【懒人必备】智能窗帘机器人，告别手动拉窗帘——硬件设计篇

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

简介：智能窗帘机器人方案，无需专业人员上门安装，使普通窗帘秒变智能窗帘。

概述

随着智能家居的深入拓展，智能窗帘凭借成熟的技术和产品，逐步成为了智能家居家庭中的标配，在家装智能化市场有很高的应用价值。目前智能窗帘的产品主要以电动窗帘产品为主，该产品主要通过电机驱动实现对窗帘的操控，从安装上讲，该产品更适合前装市场，因为需要结合用户户型、门窗大小预留安装空间和电源接口。对于后装市场，往往需要专业人员上门丈量确认是否符合改装要求，大大增加了安装成本，因此目前市场上，出现的小型的窗帘机器人，完美解决的后装市场的这个痛点，使得普通窗帘秒变智能窗帘。

现在我们赶紧自动动手制作一个吧!

1、实现功能点：

可根据设置亮度阀值自动开关窗帘。
APP上现实当前光照强度。
APP上可控制窗帘开关量程。
检测到拉窗帘动作，自动关拉窗帘。

2、实现硬件框图：

【懒人必备】智能窗帘机器人，告别手动拉窗帘——硬件设计篇

硬件方案介绍

该方案基于涂鸦智能的一款低功耗嵌入式BLE协议的[BLE](BLE 模组-文档中心-涂鸦开发者 (tuya.com))模组作为控制单元和无线连接单元，通过照度传感器检测当前环境的光照强度，通过加速度传感器识别手动拽拉窗帘的状态，电机带动窗帘运动实现对窗帘的打开和关闭。

1、电源管理单元

该方案的供电方案选用4000mAh的可充电锂电池（3.7V）作为主供电源，为产品稳定运行提供可靠的保证，也不需要在窗帘附近电线为产品工作提供电源，当电量不足时，可方便拆卸下来充电。我们选用南麟的XT2052作为锂电池充电管理芯片，该芯片的特点：

内部包括功率晶体管，应用时不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管。
可编程使充电电流可达 1.0A。
恒电流/恒电压运行和热度调节使得电池管理效率最高，没有热度过高的危险。
1/10 充电电流终止。
当拔掉 VIN 时，IC停止工作时，功耗 40uA 电流。
OVP 保护功能，输入高于 6.8V，停止充电。

选用3PEAK的TLV700F33 作为3.3V稳定输出的LDO器件，该芯片的特点：

最大输出电流：300mA。
低输入输出电压差：200 mV @ 300 mA。
低静态电流：50uA。

参考电路如下图：

【懒人必备】智能窗帘机器人，告别手动拉窗帘——硬件设计篇

电路简要说明：

1、充电电流最大为1A。

2、两个指示灯用于指示充电状态和充电完成状态，红灯亮表示充电状态中，绿灯亮表示充电完成。

3、VBAT是电池电压，并直接用于驱动电机运行；3.3V是LDO稳压后的稳定3.3V直流电压，用于蓝牙模块和传感器的供电。

2、照度传感器

可感应光照强度的器件主要有光敏电阻，光敏二极管和照度传感器芯片等，光敏电阻和光敏二极管采集的是模拟量，还需要有电压值和光照强度的对应表，才能转换成相应的光照强度，所以这次我们选择的是TI的OPT3004传感器芯片，可通过数字接口，直接输出当前的光照强度值，非常适合在APP端实时显示光照强度值。对比与光敏电阻和光敏二极管，OPT3004有以下几点优点