把传统台灯升级成桌面数据处理中心

把传统台灯升级成桌面数据处理中心

一、硬件

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台灯要成为桌面数据处理中心,说来就是要内置个小电脑,这是该台灯使用指南

为方便,这里把市面上已有台灯形态称为传统台灯。相比传统台灯,外观看去只是向外多出4个USB、1个HDMI和一个OTG。内部改变可说都在底座。

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两块绿色的是调光板和按钮板,传统台灯一般都有这两块板子。下面这块是调光板,它接收外接电源输入,然后同时给灯板、按钮板,以及主板供电。外接电源用的是24V、2A,当中有20瓦要给主板。除电源电路要允许更大电流,调光板功能和传统台灯没大区别,主要还是给灯板调色温、改亮度。

对按钮板,除要处理面板按钮和LED,多出两个功能,一是给主板供电,二是和主板通信。对应的,控制板连接主板就5根线。两根是电源正和负。三根是串口线,因为台灯自身有电,串口排线中不须要电源。

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涉及到控制板和主板双方了,得解决供电次序、怎么通信,须要定下协议。

台灯控制板”,这文章写了这台灯正用协议。可归纳为几点。

  1. 对供电次序。通电,主板不上电。要开灯后,主板开始上电。
  2. 用UART串口和主板通信。通信参数8N1,台灯控制板决定波特率。
  3. 台灯发向串口就一条命令,用于报告用的是哪型号台灯,以及按钮按下情况。串口发向台灯命令包括改亮度、改色温、控制LED指示灯,等。

这协议就是为解决问题而生,不具备权威性。在实现上,有提供主机端源码,在那里,这模块叫llampcp,是Leagor LAMP Control Protocol的缩写。

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中间板子是主板,型号是野火的鲁班猫3,{1-2-2}cpu是rk3576、内存4G,EMMC 32G。为能放进台灯底座,去掉或换掉了高器件。{回到1-2-phone}4个USB、一个HDMI、一个OTG露在外头。USB和HDMI用于连接配件,OTG要方便开发者开发小程序。为美观等原因,建议不要向外露出线头,可以在外壳开六个口,让这6个口靠壳壁放,然后螺丝固定。

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鲁班猫3没有提供喇叭接口。绿色小板子是功放,它有两个输入。声音源连着3.5mm音频线中喇叭输出,电源也取自鲁班猫3,这里接的是3.3V。在输出,连个小喇叭。用的3.3V是开关电源,在静音时,喇叭会出现电源噪声引起的吱嘎声,估计还得加个5V到3.3V降压模块。

这是咪头,鲁班猫3有提供直接焊板上的。这里要靠近外壳,只能拿掉,连上线后,靠外壳放。

鲁班猫3是以mini pcie接口接入wifi+ble卡。这里接的是RTL8822CE。

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这是RTC电池,得用耐高温版本。rk3576发热不小,说下温度测试情况。

散热方案是这样的。底座为承重,会有一块铁板。在rk3576上贴散热硅胶片,硅胶片另一面贴向铁板。这台灯的底座长15.5cm、宽16cm、高1.5cm。开灯,环境温度32度左右,运行一段时间,像半小时,底座内空气温度会46度左右,超出过49。测过连开48小时,虽然最后台灯工作正常,但散热,无疑是个问题,建议引入一些手机在用的散热方案。

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说下cpu为什么选择rk3576。主板要用在产品可能是台灯,可能是玩偶,或其它陪伴性质产品,个人认为有个必须功能是实现本地人体姿势检测。对姿势检测,使用较多解决方案是Mediapipe。在内存4G、tensorflow用xnnpack优化时,rk3576用Mediapipe检测一帧大概耗时250ms,这样一分钟能查3帧,可以做到实用。

 

二、软件

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软件分主板和控制板的,但控制板可说就增加几个串口命令,这里只说主板上软件。

主板操作系统用Android 14。为支持远程桌面,以及更宽松权限控制,须要修改厂家给的源码。”定制Android内核(Android-14)“写了针对鲁班猫3修改。源码包中有个叫aosp-14-lubancat的目录,给出了修改后的那些文件。

改烧修改后的Android镜像后,只需在上面安装launcher apk。这是个用户级apk,以着android apk方法去安装就行。系统用的是android,但后绪用户操作可说都发生在这个apk。

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Launcher要求产家向每个产品写上自个格式序列号,相应地,产家须自写个小程序,内中实现该台灯底盘驱动。然后在launcher的“设置”窗口,把底盘驱动设置为该小程序。如果用的台灯控制板协议是llampcp,那代码可参考纽兰斯顿小程序,此小程序开源。小程序开发过程,可参考视频小程序开发

主板上软件都开源,包括launcher apk,Baisc和kHome小程序,从Launcher+kDesktop下载launcher-fullsrc-x.x.x.rar,便可得到全部源码。

 

三、费用

1.1 外壳

项目说明费用
底座要在壁上开至少6个口:四个USB、一个HDMI、一个OTG。必须考虑散热---

如果台灯触摸面板本就放在底座,那外壳只需要改动底座。为较好散热,底部估计得用块铁板。

 

1.2 零器件

项目说明费用
主板建议用rk3576,4G内存,32G EMMC鲁班猫3,4G内存、32G EMMC,单片售价399。它不带wifi+ble卡,这家店的RTL8822CE大概卖22。
主板改版即使是猫3,拆掉器件,改手工焊接。4个usb,焊点较密,手工难度很大。而且到处焊飞线,很难过检。虽然有多个产家在做rk3576开发板,但似乎都得做些改版。---
喇叭猫3没喇叭接口。5V到3.3V稳压、运放、小喇叭。不超过10元。焊接麻烦
台灯控制板已有控制板上增加串口。对找第三方的,见下面”软件开发“中“台灯控制板新增成本几乎可忽略
散热rk3576发热较大,必须考虑散热---
电源适配器24V、2A---

改版后的主板,希望能提供喇叭接口,以及wifi+蓝牙是以芯片焊在PCB板。那改版后,零器件增加成本可说就是一块主板售价。

 

1.3 软件开发

项目说明费用
修改android源码要增加远程桌面和权限控制,须修改主板产家给的android源码。鲁班猫3已给出怎么修改,以及改后镜像
开发appapp就一个:launcher apk开源,免费。
底盘驱动开发底盘驱动所在小程序。launcher发布版本时,须做同步改动。如果要在商店放Release供用户下载,须交上架费小程序开发费。如果用的是控制板协议是llampcp,那代码可用纽兰斯顿。这个小程序代码开源。
小程序上架费商店小程序分发行版和内测版,发行版要交上架费,每年700。内测版不须要。用户也可以下载内测版,下载时须要用该小程序BundleID。图标放在桌面时,会加文字“development”。
台灯控制板开发台灯控制板,包括调光板、按钮板如果找第三方,深圳恒耀智能,对使用llampcp协议的,已有开发经验

 

总的来说,如果主板用鲁班猫3,控制板协议用llampcp,找第三方开发台灯控制板,那升级费用是底座模具的开模费,主板改版费,以及一万左右的软件开发费,这些是一次性的,后面每台台灯成本则增加大概一块主板售价。

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