1、a,1,太陽能充電寶設(shè)計(jì),節(jié)能，環(huán)保 美觀，穩(wěn)定 方便，實(shí)用,a,2,目錄,簡介 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 市場前景 制作過程,a,3,簡介,隨著世界能源日益短缺和人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，新能源的應(yīng)用以快速進(jìn)入了我們的生活，而作為綠色新能源的太陽能源得到了廣泛的認(rèn)可。 我們團(tuán)體利用太陽能作為主要能源，制作出一款新型車用充電寶。,a,4,2009-2015年全球太陽能電池產(chǎn)量,a,5,2.產(chǎn)品設(shè)計(jì),主控 芯片,充電模塊,信號采集模塊,顯示模塊,備用模塊,a,6,2.1主控芯片,左圖為主控芯片STM32F407ZET6的外圍引腳圖及其引腳功能定義，F(xiàn)SMC模塊是為3.5寸顯示屏而設(shè)計(jì)，并預(yù)留了OV7225攝像頭接口、

2、U盤存儲(chǔ)接口，這樣可以實(shí)現(xiàn)U盤存儲(chǔ)的便攜視頻記錄儀功能，此外還設(shè)計(jì)了擴(kuò)展RAM和串口轉(zhuǎn)wifi接口，并將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示屏上，方便用戶直觀的觀測信息。,a,7,2.2充電模塊,上圖為太陽能充電電路設(shè)計(jì)，當(dāng)S4的1與2相連時(shí)，太陽能給鋰電池供電，P10經(jīng)過DW01保護(hù)芯片的1管腳與8205的4管腳相連，3管腳與8205的5管腳相連來完成鋰電池的充放電保護(hù)電路。,a,8,主控芯片供電電路利用MAX1703芯片完成輸入電壓3.7V到輸出電壓5V的升壓電路，R1 和 R2 組成分壓電路，電池電壓經(jīng)分壓后接 到 MAX1703 的 POKIN（第 3 腳）一旦 POKIN 電 壓低于 1.25V，

3、MAX1703 的第 8 腳（POK）輸出一 個(gè)低電平，使D10（LED1 ）點(diǎn)亮，提示電池電壓偏低。,a,9,2.3信號采集模塊,圖1：ZE08-甲醛傳感器,ZE08甲醛傳感器利用電化學(xué)原理對空氣中存在的CH2O進(jìn)行探測，具有良好的選擇性，穩(wěn)定性。內(nèi)置溫度傳感器，可進(jìn)行溫度 補(bǔ)償；同時(shí)具有數(shù)字輸出與模擬電壓輸出。 從主控芯片引出的接受和發(fā)送分別與甲醛傳感的5,6引腳相連，用于將接收端采集到的數(shù)據(jù)通過發(fā)送端傳給CPU在LCD上顯示。,a,10,圖2：DHT11溫濕度傳感器,DHT11溫濕度傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測溫元件，具有良好的可靠性和穩(wěn)定性。把采集到的數(shù)據(jù)傳送到主控芯片中

4、并顯示。,a,11,圖3：夏普 GP2Y1010AU0F PM2.5傳感器,夏普PM2.5傳感器測量范圍0-500ug/m3，具有穩(wěn)定的線性輸出。通過R18，19上拉電阻對傳感器起限流作用, 同時(shí)對器件注入電流。并把數(shù)據(jù)傳送給主控芯片。,a,12,2.4顯示模塊,圖4：3.5寸TFT液晶顯示模塊,TFT顯示屏的分辨率為480320，背光可以通過PWM調(diào)節(jié)。由于彩屏的數(shù)據(jù)量比較大，TA354R1具有16位并口和自帶觸摸屏，操作方便，傳送速度明顯提高。,a,13,2.5備用模塊,STM32F407板載了一個(gè)攝像頭模塊接口，其原理如左圖所示。采用安福來攝像頭DCMI-16P，從而實(shí)現(xiàn)后期的升級。,a

5、,14,2.6 PCB板設(shè)計(jì),圖5：充電模塊PCB,a,15,圖6：主控PCB,a,16,3.市場前景,現(xiàn)如今，市場上的太陽能產(chǎn)品層出不窮，但功能都比較簡單，產(chǎn)品的穩(wěn)定性能不高。我們團(tuán)體將太陽能充電與甲醛，溫濕度，PM2.5傳感器檢測結(jié)合，采用U盤存儲(chǔ)，增加串口轉(zhuǎn)wifi模塊與攝像頭模塊，為后續(xù)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)做好鋪墊，市場上尚未出現(xiàn)過類似的產(chǎn)品。,a,17,實(shí)物基本實(shí)現(xiàn)了其主要功能，包括對甲醛，PM2.5，溫濕度的檢測并在TFT顯示屏上顯示數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)合理，使用方便。由太陽能提供主要能源，備用鋰電池模塊。 PCB板采用4層板設(shè)計(jì)，并對線路設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改，提高了電路信號傳輸可靠性。 增加串口轉(zhuǎn)wifi模

6、塊，為后續(xù)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)做好鋪墊,圖7：實(shí)物圖,a,18,在我們的100份問卷調(diào)查中，有63%的人經(jīng)常使用太陽能產(chǎn)品，有30%的人偶爾使用太陽能產(chǎn)品，只有7%的居民沒有使用過太陽能產(chǎn)品。 當(dāng)給市民介紹我們的產(chǎn)品功能時(shí)，有78%的人愿意買我們的新型車用太陽能充電寶設(shè)計(jì)，所以我們在市場上推行我們的產(chǎn)品是很有大的市場前景的。,a,19,4.制作過程,4.1第一次開發(fā),第一次的原理圖采用nand flash存儲(chǔ)設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)太陽能供電，并采用攝像頭設(shè)計(jì)。 第一次PCB板采用兩層板設(shè)計(jì)，制造成本降低，實(shí)現(xiàn)其全部功能。,a,20,4.2第二次開發(fā),第二次開發(fā)相比較第一次開發(fā)，具有如下改進(jìn)：,1.增加了PM2.5傳感器 2.刪除了Flash存儲(chǔ)模塊，改用U盤存儲(chǔ)，隨插隨用，便攜式強(qiáng)。 3增加串口轉(zhuǎn)WIFI模塊，為后期數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)做鋪墊。 4改用4層板設(shè)計(jì)，并對線路進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，提高電路信號的可靠性,a,21,4.3部分軟件設(shè)計(jì),4.3.1蜂鳴器,4.3.2dht11溫濕度傳感器,a,22,4.4外觀設(shè)計(jì),圖7： 產(chǎn)品外觀渲染圖,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了細(xì)致的思考和研究，決定以“房屋”為基礎(chǔ)，進(jìn)行抽象和再設(shè)計(jì)，因?yàn)椤凹摇蹦軌蚪o人溫暖，平復(fù)急躁的心情，能夠讓處于擁堵道路的廣大司機(jī)們聯(lián)想到“家”，而讓內(nèi)心平靜，同時(shí)顯示屏上播放家庭溫馨畫面，可達(dá)到心理暗示的積極作用。,a,23,圖8：CATIA