【2024 DigiKey 创意大赛】基于NRF52840的低功耗可扩展编程旋钮
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本帖最后由 qwert1213131 于 2024-10-30 13:51 编辑
基于NRF52840的低功耗可扩展编程旋钮
作者：qwert1213131
一、作品简介
本项目主要作为桌面外设使用，具有多媒体控制、宏键盘、室内空气质量监测、番茄钟等功能。底部引出了磁吸式I2C接口，可扩展支持多种传感器，实现更多的功能，支持热插拔。外壳完全自主设计，支持机械轴按键的旋钮屏，支持热插拔轴座，可替换各种轴体。
物料清单：
- ARGON KIT ，基于 Nordic nRF52840，具有内置电池充电电路，和esp32协处理器，支持usb、ble和wifi。
- SGP30 AIR QUALITY SENSOR BREAKOUT，有一个标准的热板 MOX 传感器，以及一个小型微控制器，用于控制板的电源、读取模拟电压、跟踪基线校准、计算 TVOC 和 CO2e 值，并提供 I2C 接口读取。
- STEMMA QT BME680 SENSOR BOARD，包含温度、湿度、气压和 VOC 气体传感功能，并提供 I2C 接口读取。
二、系统框图
项目以Argon Kit作为核心控制板，通过gpio连接到旋转编码器和机械轴按键，使用I2S接口控制喇叭模块，屏幕采用SPI协议通信，传感器部分，通过I2C协议进行通信，获取相关数据，并且使用了磁吸式触点的方式与各个传感器进行连接，可组合扩展多个模块，支持热插拔。
结构设计上主要是将显示、机械按键和旋钮进行了统一组合，采用层叠方式设计了整套外观。
软件层面，既然是以可编程旋钮来命名，那必须能支持更多自定义代码的特性在内，这也是选择使用Python语言进行开发的意义所在。
三、各部分功能说明
主控模块
使用Argon套件作为项目的核心单元，支持USB、BLE、WIFI，通过SPI来控制圆形彩屏，使用USB或锂电池供电，也可为其他模块提供3.3v供电。
显示旋钮
使用中空旋转编码器，很适合将机械轴按键放入其中，屏幕的fpc排线长度也合适，可以共同实现显示旋钮；便于进行人机界面的交互操作。
环境传感器
使用了来自Adafruit Industries LLC的BME680和SGP-30开发套件用作环境监测，可获取到温度、湿度、气压、CO2、TVOC等数据。而且它们都支持I2C接口，非常适合级联通信，为了方便增加更多的模块，我采用了弹性磁吸顶针的方式，可随时热插拔。
每个模块放入一个磁吸模块中，当然也可以一次放入多个传感器模块，可按需安装
声光电路
为了能方便的作出提醒，加入了炫彩LED和喇叭单元。
以上内容都是将核心板安装在主板后实现的
四、作品源码
源码地址download.eeworld.com.cn/detail/qwert1213131/634833
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提升卡
变色卡
千斤顶
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