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在溫濕度適宜的情況下，把臥室光照度調(diào)至150LX的微暗程度，就會促進(jìn)睡眠荷爾蒙“褪黑素”的分泌，有助睡眠。暖色系的光線會讓人有放松的感覺，色溫在3000K暖光為最佳。本方案采用基于AB32VG1開發(fā)板搭載RT-Thread操作系統(tǒng)，應(yīng)用PWM端口驅(qū)動LED燈珠模組實(shí)現(xiàn)我們需要的燈光效果。 我們或多或少都有聽著音樂入睡的經(jīng)歷，每天晚上睡覺前使用舒緩的音樂放松，可以有助于減少入睡時間和提高睡眠質(zhì)量，也是心理學(xué)和醫(yī)學(xué)臨床上常用的一種治療方法。本方案采用的中科藍(lán)訊（Bluetrum）公司的AB5301A芯片性能優(yōu)異，特別是音頻處理是一大亮點(diǎn)，可以播放出適合臥室聆聽的舒緩樂音。

大賽資源使用情況

開發(fā)環(huán)境：

開發(fā)工具及版本：RT-Thread Studio 2.0.1

平臺：Windows 10

硬件: AB32VG1開發(fā)板，

板上資源：CPU：AB5301A；（LQFP48 封裝，主頻 120M，片上集成 RAM 192K, flash 8Mbit，ADC，PWM，USB，UART，IIC 等資源）

一路 TF Card 接口，用來插入sd卡，存儲要播放的wav音頻文件

一路 USB 接口，用來下載更新代碼

一路音頻接口(美標(biāo) CTIA)，用來外接音響設(shè)備播放聲音。

六路 PWM 輸出引腳端子引出，用來控制臥室燈光調(diào)光調(diào)色。

一個全彩 LED 燈模塊，一個電源指示燈，三個燒錄指示燈，用來做指示。

一個 Reset 按鍵，三個功能按鍵(通用版為兩個功能按鍵)，用于復(fù)位。

板子規(guī)格尺寸：6cm*9cm

I/O 口通過 2.54MM 標(biāo)準(zhǔn)間距引出，同時兼容 Arduino Uno 擴(kuò)展接口

 

RT-Thread系統(tǒng)：RT-Thread標(biāo)準(zhǔn)版

RT-Thread版本：RT-Thread V 4.0.3

內(nèi)核部分：調(diào)度器，信號量，消息隊(duì)列。

組件部分：使用了虛擬文件系統(tǒng)、SD卡讀寫、PWM、串口、按鍵 

調(diào)度器：創(chuàng)建多個線程來實(shí)現(xiàn)不同的工作。

信號量：用來同步線程。

消息隊(duì)列：用來實(shí)現(xiàn)線程之間傳遞的數(shù)據(jù)。

 

系統(tǒng)架構(gòu)

硬件框架說明

使用AB32VG1開發(fā)板配置的音頻輸出口外接我的USB音箱，音箱供電接到開發(fā)板的USB口，音頻插頭插到AUDIO插座上。PWM采用LPWM1 G3的PA1端口輸出，外接自制的LED可調(diào)光模組上，LED模組由220V供電，LED模組自帶驅(qū)動器，PWM連接采用光耦隔離。播放的音源放在SD卡內(nèi)，插入到AB32VG1開發(fā)板的SD插槽內(nèi)，通過按鍵選擇和播放。

軟件配置分三部分：音頻部分，存儲與文件系統(tǒng)部分，PWM、串口等，在RT-Thread系統(tǒng)上增加key輸入，pwm輸出，wav播放，sd驅(qū)動進(jìn)程。

代碼如下:

http://www.brongaenegriffin.com/project/33818

實(shí)現(xiàn)了音樂的播放和led燈pwm調(diào)光功能，視頻如下：

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyODM5NjU0NA==.html?spm=a2hbt.13141534.1_2.d_1&scm=20140719.manual.114461.video_XNTgyODM5NjU0NA==

效果還有待優(yōu)化完善。

還需要優(yōu)化光照度反饋和藍(lán)牙遙控功能

總結(jié)感悟

1、  音樂用sd卡存儲，下載更換相當(dāng)不方便，可以考慮采用連接家庭wifi網(wǎng)絡(luò)，采用云存儲，云播放的方式更加合理。

2、  播放音樂采用按鍵也不方便，可以考慮采用手機(jī)藍(lán)牙連接，一鍵啟動或者設(shè)定智能模式。

3、  睡眠心理引導(dǎo)是一門大學(xué)問，還需要慢慢摸索出一條路子來。