独立开发一个物联网作品-智能窗帘机器人

2020-06-18

首先这是一个网上的一款窗帘机器人

其实去年我就见过这个东西，现在淘宝也有卖的，价格400-800左右。（据说是英国的一个公司做的）最终证实这是国内的一家公司做的！！-官网：https://www.switch-bot.com/products/switchbot-curtain ，我看完就很佩服这个创意，想想网上卖的那些自动窗帘，或者小米搞得只能窗帘，装庞大的电机，装庞大的滑轨，而且原有的设备和布局也发生了变化！然而这个小东西，却可以推动窗帘，即装即用！很赞的创意！
参考链接：https://www.xsrjt.com/znyj/148999.html

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然后呢，我也想搞一个，说干就干！计划从电路板，外壳装配，微信小程序，全部来自己完成！

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单单元器件选型，我就做了好久，由于其工作场景为低功耗，同时需要蓝牙以及陀螺仪和光照传感器来进行中断唤醒，所以就需要讲单片机、蓝牙、传感器全部进入低功耗，而不能将其电源断开，所以元器件的选型尤为重要！我选择的几款设备功耗都是非常低的。
令我比较惊艳的是蓝牙模块PW02：http://www.phangwei.com/page116/?article_id=73 你想象不到的小尺寸，太惊艳了！

电路图绘制

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目前原理图为第二版，第一版出现了一些问题：
1.第一版STM32内部的时钟误差太大，无法实现相对精准的定时，第二版添加了RTC时钟
2.第二版添加了陀螺仪芯片，用来感知用户手动拉窗帘时的加速度，进而控制窗帘
3.第一版的光传感器芯片，嘉立创商城的原理图是有问题的，就很尴尬，后面会改第二版来解决

PCB设计

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外壳部分主要做了几点优化和设计
1.多处安装轴承来减小摩擦，同时外壳与轴承和电机装配处，留出0.1mm的公差，便于安装
2.为了缩短外壳尺寸，将电机隐藏在滚轮中间，堪称完美
3.整体的外观采用的是天猫精灵空调遥控的外观，圆形（没审美就用最简单的外形，哈哈）

外壳设计

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微信小程序的开发就比较简单了
1.最惊艳的就是ColorUI的加持，相当之漂亮，而且有很多的动画和特效
2.功能包括了连接，列表显示，滑动列表连接
3.微信小程序与蓝牙连接以后会将当前的北京时间发送至硬件单片机，方便单片机进行RTC对表
4.其中记忆功能是和硬件相关联的功能

微信小程序开发

硬件部分的开发就行对简单一些了，主要配置STOP模式低功耗，以及串口中断唤醒
注意事项：
1.低功耗配置
2.内部RTC时钟不准（第二版会添加RTC晶振）
3.蓝牙授时RTC对表，这样可以做到用户一旦使用，就会进行一次RTC对表，保证了时间的相对准确
4.由于N20电机是普通的减速电机不是步进电机，所以无法精确地定位窗帘位置，所以可以让用户在第一次使用的时候，手动录入一次窗帘的开启和关闭，依靠时间来定位电机运转的距离（后期待优化更好的方案），会记录在Flash中，及时下次开机或者断电以后依然可以进行记忆。除非用户又进行了记忆操作（此处对应微信小程序中的记忆按钮的操作）