為了方便寫作業(yè),他做了個智能燈
今天逛開源平臺,看到了一個很實用的作品。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202409/463298.htm——DIY一個,智能臺燈
看完之后,我想,達文西當時想做的,應該就是這樣的臺燈吧
一、功能/亮點
1.基礎功能
人靠近,臺燈自動點亮,離開,臺燈自動熄滅。
支持手動/手勢關閉該功能。
2.手勢交互
支持【手勢】調節(jié)燈光亮度。
支持【手勢】開啟/關閉番茄鐘倒計時。
那么,要如何實現這些功能呢?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驅動板。其中,臺燈控制板有3個方案:
1.臺燈控制板
方案一:梁山派開發(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)
實物圖
方案二:天空星開發(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)
實物圖
2.燈板
原理圖_燈板_矩形
PCB圖_燈板_矩形
3.LED驅動板
原理圖_LED驅動板
PCB圖_LED驅動板
三、軟件說明
集成板主要借助cubemx和rt thread studio對工程進行移植并測試,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操作系統開發(fā)分為以下內容:
四、設計原理
最后,來梳理一下智能臺燈的設計原理。
如何實現,一靠近,臺燈就自動開關燈?
通過在燈桿上上下距離10cm放置兩個tof距離傳感器來獲取兩個距離信息,并通過距離差和兩個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行模型訓練,從而實現人來開燈,人走關燈。
如何實現,手勢交互?
借助軟件的分類檢測模式對數據進行模型訓練,從而實現手勢控制燈光亮度和開啟以及關閉番茄鐘燈交互功能。
如何實現,亮度調節(jié)?
通過在燈頭側,安裝光照度傳感器,實時檢測桌面光照強度,利用LED驅動板的PWM調光模式,對燈光亮度進行調節(jié),從而形成閉環(huán),控制維持桌面的亮度,在環(huán)境亮度變化的時候也不改變。
參考資料
[1]https://oshwhub.com/zz56464123455/lamp-wizard
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