贸泽大赛作品集
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    2018年03月23日
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    【2017贸泽大赛】创意奖作品:基于CC3220S的在线宠物...

    项目背景: 我们团队有3个人,相识于深圳的一个创客空间(x.factory),有一次交流的时候,发现3个人都想养一个宠物,但考虑工作繁忙,没有时间精力领养宠物,又不想依赖手机上或网络上的虚拟宠物,所以经过思想碰撞后,找到了灵感,做一些智能的电子宠物,并命名为“在线宠物瓶”,它既可以被实实在在的抚摸,也可以用来与其他人互动,增进情感。创意点是,在具有不同灯光秀的氛围灯上,添加按钮、屏幕和搭载CC3220S开发板的WIFI功能,让设备既有表情(每个表情有特定的灯光效果),又可以被触摸,还可以实现电子宠物间的远程交互,用户间的互动,后期会在宠物瓶上添加成长值,在交互的过程中,设备会记录成长值,比如自己与瓶子的交互,或者其他用户有互动时,成长值会增长,代表在线宠物瓶的成长,当然,宠物被忽略时,成长值会下降,这样更具有吸引力和互动性。整个制作过程包括电路设计和结构设计,器件采购,加工和安装,硬件测试,软件编程,整机测试等整个开发过程。 作品实物图: 在线宠物瓶_主体在线宠物瓶_在线状态在线宠物瓶_实拍图设备底部_搭载CC3220S灯光秀(不交互状态)表情互动+灯光秀在线宠物瓶_表情包 演示视频:目前该项目只分享了原理图以及参赛PPT演示,详细的源码还需等待作者后期更新!

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    【2017贸泽大赛】优胜奖作品:智能家庭电子时钟

    智能家庭电子时钟项目概述: 本设计使用NXPLPC824Lite平台,LPC824单片机对外围各单元进行控制,系统实现了时间、日期的实时显示,通过PM2.5传感器、温湿度传感器等采集室内环境参数并显示;按键部分可以实现时间调整、夜灯、彩灯、蜂鸣器的控制;借助蓝牙模块可以通过手机对LCD液晶背光、LED夜灯开关及调光、彩灯进行开关控制,并可查询当前室内环境状况。 作品实物图:演示视频:

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    【2017贸泽大赛】优胜奖作品:智能宠物喂养装置

    项目概述: 本系统是基于ADI的ADICUP3029的开发平台实现的宠物智能喂养。手机的APP通过蓝牙或者互联网连接到ADICUP3029,控制宠物的喂养。ADICUP3029开发板功耗超低,只需要两节7号电池就能长时间工作,而且开发板上内置有蓝牙模块及WIFI驱动模块,很方便和手机连接。目前已经通过蓝牙连接的方式,实现手机APP控制宠物的喂养,后续可通过WIFI连接到中国移动的ONENET,实现在任何地方都可以控制宠物的喂养,同时,通过温湿度传感器,检测宠物的生活环境,提供最优的喂养方案。 实物图:演示视频:

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    【2017贸泽大赛】二等奖作品:远距离Lora通信多功能手表

    项目概述: 1背景 在野外探险,灾后救援,偏远地区作业,军事应用等活动中经常面临通讯挑战。窝蜂网络在信号覆盖上存在很大弊端,资费问题也是重要短板。无线电台在功耗、通信距离和体积上存在很大缺陷。Lora通信具有远距离,低功耗,对应的也牺牲了带宽等特点。根据lora的特点设计相关应用,是对窝蜂网络和无线电台是很好的补充和竞争。应用在上述领域中尤为突出。同时在消费电子领域也可能出现很有意思的应用。 2功能概述 首先本手表包括电子表的一些基本功能,有时间显示,时间设置,正计时,倒计时,电量显示。 其次本手表包括GNSS模块,提供经纬度显示和自动授时功能。 最后是本手表的最大亮点包含lora通信模块,实现了GNSS位置上传,请求救援,接收消息,消息应答的功能。 配合手表使用还包含一个中心设备,由于时间原因,目前中心设备的功能还比较欠缺,只做完了一个主要功能:接收手环GNSS位置信息,然后和本地位置对比,显示在液晶屏幕上。 首页整体展示: 实物视频演示: 手表外形视频: 手表装配视频: 功能演示视频 1手表功能演示: 2手表LoRa通信演示: 3中心设备显示节点位置:

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    【2017贸泽大赛】二等奖作品:VR视角远程牵引控制机械臂

    VR第一视角远程牵引控制机械臂项目概述: 项目方案:VR+动捕+机械臂。 项目完成情况: 把CC3220开发板的TCP Server弄出来了,可以远程控制机械臂了,最终还是没有时间搭建HTTP Server,摄像头共享就只能作罢了。 不采用传统的输入设备(如:键盘、鼠标、手柄等)来做控制,也不是简单的让机械臂和操作者的手臂同步。具体实现步骤如下。 1. 制作一个机械臂 某宝上直接买了一个几十块现成的,虽然很糙,但是足够用了。 2. 安装机械臂的第一视角 配合两个舵机实现上下左右的转动。 这里本来应该是用JPEG摄像头连到CC3220开发板来做远程的, 开发板上搭建HTTP Server最终还是没搞定。 测试的时候用了一台手机代替开发板(手机上倒是做了完整的测试界面,包括控制、摄像头画面、信息窗口)。 3. 机械臂的远程控制及第一视角的远程共享 这里先说说之前的测试方案: 机械臂和控制第一视角的舵机都用Arduino驱动,把Arduino和手机用OTG线连接。手机上搭建一个HTTP服务器,负责接收远程指令和手机摄像头画面(作为机械臂的第一视角)的远程共享。机械臂的控制指令通过手机USB发送给Arduino。 结合CC3220的方案: 摄像头画面共享没实现,没有搞定开发板上的HTTP Server。在官方Demo里的“network_terminal”的基础上修改的TCP Server,从Socket里面获得控制指令,转换成PWM信号控制机械臂的舵机。这次只控制机械臂的舵机,没有远程摄像头舵机的控制。 4. 在3D开发环境下的开发 首先重构一个虚拟的机械臂,只要保证重要的机械结构一致就可以了,其它的细节不需要(参考下图)。 然后为用户构建一个虚拟的半透明屏幕,绑定在视角前方,用来显示机械臂第一视角的画面。(U nity下面获取远程画面不是很方变,这里没有做视频流,而是通过刷新的方式一帧一帧获取摄像头画面,用base64Binary格式压缩到HTTP服务器的响应中) 导入一个单手臂的模型,并握有配套的手柄模型。 因为要用到VR,这里选择了Unity3D。远程通信要实现: 让操作者用头部转动去控制机械臂第一视角的转动 分析虚拟机械臂的运动从而计算出相应的控制指令来实现现实的机械臂和虚拟机械臂的同步。 结合CC3220的方案: 上面展示的是测试时候的方案,手机VR的SDK用的是Cardboard。结合CC3220开发板的时候,更换了Google Daydream的SDK,手柄也直接替换成了Daydream的手柄。没有搞定远程视频共享,所以删掉了虚拟的半透明屏幕,重新制作了虚拟工作环境:包括多视角观察窗口(左测和上方两个视角)、传感器监控(数据、模型)、舵机转角计算结果的监控、虚拟键盘(用于设置TCP Server的IP地址和端口)。Daydream下面不能像Cardboard一样设计屏幕输入界面,所以才设计了一个虚拟键盘。 5. 引入动捕设备 用三颗MPU6050实现手臂动捕,这样在虚拟环境下就有了完全同步的虚拟手臂了。测试的时候用了一个自制的手柄不带任何运动传感器。 结合CC3220开发板做测试的时候,采用Daydream,可以用Daydream的遥控器代替自己做的手柄。虽然Daydream的遥控器是九轴的,但校准方面还是纯主观性的,说白了跟六轴的效果是一样。在Daydream下面蓝牙插件做的有点问题,不够顺畅。如果不压缩数据,会出现明显的延时和卡顿,目前还是依靠牺牲传感器计算结果的精度来解决。感兴趣可以看看后面的一个演示视频,遥控器可以不用死死捏在手上,可以变换握姿。操作上也更加丰富了。另外,Daydream的遥控器有触摸板,配合触摸板下的按键,可以实现多种操作的组合。 6. 控制流程 测试方案: (动捕设备) (运动分析得到控制指令) 操作者的手臂 ------> 同步的虚拟手臂 ------> 牵引虚拟的机械臂 ------> 远程让机械臂同步 (头部转动分析得到控制指令) 操作者的头部 ---------------------------------> 远程让机械臂同步 (远程图传) 虚拟环境下的虚拟屏幕<-------------机械臂第一视角 CC3220方案: (敲击输入) 虚拟键盘 -----------------> 设置TCP Server的IP和端口 (动捕设备) (运动分析得到控制指令) 操作者的手臂 ------> 同步的虚拟手臂 ------> 牵引虚拟的机械臂 ------> 远程让机械臂同步 项目开发环境: 硬件清单: 测试方案: 机械臂 x 1(四个舵机) 舵机 x 2(用于转动手机) Arduino x 1 安卓手机 x 2 动捕设备 x 1(IMU:MPU6050 x 3, MCU:MSP430F5259, BLE:CC2540) 手柄 x 1 CC3220的方案: 机械臂 x 1(四个舵机) CC3220 x 1 安卓手机 x 1(7.0以上系统,Daydream Ready) 动捕设备 x 1(IMU:MPU6050 x 3, MCU:MSP430F5259, BLE:CC2540) Daydream手柄 x 1 3D开发环境: 测试方案: Unity3D 5.4.2 + Cardboard SDK CC3220的方案: Unity3D 5.6.3 + Google VR SDK CC3220开发环境: CCS7.4 + simplelink_cc32xx_sdk_1_60_00_04 项目图片: 测试方案: 机械臂 安装了手机 手机测试软件界面 动捕设备+控制手柄 动捕佩戴好后拍照 Unity3D开发环境界面截图 VR画面截图 CC3220的方案: 机械臂: 动捕设备+Daydream手柄 动捕佩戴好后拍照 Unity3D开发环境界面截图 VR界面截图: 项目视频: 用手机代替开发板测试的视频: 动捕加Daydream演示视频: CC3220测试视频:

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    【2017贸泽大赛】优胜奖:心电图检测仪

    心电图检测仪项目概述: 本系统是基于LPC54608控制器的心电检测仪,本设备主要功能是检测人体心率与心电值,从而绘制实时心率图与心电图,实时显示在7寸触摸屏上,并同时打包上传数据到云平台(onenet平台),电脑和手机客户端都可以访问数据。 心率值得获取是基于MCP6001光电传感器,直接放置在手指上,用黑胶带封住。 心电值得获取是基于AD8232心电传感器,由于购买的导电片型号错误,完成不了心电检测;后来我把坏耳机一头剪掉,分出3根线,原计划是在身上缠绕一圈铁丝电线,由于放置的三个位置(心脏,手臂,大腿),太麻烦,直接裸在空气中,测的空气心电值。 作品实物图: 演示视频:

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    【2017贸泽大赛】优胜奖作品:SIRI语音控制的台灯

    SIRI语音控制的台灯项目概述: 本项目利用Ti cc3220开发板作为联网台灯终端实现与苹果siri服务器的交互,能够接收从siri传输来的控制指令和本地检测数据向siri的传输。对siri说 ‘打开台灯’即可打开台灯,在ios‘家庭’应用中可以可控制和查看添加的‘台灯’和‘温湿度传感器’。实际上本项目就是一个homekit台灯,用较低的成本实现了一千多元的飞利浦homekit台灯的功能,且diy过程难度不大,任何感兴趣的朋友都可以效仿本贴实现了自己专属的苹果语音系统siri控制的台灯。 作品实物图: 视频演示:

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    【2017贸泽大赛】三等奖作品:多时段管道清理控制器设计、环...

    基于LPC54114的管道清洗控制器项目概述: 本系统是基于NXP LPC54110微控制器的管道清洗控制器,该控制器的核心功能在于多时段的管道清洗控制及清洗剂的温度控制,并对工作环境的温湿度进行检测和显示。其整个设计过程包括系统的软、硬件设计及功能测试,涉及需求分析,器件采购,硬件连接,硬件调试,软件模块编写,软件模块测试,系统整体测试等开发调试过程。 作品实物图: 工作界面 参数设置界面 多时段控制 温度控制 硬件构成 演示视频:

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    【2017贸泽大赛】三等奖作品:通过简单的手势控制机械臂运动

    手势控制机械臂项目概述: 本系统是采用CC3220s与LPC54608制作的手势控制的机械臂系统。可以完成通过简单的手势对机械臂的控制。手势识别指令采用的是MPU6050以及CC3220S自带的BMA222加速度计组合采集的。CC3220S作为手势端,将采集到的角度值进行分析、滤波、修正之后通过蓝牙发送给LPC54608,其中LPC54608作为控制端,与舵机相连,接收手势命令,通过滤波、限幅与消抖之后控制舵机,进而完成机械臂的运动。通信采用蓝牙进行,CC3220S将需要传输的数据进行处理封装、打包,通过串口进行发送,LPC54608将接收到的数据进行解析,防止出错。近实物验证,功能能够实现。 作品实物图: 1. 整体系统图 在这些行图中,包含了整个系统的组成图片(4自由度机械臂,LPC54608,CC3220S,MPU6050,蓝牙模块等)2. CC3220S CC3220S采集MPU6050与BMA222的数据,进行转换,封装。然后通过蓝牙模块发送出去,其中用到的模块都有标注,LED灯组用来显示连接状态,绿灯与黄灯表明IIC通信是都正常,在正常情况之下常亮,当IIC拦截不正常时会熄灭。红色的LED用来标志状态(LED说明:此LED有三种闪烁状态,机械臂动作时闪烁周期是1秒,机械手动作时闪烁周期是2秒,空闲阶段闪烁周期是3秒),开关用来进行不同功能的控制转换(开关用途:本来机械臂的机械手是想通过弯曲度传感器来进行识别的,弯曲传感器实际上是一种可变电阻,不同的弯曲度的电阻值不一样,通过采集AD值既可以进行弯曲度的识别了,但是目前在实习,弯曲传感器放在了学校忘带,所以在这里我就采用了mpu6050来才做,然后用图中所示的开关进行模式切换,区别是控制机械臂还是控制机械手)。3. LPC54608 LPC54608接受来自CC3220S的数据,结果解析出具体角度数据,然后通过各种数据处理将数值转换成舵机控制数据,控制舵机的转动。同时液晶屏会实时显示接收到的数据,方便调试工作。4. 机械臂 机械臂采用了4自由度的小型机械臂,控制舵机的型号是MG90S(控制力度太小,灵敏度太低,别问我为什么选择这个机械臂,因为no money,想着下学期就要毕业了,提前到公司实习一下,结果这一实习,直接就要吃土了,省吃俭用,靠着蚂蚁花呗才买了一个这个机械臂,没办法呀,自己挖的坑,怎么也得跳进去呀,只能将就着用这个机械臂了。这里还要吐槽一下,组装机械臂花了半天也就算了,调试的时候花了n天,都不好意思说了,力度还小的不行,灵敏度也特差,小范围的值变动根本就不动作)5. 调试过程图 放上一些在软件调试过程中的一些图片演示视频: 1. 手势控制端CC3220S组成及介绍 说明:本来这个系统是应该直接待在手上的,但是由于体积有点大,带上之后不好操作,而且我也没有手套。所以我就直接拿着拿着演示了。 2. 机械臂控制端LPC54608组成及介绍 说明:这是LPC54608的控制演示,图中可以看到屏幕显示接收到的数据,只有成功接收后才会显示数据,数据不正确的话是不会读取的,会直接跑跑去不解析。 3. 系统工作演示 说明:这是系统工作时的演示视频。从视频中可以看出机械臂运动的不是很流畅,其实硬件原因占很大一部分,前面已经说过了,买的这个机械臂我也很后悔,但是没办法,这能将就着调试。这个械臂的最大的缺点就是灵敏度太差,所以会出现运动不流畅的现象,其次就是力度太小,稍微受电力就会出现不能运动的现象。当然,说了这么多,具体的原因还是在我自己。 3. 系统工作演示 说明:这个视频看看就行附件资料截图:

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    【2017贸泽大赛】一等奖作品:小安智能锁项目分享

    智能锁简介:小安智能锁在确保安全的情况下,通过与网络,手机移动端的结合,根据需求分析,小安智能锁实现需求可分为视频监控、考勤管理、语音提醒三大模块来改善用户体验。智能锁项目概述: 因现代社会多人忘带钥匙,从而被锁在家门外的经历。也有换好运动服要出门,却发现钥匙没地儿装的困扰。更有时不时在上班时间接到电话,要跑回家给人开门的烦恼。随着互联网和智能家居的不断发展,再加上人们对于家庭安全意识的不断提高,如今智能锁行业已经逐渐发展了起来,密码开锁、指纹开锁也已经逐渐成为比用传统钥匙开锁更便捷也更为安全的开锁方式。但普通的智能锁遭到攻击时,用户仍然无从知晓,这也直接导致了盗窃案件数量的居高不下。另一方面,虽然电子智能锁的应用在智能家居中得到了迅速的发展,但在公司企业、酒店公寓、小区物业等特定场所,其应用依然有限。 小安智能锁正是为了在确保安全的情况下,通过与网络,手机移动端的结合,根据需求分析,小安智能锁实现需求可分为视频监控、考勤管理、语音提醒三大模块来改善用户体验。 作品实物图: 安装各模块后项目图片 上位机展示图片 微信端 web端管理平台 远程视频认证 演示视频: 附件资料截图:

    安防与监控     发布时间:     智能家居 贸泽大赛 智能锁