音频输出、触控屏，可实现智能语音小助手、蓝牙音响等，在炎炎夏日带来宁静的音乐。

二、设计思路

       主要从功能、电路设计、结构设计上进行分析，详见图1。

图1     设计思路

三、详细设计

3.1电路设计

3.1.1主控电路

本次设计选用的开发版是ESP32-C3开发板，优点是价格便宜，功能齐全，集成了WIFI、蓝牙等功能，在电路中只需要把引脚输出即可。

3.1.2 电池管理

采用了一颗LGS4056HEP电池充放电管理芯片，根据芯片手册参考绘制外围电路即可。

3.1.3电机/灯光控制电路

采用一颗L293D作为电机驱动，优点是使用简单、使用电压范围宽，芯片简介详见手册。

参考手册绘制电路图即可。

 

3.1.4 音频输入及输出

音频输入及输出电路参考了立创开源的ESP32-C3开发板的电路设计，本着学习的目的，想尝试一下能否复刻这一部分，于是加上了这一部分功能

3.1.5温湿度传感器、显示接口、按键电路

传感器、显示屏均采用了I2C接口，直接与开发板IO口进行连接。

3.1.6PCB设计

为了方便焊接，电阻电容选择了0805封装的，整体布局比较紧凑，仅5.5cm×4cm大小。

 

3.2结构设计

结构设计主要分为2部分，分别是无叶风扇结构设计和控制器结构设计。

3.2.1无叶风扇结构设计

根据无叶风扇原理示意图如下：

根据原理参考进行设计：

3.2.2控制器结构设计

控制器结构主要根据电路大小及扬声器大小而设计，外形采用西瓜造型，望瓜解热。

 

 

3.2.3组合状态

四、装配制作

通过PCB打样、焊接、3D打印，简单组装即可。