首页
/ Bruce项目:为CYD设备添加电池电量指示器的技术方案

Bruce项目:为CYD设备添加电池电量指示器的技术方案

2025-07-01 20:14:12作者:俞予舒Fleming

背景介绍

在Bruce开源项目中,用户提出了为CYD-2432S028设备添加电池电量指示功能的需求。由于该设备本身不具备直接测量电池电量的硬件能力,因此需要借助外部模块来实现这一功能。

技术挑战

CYD设备存在以下技术限制:

  1. 设备本身没有内置的电池电量测量电路
  2. GPIO引脚资源有限,22和27号引脚已被其他设备占用
  3. 需要精确测量3.7V锂聚合物电池的电压(范围3.3V-4.2V)

解决方案

方案一:使用ADS1115模数转换器

硬件配置:

  • 采用16位精度的ADS1115模数转换器
  • 利用UART引脚1(TX)和3(RX)重新配置为I2C通信接口
  • 需要添加电压分压电路(如两个10kΩ电阻组成的分压器)

软件实现:

  1. 初始化I2C通信
  2. 配置ADS1115参数
  3. 周期性读取ADC值并转换为实际电压
  4. 根据电压范围估算电池电量百分比
  5. 在屏幕上显示相应的电池图标

优点:

  • 测量精度高(16位分辨率)
  • 硬件成本较低
  • 可扩展性强

方案二:使用LX-LCBST电源管理模块

硬件配置:

  • 采用集成的LX-LCBST模块
  • 模块提供稳定的5V输出
  • 无需额外分压电路

优点:

  • 简化电路设计
  • 同时解决电源稳定问题
  • 测量范围更宽(可直接测量电池电压)

实现细节

硬件连接

  1. ADS1115的SCL连接ESP32的GPIO1
  2. ADS1115的SDA连接ESP32的GPIO3
  3. 电池电压通过分压电路连接到ADS1115的A0通道

软件算法

// 电压与电量百分比对应关系
if (voltage <= 3.3) return 0-20%;
else if (voltage <= 3.48) return 20-40%;
else if (voltage <= 3.66) return 40-60%;
else if (voltage <= 3.84) return 60-80%;
else if (voltage <= 4.02) return 80-100%;
else return 100%;

显示界面

设计了五种电池状态图标:

  1. 空电池(0-20%)
  2. 低电量(20-40%)
  3. 半满电量(40-60%)
  4. 高电量(60-80%)
  5. 满电量(80-100%)

工程考虑

  1. 电源稳定性:建议使用LX-LCBST模块为系统提供稳定5V电源
  2. 引脚复用:充分利用闲置的UART引脚实现I2C功能
  3. 机械设计:可通过3D打印外壳实现模块的整洁集成
  4. 功耗优化:合理设置采样频率以平衡精度和功耗

总结

虽然Bruce项目维护者认为此功能更适合用户自行实现,但提出的技术方案展示了如何通过外部模数转换器为CYD设备添加电池电量监测功能。这一方案不仅解决了原始需求,还提供了两种可行的实现路径,具有实际应用价值。开发者可根据具体需求选择适合的方案进行实施。

登录后查看全文
热门项目推荐

项目优选

收起
docsdocs
OpenHarmony documentation | OpenHarmony开发者文档
Dockerfile
149
1.95 K
kernelkernel
deepin linux kernel
C
22
6
openHiTLSopenHiTLS
旨在打造算法先进、性能卓越、高效敏捷、安全可靠的密码套件,通过轻量级、可剪裁的软件技术架构满足各行业不同场景的多样化要求,让密码技术应用更简单,同时探索后量子等先进算法创新实践,构建密码前沿技术底座!
C
980
395
ohos_react_nativeohos_react_native
React Native鸿蒙化仓库
C++
192
274
RuoYi-Vue3RuoYi-Vue3
🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统
Vue
931
555
openGauss-serveropenGauss-server
openGauss kernel ~ openGauss is an open source relational database management system
C++
145
190
nop-entropynop-entropy
Nop Platform 2.0是基于可逆计算理论实现的采用面向语言编程范式的新一代低代码开发平台,包含基于全新原理从零开始研发的GraphQL引擎、ORM引擎、工作流引擎、报表引擎、规则引擎、批处理引引擎等完整设计。nop-entropy是它的后端部分,采用java语言实现,可选择集成Spring框架或者Quarkus框架。中小企业可以免费商用
Java
8
0
金融AI编程实战金融AI编程实战
为非计算机科班出身 (例如财经类高校金融学院) 同学量身定制,新手友好,让学生以亲身实践开源开发的方式,学会使用计算机自动化自己的科研/创新工作。案例以量化投资为主线,涉及 Bash、Python、SQL、BI、AI 等全技术栈,培养面向未来的数智化人才 (如数据工程师、数据分析师、数据科学家、数据决策者、量化投资人)。
Jupyter Notebook
75
66
openHiTLS-examplesopenHiTLS-examples
本仓将为广大高校开发者提供开源实践和创新开发平台,收集和展示openHiTLS示例代码及创新应用,欢迎大家投稿,让全世界看到您的精巧密码实现设计,也让更多人通过您的优秀成果,理解、喜爱上密码技术。
C
65
518
CangjieCommunityCangjieCommunity
为仓颉编程语言开发者打造活跃、开放、高质量的社区环境
Markdown
1.11 K
0