【MPS探索营+创意阐述】+智能单车灯

创意名称 :智能单车灯

方案选择理由

短途出行,骑自行车是一件既能锻炼身体,又环保节能的不错选择,但是晚上骑车,尤其是在光照条件不良的路上骑车却是不好的体验。因此我想到设计一个自行车灯参与此次活动。设计开始,我就要让这个车灯足够聪明,主要体现在以下几方面:

1、自行车主要是户外使用,而且晴天使用较多,所以主要采用太阳能充电,USB充电作为辅助。这样使用者不用考虑频繁充电的事情,还节能环保。

2、工作状态自动识别,自动切换。也就是说,不用使用者主动操作,这个车灯自动在光照不好条件下使用时才亮,不需要照明的时候是自动熄灭的。

3、附带喇叭和急救报警功能。使用时可以按喇叭提醒路人注意安全。紧急情况可以声光报警,没准起到救命的作用。

4、USB接口除了充电功能,还预留通信功能,用来给单片机升级程序,可以在使用过程中不断优化体验,增加新功能。

确定是否实现创意 :确定实现
实现创意需要用到MPS的产品清单
MP2731芯片5片;
EVKT-MP2731评估套件一套。

计划如何实现和用时:
1、计划采用STM32F030K6T6作为主控,通过三极管驱动LED、蜂鸣器;采用外部中断采集按键和震动开关信息。电路基本上在下文推荐原理图上换掉单片机,增加外设电路实现。

https://www.monolithicpower.cn/cn/documentview/productdocument/index/version/2/document_type/Reference%20Design/lang/en/sku/MP2731GQC/document_id/8140/

2、震动传感器用来检测单车是否是运动状态,采用比较简单的弹簧震动开关,便宜且可靠。在骑车时,由于震动,会不断地触发MCU外部IO中断,达到检测目的。原理如下。

3、采用CP2102将USB转为串口,实现电脑和单片机通讯,用于升级程序;

4、照明触发条件是:太阳能板输出电压低于临界点,并且震动传感器有连续触发,打开照明灯。这样不管是在晚上还是过隧道,都能实现自动开关照明灯,不需要任何操作,智能方便。

5、实施方案:计划买一个普通的太阳能车灯改造,太阳能面板、LED、喇叭、按键等都能直接用,只需自己设计一个PCB换上就能实现。普通车灯见框图右侧图片。

时间安排:原理图和PCB以及打样制版贴装:14天
硬件调试:3天
程序编写:7天
样机调试:7天
共计用时31天。
方案框图: