為了方便寫(xiě)作業(yè),他做了個(gè)智能燈
今天逛開(kāi)源平臺,看到了一個(gè)很實(shí)用的作品。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202409/463298.htm——DIY一個(gè),智能臺燈
看完之后,我想,達文西當時(shí)想做的,應該就是這樣的臺燈吧
一、功能/亮點(diǎn)
1.基礎功能
人靠近,臺燈自動(dòng)點(diǎn)亮,離開(kāi),臺燈自動(dòng)熄滅。
支持手動(dòng)/手勢關(guān)閉該功能。
2.手勢交互
支持【手勢】調節燈光亮度。
支持【手勢】開(kāi)啟/關(guān)閉番茄鐘倒計時(shí)。
那么,要如何實(shí)現這些功能呢?軟硬件如何設計?
二、硬件設計
硬件部分,設計了3塊PCB——臺燈控制板、燈板、LED驅動(dòng)板。其中,臺燈控制板有3個(gè)方案:
1.臺燈控制板
方案一:梁山派開(kāi)發(fā)板拓展板
原理圖_臺燈控制板(梁山派拓展板)
PCB圖_臺燈控制板(梁山派拓展版)
實(shí)物圖
方案二:天空星開(kāi)發(fā)板拓展板
原理圖_臺燈控制板(天空星拓展版)
PCB圖_臺燈控制板(天空星拓展版)
實(shí)物圖
方案三:集成板
基于STM32F401RCT6設計
原理圖_臺燈控制板(集成版)
PCB圖_臺燈控制板(集成版)
實(shí)物圖
2.燈板
原理圖_燈板_矩形
PCB圖_燈板_矩形
3.LED驅動(dòng)板
原理圖_LED驅動(dòng)板
PCB圖_LED驅動(dòng)板
三、軟件說(shuō)明
集成板主要借助cubemx和rt thread studio對工程進(jìn)行移植并測試,移植后的軟硬件工作正常。
模型訓練分為以下內容:
基于RT-Thread操作系統開(kāi)發(fā)分為以下內容:
四、設計原理
最后,來(lái)梳理一下智能臺燈的設計原理。
如何實(shí)現,一靠近,臺燈就自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈?
通過(guò)在燈桿上上下距離10cm放置兩個(gè)tof距離傳感器來(lái)獲取兩個(gè)距離信息,并通過(guò)距離差和兩個(gè)距離傳感器的高度落差10cm,即可求解出人體的角度信息。從而在軟件層面就有了三個(gè)輸入數據,即:傳感器1數據,傳感器2數據,角度數據。
使用這三個(gè)輸入數據借助ST公司的NanoEdge AI Studio軟件的異常檢測模式對數據進(jìn)行模型訓練,從而實(shí)現人來(lái)開(kāi)燈,人走關(guān)燈。
如何實(shí)現,手勢交互?
借助軟件的分類(lèi)檢測模式對數據進(jìn)行模型訓練,從而實(shí)現手勢控制燈光亮度和開(kāi)啟以及關(guān)閉番茄鐘燈交互功能。
如何實(shí)現,亮度調節?
通過(guò)在燈頭側,安裝光照度傳感器,實(shí)時(shí)檢測桌面光照強度,利用LED驅動(dòng)板的PWM調光模式,對燈光亮度進(jìn)行調節,從而形成閉環(huán),控制維持桌面的亮度,在環(huán)境亮度變化的時(shí)候也不改變。
參考資料
[1]https://oshwhub.com/zz56464123455/lamp-wizard
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