行空板K10扩展板项目分享

      行空板K10作为M10的补充，对于日常教学的意义同等重要。 收到试用板后MIND+软件版本也升级了两次，软件方面没有太大问题，问题主要有两点：
1、esp32算力上限无法同时运行MIND+中所包含的所有人工智能功能，如果使用图像识别和语音识别还有语音合成三种人工智能功能，运行起来会让人怀疑人生，最终测试它的极限是人脸识别+语音合成，识别一次人脸在3-4秒，勉强能接受。毕竟199的东西想干三剑客的活确实有点勉强，希望今后软件优化可以改进一点。
2、和哈士奇一样，摄像头在屏幕背面，在使用图像识别过程中照片或人脸只能背对屏幕，这是一个很让人抓狂的的设计。M10使用USB摄像头可以完美避开这个问题，于是我决定帮K10的摄像头换个面。
     使用立创EDA画了两版行空板K10扩展板，基本思路是：
1、扩展板使用卧式扩展板插槽，对于M10斜插式的扩展板或者掌控板立式扩展板，对于制作创客作品都不太友好。懂的都懂。

2、虽然除了P0、P1以外的IO口都是I2C芯片扩展出来的，但是将所有引脚都引出，并兼容DF扩展板的杜邦线插针（GND、VCC、信号线），其中VCC连入板载3.3V引脚。

3、由于计划使用该扩展板用于人脸识别门禁系统中，所以设计了UPS电源，研究一番后，针对门禁本身，对于断电切换时间并不敏感，所以使用了英集芯IP5306芯片实现后备电源的电池充放电和升压。优点是便宜几毛钱的芯片，缺点是USB供电断开时会有一秒左右断电，会造成系统重启，不过够用了，功能实现以后再想自行车吧。

4、该扩展板设计亮点灵感是来自M10斜插式的扩展板（4Pin I2C：3路3.3V，1路5V），I2C设备有的需要5V供电，干脆设计一个换挡开关，在3.3V和5V之间切换。

5、既然使用摄像头，那么哈士奇同款补光灯必须来一个，为了防止测试时闪瞎眼睛，除了使用K10的P1口通过控制一个NMOS管间接控制一个恒流Led驱动芯片，恒流驱动电流MAX350MA，并联6个Led，每个分流60MA，6个灯珠也采用两种色温，增加摄像头识别度。

6、最后，最费手的部分来了，即使使用了恒温加热台，密集的针脚连锡也让人抓狂，差点去订做钢网了，还好在烫坏了两个FPC连接器后，终于不连锡了，为了让摄像头从K10背面来到正面，需要一个反向的FPC软排线。

7、吐槽下K10的文档，电路图没有M10清楚，把不同的功能放在好多张图纸里，看着费劲；因想利用K10背部的螺丝孔把板子固定在PCB上（只使用插槽固定也挺牢固，就是有点强迫症考虑了太多极端使用环境），从产品维库找到的螺丝孔数据跟实际之间存在2MM左右间隙，导致第一版螺丝孔对不上，行空板超出一截，FPC插座画的有点高，跟LEd灯珠重叠了，于是就又画了第二版。
第一版

第二版

视频演示
软件使用mind+1.8.1250127测试版本，变成内容过于简单就不展示了。