#第六届立创电赛#多功能语音台灯 - 嘉立创EDA开源硬件平台

* 1、项目功能介绍

    这个作品是一个多功能语音的小夜灯，我们可以通过语音和台灯进行互动，可以让他开灯，关灯，调节亮度。控制面板上有2个红外发射管，因此也可以语音让其控制家电。USB插座可以插入任何USB供电设备，最大供电为5V/2A   (尽量不要接近2A，实际大概最多1.5A!）。

   小台灯内置一个900mAh的可充电锂电池，可以使用家里常用的手机typec充电器来进行充电，有了电池就可以随身携带，也不用有一根线限制着小台灯的摆位，让其随时随地出现在你身边。台灯的设计非常符合人性化，在没有唤醒小台灯时，他处于休眠状态，点阵屏不会亮表情，这就可以在睡觉时候常开着放在床边，随时呼唤。唤醒小台灯后，他会像人类一样眨眼，做表情，这些为小台灯增添一点灵性。面板上配置一个按钮，单击切换灯光开关状态，双击显示电池剩余电量。除此之外，控制面板上还有一个蓝色的充电指示灯，当进行充电时会亮起，充电结束后会灭掉，这样可以方便观察到电池状况，方便使用。

  小台灯外壳用纸皮制作（因为不会3D建模）。

  语音小台灯我叫他为小B，只需要呼喊小B，他就会亮表情与你互动。下面是小风扇模式和小夜灯模式的造型。

语音指令如下

  小B为唤醒词，其余是字面意思。 继续，暂停，返回是利用红外控制我家的天猫盒子，看视频的时候，可以语音控制视频暂停和继续。（所有效果在工程附件上有视频演示）

*2、项目属性

原创项目，首次公开

* 3、开源协议

GPL3.0

*4、硬件部分

  硬件部分非常简单，利用排针排母将两块板子拼合而成，分为以下几个模块。

  1、 ESP12F最小系统

  这个是主控，电路也是固定的

  2、 tp4056充电电路

电路图中的R8使用的是3k，这个电阻控制的是充电电流的大小，因为tp4056的1A充电实在太烫，所以使用的是偏小的400mA的充电。

3、DCDC 5V升压，3.3V 线性稳压

       电源供电部分,没什么特别的地方。

4、 CH340电路

     和8266连接，方便烧录，外加一个typec口和一个mircro口，两种数据线均可以为单片机烧写程序。

5、 NMOS驱动电路

     这个电路图中，C1和C3可以去掉，这个是调试用的焊盘。焊上去也不影响电路工作。

6、 供电切换电路

 采用的是P沟道实现的，当有外部充电器输入时，供电方由电池转为usb。

  硬件验证：

     按照原理图能完美实现所有功能，验证过后并无错误。下面是裸机外形。

*5、软件部分

     软件部分还算是比较简单，因为使用的是8266来主控。软件部分主要分为下面几部分的任务。

    1、ASRCheck()

           即是通过对语音模块串口数据的读取，来判断具体识别了哪条指令，进而发出什么响应的任务。这是主循环的重要函数，红外发射等操作都写在了对应的响应中。

   2、breath() sleep() LEDShow()

           前两个即是对点阵屏表情进行控制的任务函数，breath()通过millis()实现的定时器效果，让眨眼特效能更加真实，sleep()是一个进入休眠的表情管理函数，进入休眠是为了让这个小夜灯更有实用性，表情不可能一直亮着，不然就不叫小夜灯了。当语音模块发出离开指令时，小台灯就会进入休眠状态，表情变为睡眠状态，然后过2秒后点阵屏熄灭。最后LEDShow则是自己编写的点阵屏显示函数，更方便我的使用。

           经过调试后，4秒眨眼一次，0.4秒睁眼的时间效果最佳，眨眼特性让他变成了一个有灵性的小台灯。

                    （具体效果可以看视频）

3、click() doubleclick()

           这两个分别是按键单击和按键双击的事件响应函数，使用Arduino的OneButton库可以轻松实现按键单击双击响应。

4、checkbat()

          这个函数是双击按键后调用的查看电量功能，很简单，就是用ADC检测电池电压，对电压进行处理，进而得到对应的电池图形，显示在点阵屏中。下图为满电情况。

5、lightset()

          这个函数是对灯光的 调光/亮灭进行管理的函数，也是在主循环的主要函数。我们使用的是pwm调光，因此使用analogWrite即可进行调光，或亮灭操作。

6、主循环loop

        因此有了上述等的函数，构成了下面的主循环，可以看到代码的层次清晰，可读性较好，这些代码很完美的将这个作品的功能全部实现了。

  （唯一遗憾的是，这个小夜灯的功耗还算是比较大，静态电流190mA，只能续航5-6个小时，尽管关闭了8266的WIFI电路功能也需要耗电这么多的电流，同样语音模块的功耗也是有，因为我不会写两个模块的低功耗，因此后续可能可以研究一下，延长续航时间。）

*6、BOM清单

*7、大赛LOGO验证

* 8、演示您的项目并录制成视频上传

   （项目源码为工程附件中的Taideng_V2)