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这个ESP32开发板功能比较强大，对于提高软硬件能力有很大帮助

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加入了学习《2024DigiKey创意大赛二月柳絮大作战项目》，观看 2024DigiKey创意大赛二月柳絮大作战项目

加入了学习《PFC电源设计与电感设计计算》，观看 2.1 (二) 常见PFC电路和特点(1)

加入了学习《PFC电源设计与电感设计计算》，观看 1.1 (一) 课程概览

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1851409468@qq.c 发表于 2024-11-4 21:30 感觉这个作品挺好的，解决鼻炎患者的大问题 净化空气设备可以通过继电器控制，这一点就没有详细写了

上传了资料： 2024DigiKey创意大赛二月柳絮大作战项目代码

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本帖最后由 Maker_kun 于 2024-11-4 00:47 编辑 系统组成： [localvideo]8ec0f47a4cd3935fba5eff9e0bb43d5f[/localvideo]   花粉检测： [localvideo]5fdbb2ebc32d313320b9aa69ea2099c1[/localvideo]   PM2.5烟雾检测： [localvideo]c912e483604640356ef4580fc84b94c1[/localvideo]   因为项目出点问题，耽搁几天，虽然效果和预期有点差异，但基本功能都已经实现

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本帖最后由 Maker_kun 于 2024-11-3 14:45 编辑   查看原理图可以得到扩展IO引脚分布及注意事项：     EX_IO4、EX_IO5、EX_IO6、EX_IO7可以无条件使用   打开案例库：ESP32_IO_Expander           IIC引脚为IO47、IO48 修改代码如下： #include <Arduino.h> #include <ESP_IOExpander_Library.h> #define EXAMPLE_CHIP_NAME TCA95xx_8bit #define EXAMPLE_I2C_NUM (0) #define EXAMPLE_I2C_SDA_PIN (47) #define EXAMPLE_I2C_SCL_PIN (48) #define _EXAMPLE_CHIP_CLASS(name, ...) ESP_IOExpander_##name(__VA_ARGS__) #define EXAMPLE_CHIP_CLASS(name, ...) _EXAMPLE_CHIP_CLASS(name, ##__VA_ARGS__) ESP_IOExpander *expander = NULL; void setup() { expander = new EXAMPLE_CHIP_CLASS(EXAMPLE_CHIP_NAME, (i2c_port_t)EXAMPLE_I2C_NUM, ESP_IO_EXPANDER_I2C_TCA9554_ADDRESS_000, EXAMPLE_I2C_SCL_PIN, EXAMPLE_I2C_SDA_PIN); expander->init(); expander->begin(); expander->pinMode(4, OUTPUT); expander->pinMode(5, OUTPUT); expander->multiPinMode(IO_EXPANDER_PIN_NUM_6 | IO_EXPANDER_PIN_NUM_7, OUTPUT); expander->digitalWrite(4, LOW); expander->digitalWrite(5, LOW); expander->multiDigitalWrite(IO_EXPANDER_PIN_NUM_6 | IO_EXPANDER_PIN_NUM_7, LOW); } void loop() { expander->digitalWrite(4, HIGH); expander->digitalWrite(5, HIGH); expander->digitalWrite(6, HIGH); expander->digitalWrite(7, HIGH); delay(500); expander->digitalWrite(4, LOW); expander->digitalWrite(5, LOW); expander->digitalWrite(6, LOW); expander->digitalWrite(7, LOW); delay(500); }   让EX_IO4、EX_IO5、EX_IO6、EX_IO7不断切换开关状态 效果演示：            

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这一套成本多少钱？

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效果不错，期待成品

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  二月柳絮大作战 作者：Maker_kun   一、作品简介   二月柳絮大作战主控板使用乐鑫科技ESP32-S3-LCD-Ev-Board，该开发板集成ESP32S3WiFi模块，同时开发板具备480*480的LCD液晶屏幕，对于用户界面设计非常友好；传感器使用sensrion公司的SPS30激光颗粒物传感器，可以感知PM2.5PM10以及颗粒物粒子大小，传感器可连续工作6年之久；空气状态显示采用ws2812LED构成8*8构成的点阵屏幕，可以直观通过颜色展示当前空气质量；负载采用继电器模块进行控制，比如开启净化器、开窗通风等设备。 二、系统框图 对于柳絮、花粉尘螨、真菌、动物皮屑都能存在空气中，影响空气质量，从而引起鼻炎等过敏症状。故检验空气中颗粒物是非常重要的，从空气颗粒物进行分析常见有PM2.5和PM10两种指标，PM2.5指颗粒物尺寸在2.5um及以下颗粒物，常见PM2.5能够长时间悬浮在大气中，并且可以被远距离传输，而PM10 是指10微米的颗粒物通常会较快地沉降下来，不易进行远距离传输，故对于检测PM2.5、PM10是非常重要的，本项目传感器使用瑞士Sensrion的SPS30，精度高寿命长。该系统有三部分组成：1、ESP32-S3-LCD-Ev-Board，负者采集传感器数据、显示数据、处理通讯、控制设备运行等2、传感器部分采用SPS30激光颗粒物传感器，采集空气中质量浓度数据3、控制部分，采用是4路继电器控制用电设备运行，如净化设备、通风设备、加湿设备等，同时控制部分带有显示空气质量状态的点阵LED，可以直观显示控空气质量状态。系统框架如下：   三、各部分功能说明 1、ESP32-S3-LCD-Ev-Board，作为该系统处理、显示、通讯、控制部分，采用成熟的乐鑫开发板解决方案，开发板内置ESP32S3、LCD触摸屏、IO Expander、TYPEC电源通讯接口，对于该项目控制引脚选择尤为重要。     通过SUB液晶屏接口可以获得I/O引脚的使用情况，这些被占用的引脚是无法使用的，尽量避免该引脚的使用。       用户可以使用的引脚为下图：I/O19、I/O20、I/O4、I/O47、I/O48，以及通过IIC芯片扩展的I/O接口，本项目使用I/O19、I/O20作为SPS30传感器的IIC通讯接口，I/O4作为驱动ws2812全彩LED的引脚，I/O47、I/O48作为扩展EX_OUT_ I/O引脚     IIC芯片扩展的I/O接口，使用的芯片为TCA9554,需要通过IIC(I/O47、I/O48)指令即可控制读取扩展I/O的状态   ESP32_IO_Expander可参考：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1296937-1-1.html 2、传感器SPS30，SPS30传感器是一款由Sensirion AG生产的空气传感器，主要用于监测和控制空气质量。该传感器采用激光散射技术进行颗粒物（PM）测量，并结合了Sensirion的创新抗污染技术，确保了测量的精准性和设备的耐用性。SPS30支持I²C和UART输出类型，具有10μg/m³的灵敏度，工作电压范围为4.5V至5.5V，工作温度范围为-10°C至60°C。此外，SPS30已通过MCERTS认证，适用于暖通空调和室内空气质量应用。 SPS30采用激光散射原理检测精度高，输出结果一致性好，而且寿命可连续工作6年之久   SPS30传感器通过激光器发射激光束，当空气中的颗粒物进入传感器内部时，这些颗粒物会散射激光束。传感器内的光敏元件会检测到这些散射光，并将其转换为电信号。通过分析这些信号，可以计算出空气中颗粒物的浓度和大小分布   根据颗粒物浓度可将空气化成不同等级，告知客户当前空气质量状态   详细内容可见帖子讲解：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1296929-1-1.html 3、ws2812、及继电器驱动 WS2812是一种智能外控集成LED光源，其控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。这种设计使得每个WS2812灯珠可以独立控制其颜色和亮度，支持RGB无极调色，并且每个像素点能够实现256级亮度显示，完成16777216种颜色的全真色彩显示。   WS2812的特点包括： 1）单线串行接口：WS2812采用单线串行通信协议，通过一根信号线即可完成数据的接收与解码，简化了外部接口的设计。 2）内置信号整形电路：每个像素点收到信号后，经过波形整形再输出，确保线路波形畸变不会累加，从而保证信号传输的稳定性和一致性。 3）内置上电复位和掉电复位电路：这些电路确保了设备在电源恢复时能够正确初始化。 4）高亮度和高一致性：WS2812的每个像素点可以实现256级亮度显示，提供高度一致的色彩照明。 5）低功耗和长寿命：WS2812具有低驱动电压、环保节能、高亮度、大散射角、良好一致性、低功耗和长寿命等优点。 6）级联能力：WS2812支持通过单线级联端口传输信号，可以在任意两点间距离不超过5米时无需增加任何电路即可传输信号，且在刷新率为30fps时，级联数量不少于1024个像素点。 7）WS2812广泛应用于LED全彩发光字灯串、LED全彩模组、LED全彩软灯条硬灯条、LED护栏管、LED点光源、LED像素屏、LED异形屏以及各种电子产品和电器设备的跑马灯等   4、软件搭建 1）软件搭建使用Arduino IDE进行搭建，使用的库有ESP_Panel_Conf、lvgl、sps30、Adafruit_NeoPixel等   开发板使用默认ESP32S3 Dev Module开发板作为项目开发的软件开发板   程序编译完成界面：   具体内容可参考帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1295552-1-1.html 2）液晶屏幕驱动 开发板采用的480*480液晶屏幕自带触摸芯片，只需要安装lvgl进行相关设置即可，这部分花费时间较多，出现问题也较多，不过最后都解决了   具体内容可参考帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1295552-1-1.html 3）传感器驱动         具体内容可参考帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1296929-1-1.html 4）ws2812驱动 板载内置一颗ws2812，驱动引脚I/O4     驱动效果：板载ws2812LED成功显示   具体内容可参考帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1293230-1-1.html 5）扩展IO继电器控制 EX_IO4、EX_IO5、EX_IO6、EX_IO7，需要配置IIC驱动 #define EXAMPLE_CHIP_NAME TCA95xx_8bit #define EXAMPLE_I2C_NUM (0) #define EXAMPLE_I2C_SDA_PIN (47) #define EXAMPLE_I2C_SCL_PIN (48)   具体内容可参考帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1296937-1-1.html   四、作品源码 程序源码：https://download.eeworld.com.cn/detail/eew_TKwwQ7/634884   五、作品功能演示视频 视频链接：https://training.eeworld.com.cn/video/41509   六、项目总结 该项目使用Arduino IED进行ESP32-S3-LCD-Ev-Boar相关LVGL开发，很多资料不全面，没有参考成功案例作为参考，需要自己花时间进行验证相关功能，花费一定时间进行开发，整个过程比较坎坷，同时在使用传感器过程由于SPS30传感器对默认IIC有影响，需要修改SPS30底层驱动代码，这个过程不仅深入了解Arduino架构，而且对自己能力提升有很大帮助 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目——物料开箱 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-01点亮板载全彩灯 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-02获取ESP32-S3-LCD-Ev-Board触摸参数 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-03失败点亮ESP32-S3-LCD-Ev-Board液... 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-04驱动ESP32-S3-LCD-Ev-Board液晶屏 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-05获取传感器SPS30传感器数据 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-06传感器数据显示在液晶屏上 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-07控制外设I/O的输出控制 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-08项目演示效果     七、其他  

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PCB棱角没有做倒角处理容易划到手

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本帖最后由 Maker_kun 于 2024-11-3 14:46 编辑 成功获取传感器数据后，即可进一步操作LCD屏幕相关参数 lvgl初始化成功   成功传感器获取数据     下面进行lvgl相关操作： 创建两个标签显示传感器数据 static void lv_example_label(void) { label_PM25 = lv_label_create(lv_scr_act()); /* 创建PM2.5数据显示标签 */ lv_label_set_text(label_PM25, ""); /* 设置文本 */ /* 设置标签位置 */ lv_obj_align(label_PM25, LV_ALIGN_TOP_MID, 0, 100); } static void lv_example_label2(void) { label_PM = lv_label_create(lv_scr_act()); /* 创建PM颗粒物尺寸数据显示标签 */ lv_label_set_text(label_PM, ""); /* 设置文本 */ /* 设置标签位置 */ lv_obj_align(label_PM, LV_ALIGN_TOP_MID, 0, 80); }   更新传感器相关数据显示 lv_label_set_text_fmt(label_PM25, " PM25 : %.2f ", m.mc_2p5); /* 更新PM2.5数据 */ lv_label_set_text_fmt(label_PM, " PM_size : %.2f ", m.typical_particle_size); /* 更新颗粒物尺寸数据 */   获取传感器数据演示：   参考资料： https://blog.csdn.net/Teminator_/article/details/141742778 http://lvgl.100ask.net/9.0/examples.html#a-very-simple-hello-world-label https://blog.csdn.net/qq_24629659/article/details/142819364

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本帖最后由 Maker_kun 于 2024-11-3 21:07 编辑 SPS30传感器是Sensirion公司推出的一款光学颗粒物（PM）传感器，代表了该领域的一项技术突破。其测量原理基于激光散射，并结合了Sensirion的创新抗污染技术，确保了从首次使用到超过八年使用寿命期间的准确测量。   SPS30传感器具有以下特点： 高精度和长期稳定性：SPS30传感器利用先进的算法和抗污染技术，使其在长期使用过程中保持高精度和稳定性。 多接口支持：该传感器提供UART和I2C两种通信接口，适用于不同的应用场景。对于超过20厘米的连接电缆，建议使用UART接口以增强抗电磁干扰能力。 小型化设计：SPS30传感器体积小巧，尺寸仅为41 x 41 x 12 mm³，适合用于空间受限的应用场景，如壁挂式或紧凑型空气质量检测设备。 应用广泛：SPS30传感器被广泛应用于空气净化器、暖通空调设备、需求控制通风系统、空调、空气质量和环境监测器以及智能家居和物联网设备等领域。 认证与环保：SPS30传感器通过了MCERTS认证，并符合欧盟最新的环保标准，如ROHS和REACH指令，确保其绿色环保无污染。 SPS30传感器凭借其卓越的测量性能、长期稳定性、灵活的接口选择和广泛的应用领域，成为空气质量监测和控制领域的重要工具。   PM2.5即细颗粒物，是指空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物。这种颗粒物能够较长时间悬浮在空气中，并对空气质量及能见度产生重要影响。PM2.5的来源可以分为自然源和人为源。自然源包括风扬尘土、火山灰、森林火灾和海盐等；人为源则包括一次颗粒物（如燃煤烟尘、工业排放）和二次颗粒物（通过气体前体物的化学反应形成）。 PM2.5的化学成分复杂，主要包括可溶性粒子（如F-, Cl-, Br-, NH4+, Na+, K+等）、无机元素（如自然尘、金属元素）以及含碳物质（如有机碳OC、元素碳EC和多环芳香烃等）。这些成分使得PM2.5具有较高的毒性，长期暴露于高浓度PM2.5环境中会增加呼吸道疾病、心血管疾病和肺癌的风险。 在测量PM2.5时，常用的方法有重量法、β射线吸收法、微量振荡天平法和光散射法。其中，光散射法因其测量速度快、灵敏度高而被广泛应用。 PM2.5对健康的影响主要体现在其能够深入肺部并进入血液系统，从而影响呼吸系统和心血管系统。它还可能吸附有机污染物和重金属，增加致癌和基因突变的风险。因此，控制PM2.5的浓度对于改善空气质量及保护公众健康至关重要。   SPS30颗粒物激光散射检测工作原理：       将不同颗粒转换不同电信号：   一致性超级强：       不同PM2.5的特性：   空气质量与PM2.5颗粒物的关系： 欧洲标准：   美国标准：           官方库使用wire IIC通道，但是如果使用wire会占用LCD屏幕驱动 void sensirion_i2c_init() { Wire.begin(); } void sensirion_i2c_release(void) { } int8_t sensirion_i2c_read(uint8_t address, uint8_t *data, uint8_t count) { uint8_t readData[count]; uint8_t rxByteCount = 0; // 2 bytes RH, 1 CRC, 2 bytes T, 1 CRC Wire.requestFrom(address, count); while (Wire.available()) { // wait till all arrive readData[rxByteCount++] = Wire.read(); if (rxByteCount >= count) break; } memcpy(data, readData, count); return 0; } int8_t sensirion_i2c_write(uint8_t address, const uint8_t *data, uint8_t count) { Wire.beginTransmission(address); Wire.write(data, count); Wire.endTransmission(); return 0; } #endif /* SPS30_USE_ALT_I2C */   需要进一步修改官方库，进行wire1通道，修改官方库确实需要很多精力和时间 需要将wire更换成wire1即可     获取传感器数据：     参考文献： https://news.eeworld.com.cn/medical_electronics/2018/ic-news08168920.html https://ehs.uci.edu/enviro/air-quality/current-air-quality.php https://www.zhihu.com/question/20173158/answer/2001770330?utm_campaign=shareopn&utm_content=group2_Answer&utm_medium=social&utm_psn=1832705139284262913&utm_source=wechat_session  

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用料还是比较实在的

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本帖最后由 Maker_kun 于 2024-10-30 22:26 编辑 需要安装lvgl、ESP32_Display_Panel，具体可参考： 【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目-02获取ESP32-S3-LCD-Ev-Board触摸参数 - DigiKey得捷技术专区 - 电子工程世界-论坛 (eeworld.com.cn) 打开案例库出现错误：   根据提示需要打开官方教程：   打开官方案例库可以发现相应指导说明：   如何使用：   选择配置开发板：       根据开发板类型选择和驱动参数：   提示需要安装LVGL版本不超过8.3.9   需要手动配置相关库文件：     配置完成即可打开案例库进行编程：     添加代码：   代码如下： lv_obj_t* chart; chart = lv_chart_create(lv_scr_act()); // 创建Chart对象 lv_obj_set_size(chart, 300, 300); // 设置大小 lv_obj_center(chart); //居中显示 lv_chart_set_type(chart, LV_CHART_TYPE_LINE); /*Show lines and points too*/ /*Add two data series*/ lv_chart_series_t* ser1 = lv_chart_add_series(chart, lv_palette_main(LV_PALETTE_RED), LV_CHART_AXIS_PRIMARY_Y); // 创建第1条chart series,设置红色 lv_chart_series_t* ser2 = lv_chart_add_series(chart, lv_palette_main(LV_PALETTE_GREEN), LV_CHART_AXIS_SECONDARY_Y); // 创建第1条chart series,设置绿色 /*Set the next points on 'ser1'*/ lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 10); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 10); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 10); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 10); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 10); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 10); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 10); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 30); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 70); lv_chart_set_next_value(chart, ser1, 90); /*Directly set points on 'ser2'*/ ser2->y_points[0] = 90; ser2->y_points[1] = 70; ser2->y_points[2] = 65; ser2->y_points[3] = 65; ser2->y_points[4] = 65; ser2->y_points[5] = 65; ser2->y_points[6] = 65; ser2->y_points[7] = 65; ser2->y_points[8] = 65; ser2->y_points[9] = 65; lv_chart_set_axis_tick(chart, LV_CHART_AXIS_PRIMARY_Y, 5, 2,3 ,2, true, 40); // y轴tick显示,显示3个刻度值 lv_chart_refresh(chart); /*Required after direct set*/   项目文件：   仿真界面：   实物照片：     项目代码：  

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zxcvbnm751120 发表于 2024-10-5 17:04 正在进行电路开发设计中，学习参考借签，不错，感谢分享！ Arduino Uno R4开发板确实很强大，功能很丰富

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能分享一下工程文件吗？按照你的方法，还是报错:Sad:

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lijinlei 发表于 2024-10-4 09:16 LabVIEW工程不错啊，要是能采集波形保存下来就好了。另外HomeAssistant镜像下载国内可以参考How to run Hom ... 在labview波形图右击有选项可以保存数据的，HA的搭建确实参考这个案例，很有用