硬件設計介紹

主控選擇與最小系統的設計：

由于需要設計一個物聯網系統，我們日常中最常用的就是WIFI和藍牙這兩者，由于藍牙只適合近距離通信，我們選用了WIFI來作為我們的通信方式。而選用的主控，選擇了ESP32這一款主控芯片，這款芯片是專門為物聯網服務的芯片，相比于stm32，stm32還需要外接一個物聯網芯片，從硬件成本來看是非常不劃算的，因此ESP32我們認為非常適合于這一個項目。

??板子配備了USB轉串口芯片CP2102，目的是方便板子調試，并且設計了一個自動下載電路，在燒錄程序的時候就不需要進行BOOT和RST的操作，大大提高了板子調試的效率。

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?外設的選擇與設計：

由于我們打算做一個門禁，燈，風扇，空調互聯的系統，門禁我們選用的是AS608這款指紋模塊，AS608使用的是串口通信，其作用是用于通過指紋識別來實現門禁系統的管理。而燈，風扇則使用最簡單的LED燈和小電機來模擬，電機的驅動電路使用了一個MOS來設計，因為GPIO的最大驅動電流為40mA，無法驅動電機，因此加了一個MOS來增強驅動能力，并且在電機兩端加了一個續流二極管，用于保護電路。至于空調，我們在板子上設計了一個紅外發射管的驅動電路。

除了這幾個對外的控制系統，還設計了一個屏幕驅動電路，用以驅動TFT屏幕來顯示必要的信息，如網絡獲取的時間，天氣，由傳感器獲取的數據等等。屏幕的驅動芯片是ST7789，尺寸為1.3寸，分辨率為240x240，對于這個項目正好足夠使用。

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功能性電路的設計：

??? 板子配置了兩類環境傳感器，光傳感器和溫濕度傳感器，光傳感器使用的是一個光敏電阻型號為GL5516，該光明電阻的亮電阻為5kΩ~10kΩ每10Lux，因此為了利用電阻分壓，經過測試，與10kΩ進行分壓效果最好，在室內光強下的有效范圍更廣，精度更高。分壓后，使用主控的ADC即可對光進行感知，而溫濕度傳感器使用的是SHT30，一個I2C通信的溫濕度傳感器，地址為0x44，使用比較方便，在電路板的制作中，為了讓SHT30不受電路板溫度的影響，我專門設置了一個禁止鋪銅區域，這樣能有效的吉安少板子溫度對溫度傳感器的影響。

供電電路的設計：

?供電電路使用的是由ME6217C33M5G組成的電路而成，這是一個最大供電電路800mA的LDO芯片,我認為這里是一個設計失敗的地方，我們應該選用一個DCDC更加好，因為在WIFI進行的器件，電路功耗真的很大，導致電源芯片比較燙，這是我沒有考慮到的地方。

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下面是軟件涉及流程：

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作品

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