我们每天都需要定好闹钟提醒自己起床，问题是每个人都在不同的时间以不同的方式这样做。大多数人使用声音来唤醒，许多人讨厌它。但是你知道吗：根据世界卫生组织的说法，世界上有5%的人口有某种听力障碍？（他们不能很好地听到声音）此外，声音不仅会留在您的房间内，还会穿过墙壁。（它可以无意中唤醒其他人）因此，我们可以用光代替声音……介绍“灯泡报警”。这是一种警报，以灯的形式出现，它会像日出一样逐渐打开灯光以唤醒您。您只需要配置4件事。在菜单上找到设置，然后：选择它应该完全打开的小时和分钟。（使用旋转编码器导航和配置）然后，它应该在多少分钟前开始点亮。最后，它会在几分钟后以全功率开启。这个项目将为你介绍一个LAMP-ALARM是如何制成的~补给品电子产品：1xArduinoNano1个TIP35C晶体管1x0.96''OLED显示屏1x旋转编码器+开关1xRTC时间模块1xMCP472512位DAC转换器1x穿孔板15x15cm2x2针螺丝蓝色PCB端子80x直针式接头10x90°排针4[米]2芯线1x12v-2A电源1x普通灯泡螺丝插座1x12v灯泡力学：木块螺丝金属支架（扁平和普通L型）U型钉白胶黑漆画笔工具：烙铁+锡钻头螺丝刀锯统治者钢丝钳砂纸万用表第1步：电子原理图电路非常简单。它没有太多组件，每个组件都有一个非常重要的功能：ArduinoNano：是大脑在指挥一切。OLED显示屏：此显示屏显示有关时间和闹钟的所有信息。RTC时间模块：有了这个，我们可以知道现在几点了，而不必担心Arduino的电源。旋转编码器：它可以帮助您配置警报并浏览菜单。DAC模块：它将PWM信号的分辨率从8位增加到12位。晶体管：它是我们在5V和12V之间的桥梁。多亏了它，我们才能控制LED灯泡。螺丝安装：它们使连接和断开电线变得容易。如果您注意到，所有连接都分布在Perfboard上，无需额外的电缆。没有交叉。第2步：Arduino代码因此，我们想要制作一盏逐渐亮起（如日出）并等待完全亮起一段时间然后必须关闭的灯。我们还必须能够就地配置警报。所以我们需要开始编程。首先，我们需要一些库：#include#include#include#include#include#include然后我们需要为0到4095之间的范围定义一些变量，其中晶体管用作可变电阻器：longminRes=400;longmaxRes=700;现在我们有了RTC变量：//*RTCVariablesRTC_DS3231rtc;inta_hora=5;inta_minuto=00;intminutos_antes=5;intminutos_despues=5;现在有一些变量来编程警报：//*AlarmVariablesinti_hora;inti_minuto;intf_hora;intf_minuto;intstart_alarm=0;longc;intsegundo_anterior;intrise=0;longsegundos_rise=minutos_antes*60;请记住，我们想就地配置警报。这意味着我们不需要将arduino插入我们的PC并上传程序。我们可以通过菜单来实现。在第一页上，我们将显示时间，在第二页上，我们可以开始使用旋转编码器更改警报参数。//*MenuVariablesintpagPrincipales=2;intposPaginas=5;intmaxPos=pagPrincipales*posPaginas;intpag1=0;intsubMenuPag2=0;现在我们有一些DAC的变量：//*DACVariablesAdafruit_MCP4725dac;对于旋转编码器：//*RotaryEncoderVariablesintxPos=0;volatileintpinA=4;intpinB=3;intswitchPin=2;intswitchState=HIGH;volatileintpinAstateCurrent=LOW;volatileintpinAStateLast=pinAstateCurrent;现在是OLED。警告！！！…………………………………………………………………………………………………………………………………………你必须小心这一点。验证（扫描）您的OLED的地址。这是有关如何执行此操作的教程。然后，如果不同，请更改它：//*OLED变量#defineSCREEN_WIDTH128#defineSCREEN_HEIGHT64#defineOLED_RESET-1#defineSCREEN_ADDRESS0x3CAdafruit_SSD1306display(SCREEN_WIDTH,SCREEN_HEIGHT,&Wire,OLED_RESET);所以现在我们有了菜单，我们想让它更有吸引力。因此，我们插入了一个时钟的图像。我们遵循本教程使其成为可能。如果你想要不同的东西，你可以改变它。这是十六进制代码的图像：constunsignedcharclockAlarm[]PROGMEM={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7c,0x00,0x00,0x7c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xff,0x00,0x01,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xff,0x80,0x03,0xff,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xff,0xc0,0x07,0xff,0xc0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xe0,0x07,0xff,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xc0,0x07,0xff,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xfe,0x00,0x00,0xff,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf8,0x1f,0xf8,0x3f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xf0,0xff,0xfe,0x0f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xc3,0xff,0xff,0x87,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0x87,0xff,0xff,0xc3,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0x0f,0xff,0xff,0xf1,0xe0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0x1f,0xf0,0x1f,0xf8,0xc0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3f,0xc0,0x03,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0x00,0x01,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7e,0x01,0x80,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xfc,0x03,0x80,0x7e,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xf8,0x03,0x80,0x3f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xf8,0x03,0x80,0x1f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xf0,0x03,0x80,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xf0,0x03,0x80,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xf0,0x03,0x80,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xf0,0x03,0x80,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xe0,0x03,0xc0,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xe0,0x07,0xe0,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xe0,0x07,0xf0,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xf0,0x03,0xfc,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xf0,0x00,0x3e,0x0f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xf0,0x00,0x1f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xf8,0x00,0x06,0x1f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xf8,0x00,0x00,0x3f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xfc,0x00,0x00,0x3f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xfe,0x00,0x00,0x7e,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7f,0x00,0x00,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3f,0x80,0x01,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3f,0xe0,0x07,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1f,0xfc,0x7f,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0f,0xff,0xff,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1f,0xff,0xff,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3f,0xff,0xff,0xf8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3e,0x7f,0xfc,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1c,0x07,0xe0,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x00,0x00,0x10,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};最后一个变量是减少旋转编码器对开关的误按。（去抖动）：//*DebounceVariablelongstartTimeDeb=0;现在我们有了voidSetup，我们可以在其中打开和配置所有传感器，并计算正确打开警报的分钟数和小时数。我们还为开关和旋转编码器使用中断：//****************SETUP****************//voidsetup(){Serial.begin(9600);//**DACConfigurationdac.begin(0x60);dac.setVoltage(0,false);//**OLEDConfigurationif(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC,SCREEN_ADDRESS)){Serial.println(F("SSD1306allocationfailed"));for(;;);//Don'tproceed,loopforever}display.display();display.clearDisplay();//**RTCConfigurationif(!rtc.begin()){Serial.println("NohayunmóduloRTC");while(1);}//rtc.adjust(DateTime(2021,9,20,18,29,0));ToadjustRTCmoduledateandtime//**AlarmConfigurationif(a_minuto-minutos_antes59){f_hora=a_hora+1;f_minuto=minutos_despues+a_minuto-60;}else{f_hora=a_hora;f_minuto=a_minuto+minutos_despues;}segundos_rise=minutos_antes*60;//**RotaryEncoderConfigurationpinMode(switchPin,INPUT_PULLUP);pinMode(pinA,INPUT);pinMode(pinB,INPUT);attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinB),update,CHANGE);attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(switchPin),switchPressed,FALLING);}现在我们有了void循环，它配置屏幕上显示的内容，它还会检查是否到了启动警报的时间，它还配置了警报不同阶段的灯泡强度：//****************LOOP****************//voidloop(){DateTimenow=rtc.now();intpag1Time=1;//Page1Timeif(xPos>=0&&xPos=1*posPaginas&&xPos当旋转编码器移动时，我们使用一个额外的函数来更新菜单和警报值：voidupdate(){//ROTATIONDIRECTIONpinAstateCurrent=digitalRead(pinA);//ReadthecurrentstateofPinA//Ifthereisaminimalmovementof1stepif((pinAStateLast==LOW)&&(pinAstateCurrent==HIGH)){if(digitalRead(pinB)==HIGH){//IfPinBisHIGHxPos++;if(subMenuPag2==0){if(xPos>maxPos){xPos=0;}}if(subMenuPag2==1){if(xPos>23){xPos=0;}a_hora=xPos;}if(subMenuPag2==2){if(xPos>59){xPos=0;}a_minuto=xPos;}if(subMenuPag2==3){if(xPos>59){xPos=0;}minutos_antes=xPos;}if(subMenuPag2==4){if(xPos>59){xPos=0;}minutos_despues=xPos;}}else{xPos--;if(subMenuPag2==0){if(xPosxPos=maxPos;}}if(subMenuPag2==1){if(xPosxPos=23;}a_hora=xPos;}if(subMenuPag2==2){if(xPosxPos=59;}a_minuto=xPos;}if(subMenuPag2==3){if(xPosxPos=59;}minutos_antes=xPos;}if(subMenuPag2==4){if(xPosxPos=59;}minutos_despues=xPos;}}}pinAStateLast=pinAstateCurrent;//Storethelatestreadvalueinthecurrectstatevariable}最后，我们使用另一个额外的函数来验证旋转编码器的按钮（开关）何时被按下。这将配置菜单和警报：voidswitchPressed(){Serial.println("Switchpressed");if(millis()-startTimeDeb>150){if(subMenuPag2==4){subMenuPag2=0;xPos=0;if(a_minuto-minutos_antesi_hora=a_hora-1;i_minuto=60-(minutos_antes-a_minuto);}else{i_hora=a_hora;i_minuto=a_minuto-minutos_antes;}if(a_minuto+minutos_despues>59){f_hora=a_hora+1;f_minuto=minutos_despues+a_minuto-60;}else{f_hora=a_hora;f_minuto=a_minuto+minutos_despues;}segundos_rise=minutos_antes*60;}if(subMenuPag2==3){subMenuPag2=4;xPos=minutos_despues;}if(subMenuPag2==2){subMenuPag2=3;xPos=minutos_antes;}if(subMenuPag2==1){subMenuPag2=2;xPos=a_minuto;}if(xPos>=5&&xPossubMenuPag2=1;xPos=a_hora;}startTimeDeb=millis();}}↓↓↓完整代码如下：日出警报.ino第3步：印刷电路板为了有一个好看的项目，我们认为电缆不是正确的路径，所以制作了PCB。我们按照原理图焊接路径。可选的：组件没有直接焊接到Perfboard。我们使用了标题，以便组件可以在未来的项目中使用。焊接时，使用万用表在途中检查连接。因为如果你一次焊接所有东西，以后就很难发现错误了。本教程对如何焊接非常有帮助。记住不要添加太多锡，还要等到你的连接变冷才能继续。第4步：灯具设计此部分我使用的CAD源文件见下方：日出警报.f3d第5步：灯的构造这里有一个关于如何用木块组装螺丝的GIF。您可以在放置螺钉之前使用胶水以获得更好的密封效果。该项目中使用的木材是木工的剩余物（垃圾）。使用应该：得到你喜欢的木块购买适合木材尺寸的螺丝建议是在安装螺钉之前钻孔。孔的直径必须小于螺钉的直径。你应该让它干燥12小时。正如我们之前告诉您的，这一步完全取决于您和最终用户的需求。所以是自由设计您想要的任何类型的灯。让你的创造力流动！第6步：最终装饰这个项目的要求是看起来很酷！为了实现它，我们做了一些事情：将LightBlub插座涂成黑色。它与黑色和弦相结合。将PCB漆成黑色。它结合了木材和金属部件。我们用砂纸打磨木头以获得漂亮的饰面。将PCB拧到基木上。使用金属支架（L型、普通和扁平）打造复古/工业风格。我们用U形钉将电缆固定在一侧。它看起来更有条理。如果您找到更好的方法让它变酷，请不要犹豫使用它！第7步：恭喜！你完成了！如果你到了这部分，恭喜，现在你有了一个很酷的报警灯！第8步：警告与往常一样，您应该小心并向成人寻求帮助！：电不是玩笑。小心你的连接。您可能会对您自己或您附近的人造成严重伤害。使用工具时，务必使用防护装备（眼睛、脸、嘴、手、身体）。先设计然后构建更容易。你减少了即兴创作的时间。焊接PCB时，请随时检查您的连接。使用万用表验证导通性。在PCB中使用排针。这将让您重用组件。打磨木材以获得更好的光洁度。扫描每个组件的I2C地址（特别是针对OLED显示器）以避免错误。如果您有任何问题，我们在这里为您解答！

本方案是一个基于ZK-4KX的实验室电源制作方案。电源装置是每个实验室中最常用的设备。众所周知，商用设备非常昂贵，并不是每个人都买得起。这次我将向您展示如何制作一个电源装置，如果您有一台笔记本电脑或类似设备的旧电源，它的成本将低于10美元。该设备的核心是这个小型模块ZK-4KX降压-升压转换器，可以在其中一家网上商店以非常低的价格买到它。具体来说，我在eBay上总共花了8.6美元买了它。这个惊人的小模块几乎具有昂贵的商用电源所具有的所有功能。我认为最重要的功能是恒流设置，它肯定会为您节省大量电子元件和设备。另一个优点是使用旋转编码器代替标准电位计，它在物理上更加耐用，并且所需的值可以逐步更改，并且可以非常精确地进行调整。这是一个升降压DC-DC转换器，这意味着我们可以在输入端提供5V到30V范围内的任何电压，而在输出端，我们得到0.5V到30V的电压。在这个特定的例子中，我在输入端设置了12V，在输出端，我们得到了0.5V到30V范围内的电压。我们需要记住，可以为输出充电的总功率比输入电源的总功率略低（约20%）。在我写这篇评论的时候，我们制作设备所需的只是以下几个部分：-我使用的电源输出为12V3.3A或最大输出功率为40W。这意味着在电源的输出端，我们将能够连接最大功率约为34W。当然，在输入端，我们可以使用更强大的电源，例如来自笔记本电脑的90W功率，然后在输出端我们将获得两倍的功率。但是，附加冷却的最大功率不应超过120W。连接非常简单，我们所要做的就是将电源连接到V-in，将端子连接到V-out。首先，最重要的是学习如何将电压设置为正确的值，以及如何打开它并设置CC模式。只需按一下U/I按钮，我们就可以输入电压设置，然后使用编码器上的按钮，我们可以选择一个更改步骤。通过向左和向右转动，我们改变了电压值。再次按下U/I按钮，我们进入恒流模式，现在以与旋转编码器相同的方式，我们可以设置输出的最大允许电流。现在让我们做一个简短的实验：让我们以最高允许电压为3.2伏的高亮度白光LED为例，流过它的电流高达20mA。在正常模式下将其连接到电源上的12V。正如我们所看到的，二极管会强烈点亮几毫秒，然后烧毁，因为非常大的电流会流过它。在正常模式下将其连接到电源上的12V。正如我们所看到的，二极管会强烈点亮几毫秒，然后烧毁，因为非常大的电流会流过它。在正常模式下将其连接到电源上的12V。正如我们所看到的，二极管会强烈点亮几毫秒，然后烧毁，因为非常大的电流会流过它。在正常模式下将其连接到电源上的12V。正如我们所见，二极管会强烈点亮几毫秒，然后烧毁，因为非常大的电流会流过它。通过这种方式，我们可以保护非常昂贵和敏感的电子元件，特别是要记住，使用此设备，我们通常会为自制和未经测试的设备供电。例如，我们第一次测试了一个100W的自制音频放大器，额定电流为几安培，所谓的静音电流为30mA，这对于此类放大器来说是常见的。现在我们在CC模式下调整电源，最大电流大约100mA。第一次打开放大器时，如果一切正常，它会正常工作，并汲取大约30到50毫安的电流，但如果我们出现连接错误或短路，这在DIS中很常见设备，CCLED会亮起，只有100mA的电流会流过电路，这对电子元件是完全无害的。这样我们就保护了昂贵的输出晶体管，我们可以继续检查和测试设备。另外别忘了，这个小模块拥有所有的内部保护，比如短路、过载、过热等……这让他可以在实验室条件下安全、长期地工作。我们也可以用这个设备给锂电池充电。为此，我们将电压设置为4.1V，电流设置为大约500mA。这样，这是一个恒流——恒压电池充电器。当充电电流接近于零时，即为充满。最后，将设备安装在由PVC板制成并涂有自粘彩色壁纸的合适盒子中。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。

有网友留言问射频模块的供电器件要怎么选，说是他的输入电压为7V，输出电压为5V，已经选了RT6283B，但是纹波太大了，而他关注的是恰好是瞬态响应和纹波，现有RT6220A/RT6217/RT7295C/RT7240可供备选，到底应该选哪个型号？这个问题要怎么解决呢？现在就来聊一聊。纹波的来源在Buck电路工作的时候，电感电流一般都呈现为锯齿波（非连续状态就不是了），它的平均值就是负载电流的平均值，高出平均值的那部分不能被负载吸收，自然就进入输出电容使输出电压上升，低于平均值的部分则由输出电容的储能予以弥补，这又使得输出电压下降。这种升升降降的结果就形成了纹波，纹波的峰值点和谷值点之间的电压差便是所谓的输出电压纹波幅度，RT6283B的规格书给出这一参数的评估公式为其中的ESR是输出电容的等效串联电阻，由所选用的输出电容决定，现在一般都使用陶瓷电容，所以这一数值通常都是比较小的；COUT是输出电容的容量有效值，强调有效值是因为陶瓷电容在不同的工作电压下具有不同的容量，直流电压越高则容量越小，交流电压越高则容量越大，具体的数据需要向电容厂家查询，有的产品规格书里也有具体的信息，使用者需要特别关注；f是Buck转换器的开关切换工作频率，一般由所选器件的设计所确定，有的器件也容许用户自己做设定，还有一些会支持你使用外部信号源来做同步运作，这时候的工作频率就由外部信号来决定了；∆IL是电感电流纹波幅度，其计算公式为这个式子里新出现的L是Buck转换器所用电感器的电感量，VIN是输入电压，VOUT是输出电压。很显然，为了获得较低的输出电压纹波，我们希望∆IL和ESR要比较小，同时又需要有比较大的f和COUT。较大的f会使得∆IL也会比较小，所以选择较高的工作频率对降低输出电压纹波总是比较有利的，我们在为低纹波应用选择Buck转换器时应该把视线投向那些工作频率比较高的器件身上，但在器件工作频率已经选定了的情况下，比较有效的做法就是增大输出电容的容量和电感器的电感量，这两个参数在电感纹波电流和输出电压纹波的计算公式中都处于分式的分母部分，所起的作用与提高工作频率的影响是相当的。从另一个方面来看，该应用的工作条件是输入电压为7V、输出电压为5V，这属于占空比较高的应用，这种电路的工作特征是上桥开关在一个周期里的导通时间比较长、下桥开关导通时间比较短，留给自举电容的充电时间不足，可能出现上桥驱动能力差的问题，严重的时候还会出现无力驱动上桥的问题，所以需要在应用中添加如下图所示的外加充电电路：恰好这个应用的输出电压为5V，正好可以被拿来为它供电。这里使用的二极管可以是很便宜的1N4148和BAT54等型号，应该非常容易得到。需要注意的是有的Buck器件会有专门的BOOT端欠压检测功能，并且能够在欠压时强制将SW端拉到地电位以实现对自举电容的补充电，或者是采取保护性的措施来停止工作，我不知道RT6283B是否具有这样的特性，但估计是没有的，所以就需要使用者在遇到这样的状况时能查明问题并且采取相应的应对措施。很显然，如果没有有效的问题防范措施，上桥的驱动不足既可能造成保护状态的出现，也可能造成上桥的内阻增大而形成损耗、发热量增加，因为保护而造成输出电压纹波的增加似乎也是顺理成章的事。下面再来说说轻载工作模式的影响，因为RT6283B采用了PSM的轻载工作模式，其好处是可以提高效率，带来的问题是它会增大输出电压纹波。Buck器件的工作通过上下桥开关的通断来进行，驱动这些开关的过程是要消耗能量的。当负载比较低的时候，Buck转换器的电感电流还会出现负值，这一负值在下桥导通期间形成，又在上桥导通期间通过上桥将这部分能量释放到输入端，一来二去之间就造成了无效的损耗，所以就有轻载情况下的PSM工作模式来解决这个问题，上桥开关仅在需要时才会导通向输出端补充能量，一旦输出电压达到预定的幅值，这一操作便会停止，下桥开关在电感电流降到0以后也会主动关断，绝不给负电流留下形成的机会，这样就避免了不必要的浪费，但这样的操作也同时降低了工作频率，输出电压纹波将会明显增大。为了避免PSM工作模式所带来的问题，有的器件便会保留工作频率不变的PWM工作模式，容许负电流的生成，同时也就容许了损耗的产生，所以在轻载情况下的转换效率就会比较低，但是确保了输出电压的调整精度，输出纹波幅度会保持不变。文章开头提出的需求就需要保持输出纹波较低的状态，所以就需要选择纯粹的PWM工作模式，这种模式也被称为强制PWM工作模式，但是如果负载能接受轻载时的PSM模式所带来的纹波增加，使用包含轻载PSM模式的器件还是可以的，因为它们在重载的时候还是会进入连续导通模式，只有那种在任何情况下都以PSM模式工作的器件才不适合这样的场合。总结把上面所谈的信息综合起来就知道，留言的读者由于需要低纹波的电源供应，他应该优先选择工作频率比较高的器件，尽可能选择以强制PWM模式工作的器件，同时还要在设计中加入自举电容辅助充电电路、使用容量比较大的输出电容，PCB设计也要特别进行优化，避免不恰当的设计带来电路性能的劣化。选择ACOT®架构器件需要注意的问题另外，或许是因为该读者希望获得良好的瞬态响应特性，打算另外选择的都是采用ACOT®控制架构的器件，瞬态响应特性好也确实是这种控制架构的一个优势，但有两个问题可能会成为这种架构在其应用中需要注意的。首先是ACOT®架构器件的工作频率会在负载突变期间发生变化，这有可能带来难以处理的噪声。第二个问题是7V转5V需要的占空比比较高，所列型号所能达到的占空比也能支持这样的应用，但是高占空比会造成ACOT®控制电路内部所生成的纹波模拟信号的幅度的增加，它所带来的影响是响应的速度会变慢，这就可能带来欠阻尼现象甚至是不稳定现象的发生，需要在应用电路设计中增加前馈电容对此进行纠正，如果忽略了就可能在应用中遇到问题。ACOT®的优势在低占空比的应用中会比较明显，但在高占空比应用中可能就要稍逊一些，需要在设计上进行弥补，这是客户在选型和设计时需要特别注意的，不要有人说ACOT®好就是什么都好了，任何产品都有自己的适用空间和正确的使用方法，只有选对了、用好了才是真的好。为什么我们会有各种各样控制模式的产品提供给市场，我想这也是因为它们各有自己的优势，分别能够满足不同应用的需求的缘故，使用者也需要顺应这一需求。

为了方便在线会议、在线直播等的管理，我构建了这个蓝牙版本的控制器。以避免悬挂电缆。这将需要具有蓝牙功能的控制器，而不是廉价的ArduinoProMicro、可充电电池和充电电路。因此，如果电缆不打扰您，您不妨坚持我的原始设计，但无线总是好的。在研究如何制作蓝牙版本时，发现人们为OBS（开放广播工作室）制作了非常相似的控制器，用于管理多个视频源。这可以像Zoom一样通过特殊的热键组合进行控制，实际上可以使用专业的控制器来获得整洁的总和。但是，您所要做的就是重新定义由不同按钮生成的组合键，以便我的控制器与OBS一起操作-或者就此而言，与任何其他接受热键的程序（包括Teams、GoogleClassroom和其他电话会议解决方案）一起操作。补给品您可能想要改变设计，但这里是我使用的耗材：ESP-WROOM-32开发板。这是几个配置，但30针面包板友好版本是最容易使用的。6或7个按钮。为我使用的那些搜索“12mm圆形按钮开关”或“PBS-33b”。各种卖家提供一套6种不同的颜色，但您也可以从某些来源获得橙色。5针旋转编码器。2个3毫米LED-绿色和蓝色（或您的偏好）。电阻：1k2-off4.7k4-off27k1折100k1-off503035锂聚合物电池，带2针JST连接器。匹配JST套接字。TP4056充电器模块。3.3k0603或0805表面贴装电阻器。3mm红/绿LED，共阳极。MicroUSB分线板。DPDT微型滑动开关。MicroUSB引线。20路（或更多）彩虹带状电缆。项目箱。我使用的是AliExpress的125x80x32mm，但您可以使用任何一种，也可以自己制作。我的没有螺丝。如果您的相同，则需要4个M3.5x20mm。自粘橡胶脚。至于工具和用品，我用过：烙铁、焊锡、剪线钳和剥线钳、螺丝刀、活动扳手等。钻头。阶梯锥形钻头非常适合将导向孔扩大到按钮所需的尺寸。针锉，用于塑造滑动开关和microUSB连接器所需的孔径。热熔胶枪、强力胶和2部分环氧树脂胶。标签打印机。ESP-WROOM-32支持电容式触摸输入，如果您愿意，您可以用自粘铜箔代替按钮来制作触摸板。事实上，在盒子和按钮到来之前，我使用这种方法进行初始开发，所有东西都简单地安装在一块纸板上。它运行良好，但我更喜欢按钮的积极感觉-在管理复杂的Zoom会话时，您不希望因不小心刷到触摸板而发生任何事故。第1步：设计经过一些研究，似乎现成且相当便宜的ESP-WROOM-32微控制器最适合我的需求。它内置蓝牙，可以直接从单个锂聚合物电池运行。最初，在找到合适的盒子之前，我将ESP-WROOM-32安装在一张带有6个触摸板和一个旋转控制器的卡片上，作为概念证明和软件开发。不幸的是，直到我卸下微控制器并将其安装在最终版本中之前，我才想到给它拍照（上图）。我还需要加入一个充电电路。在之前的一个项目中，我使用了一个非常便宜的TP4056充电器模块，但我后来读到在锂电池为负载供电时给它充电并不是一个好主意。我们一直使用笔记本电脑、平板电脑和手机都这样做，但它们有一个更复杂的充电控制器。当电池消耗的电流降至mAHr容量的10%时，TP4056终止充电，但如果负载也消耗电流，这可能永远不会发生，从而导致过度充电。如果长时间保持这种状态，电池可能会损坏，最坏的情况是会着火。解决方法是只在开关关闭时充电。在这种状态下，电池仅连接到充电模块，实际上microUSB端口将为ESP-WROOM-32和充电器供电，因此您可以根据需要继续Zoom会话。第2步：构建除非您使用裸模块，否则大多数供应商的ESP-WROOM-32都带有已焊接在面包板上的排针。这将需要一个更深的盒子，所以我移除了排针。不可能一次加热所有引脚以将它们拆焊，因此最简单的方法是使用锋利的刀片将引脚接头的黑色塑料沿其长度从板子上移开。继续，直到它从别针上下来。然后，您可以轻松地将引脚一根一根地拆下。要在盒子上为按钮和旋转编码器打孔，我发现的最简单的方法是使用阶梯锥钻。（如果您没有遇到这些，请在eBay上搜索。）这使您可以非常干净地将一个小导向孔一次扩大一两毫米。它有一个标准的六角轴，因此您可以在柱钻中使用它，或者用手使用通用螺丝刀手柄。希望如果您为LED钻3毫米的孔，它们将紧密贴合并且可以用一滴强力胶固定。如果它们有点松，你必须在胶水凝固时小心地定位它们。对于开关和MicroUSB分线板的孔，我钻了一个导孔，然后用针锉将其放大并成形。MicroUSB分线板有安装孔，但将其粘贴到位可能更容易。但是，在您连接并测试它之前不要这样做。（稍后我会告诉你原因。）为了承受插入MicroUSB引线的力，你需要使用两部分环氧树脂胶，并且在胶水凝固时需要将引线插入其中以确保其正确定位.我不建议使用强力胶，因为分线板可能无法与盒子底部充分齐平以使其抓握，并且它很容易进入插座，损坏插座和插入其中的导线。（我是从痛苦的经历中说出来的！）充电模块最容易用热熔胶固定到位。我本可以对ESP-WROOM-32做同样的事情，但选择将它拧到盒子底部的一个安装衬套上。但是不要犯我的错误-螺钉头有点太大并损坏了相邻的启动按钮。幸运的是，这通常不需要。电池用双面胶带固定。我将一个JST插座焊接到一块带状板以进行连接。焊接电池连接似乎不是一个好主意，因为我可能在接线中犯了错误。除了按钮和旋转编码器之外，在将它们固定到位之前将它们连接起来并进行测试可能是最简单的。第3步：接线一根彩虹带状电缆是连接按钮和旋转编码器的最简单和最简洁的方式。备用链可用于所有其他连接。如果您使用PBS-33b按钮，您可能会发现塑料很容易变软。确保在焊接前对电线进行镀锡，并在尽可能短的时间内对按钮引脚加热和焊接。我不记得我原来的变焦控制盒有这个问题，所以我怀疑有多个制造商使用不同的塑料。带状电缆可以很容易地对所有其他按钮和旋转控制器连接以及与LED的连接进行颜色编码。我使用的配色方案（如图所示）并不是最好的，所以我建议你使用下面总结的方案：颜色接线ESP-WROOM-32别针备注黑色的地面地线棕色的按钮113红色的按钮212橘子按钮314黄色按钮427绿按钮533蓝色按钮632紫色按钮7354k7上拉至3.3V灰色的旋转编码器C344k7上拉至3.3V白色的旋转编码器B394k7上拉至3.3V黑色的旋转编码器A364k7上拉至3.3V棕色的蓝色LED2通过1k到蓝色LED阳极，LED阴极到Gnd红色的3.3V3.3V1k到绿色LED阳极，阴极到Gnd从大约20厘米长的带状电缆中，除去13股以外的所有股线，一侧为黑色，另一侧为红色。我发现使用热熔胶将其钉在按钮之间的盒盖内侧很有帮助。然后，您可以根据需要向后拉并修剪股线。接地连接首先将以下所有内容连接在一起：每个按钮上有一个针脚在旋转编码器上，一侧3的中间销，以及另一侧的2个引脚之一。您可以使用带状电缆的备用股线或实芯连接线。将带状电缆一侧的黑色股线连接到这些连接之一。按钮和旋转编码器接下来的7股将是棕色到紫色。依次将它们连接到7个按钮上的其他引脚。（从盒子的前面开始，我对最上面一行的按钮1、3和5（从左到右）和最下面的一行2、4、6和7进行了编号。）将灰线连接到旋转控制器一侧的两个未连接引脚。旋转编码器的方向使三个引脚在左侧，将白线连接到三个引脚的顶部，将下一条黑线连接到底部。旋转编码器的另外两侧有两个安装标签。这些都没有使用。发光二极管修剪两个LED的较短引线并将它们焊接在一起。修剪并焊接一个1K电阻到LED的每个较长引线。将下一条棕色线连接到蓝色LED上电阻器的另一端。将下一条红线连接到绿色LED上电阻器的另一端。上拉电阻ESP-WROOM-32上的大多数引脚都有内部上拉电阻，当它们用作输入时可以进行配置。这些是确保在未按下按钮时引脚看到登录“1”所必需的。但是，我们用于按钮7的输入和用于旋转编码器的三个输入没有上拉，我们必须提供自己的。取四个4k7电阻。将一个焊接到按钮7（已经有一条紫色线连接到它），另外三个焊接到旋转编码器上的三个非接地引脚（您已经焊接了灰色、白色和黑色电线）。将所有四个电阻器的自由端焊接在一起，并将它们连接到已经连接到绿色LED上的电阻器的红线。ESP-WROOM-32最后，将所有13股线的另一端焊接到ESP-WROOM-32，如上表所示。不过仍然需要连接LiPo电池和充电器，但您已经有足够的东西可以测试了。第4步：编程和测试要对ESP-WROOM-32进行编程，您需要下载并安装ArduinoIDE（集成开发环境）。可从https://www.arduino.cc/en/software免费下载此外，下载此步骤附带的文件BTZoomButtons.ino。如果你双击这个文件（无论你在哪里下载它），它应该启动ArduinoIDE并创建一个同名的草图（减去.ino后缀）。如果这不起作用，请启动ArduinoIDE。它将创建一个名称为今天日期的骨架草图。将其另存为BTZoomButtons。关闭ArduinoIDE，然后将BTZoomButtons.ino复制到草图文件夹中，覆盖现有文件。如果您使用默认文件路径安装IDE，它应该是MyDocuments\Arduino\BTZoomButtons。重新启动IDE。如果它没有与BTZoomButtons草图一起启动，请单击文件下拉菜单并选择Sketchbook，您应该在其中找到它。您现在必须安装它需要的库。要安装ESP-WROOM-32的库，请单击工具下拉菜单并选择板，然后选择板管理器。滚动浏览提供的板库，直到您来到EspressifSystems的esp32。将鼠标悬停在它上面，然后单击安装。您还需要一个软件库。再次单击工具，然后单击管理库。这类似于板库，但有更多可供选择。在搜索框中，输入esp32，然后滚动列表，直到您来到NeilKolban的ESP32BLEArduino。以同样的方式安装它。您现在需要选择正确的电路板。在Tools-Board下，选择ESP32Arduino，然后选择ESP32DevModule。您还需要选择正确的com端口。在将ESP-WROOM-32连接到您的计算机之前，在ArduinoIDE中，选择工具-端口并注意显示的COM端口。通过单击其他任何地方来关闭此菜单，然后使用microUSB导线并将ESP-WROOM-32连接到计算机上的USB端口。再次选择工具-端口，应该会显示另一个COM端口。选择这个。（如果ESP-WROOM-32上的红色电源LED亮起但没有更多COM端口出现，则您的microUSB线可能是充电线，而不是数据/同步线。）您现在可以上传代码。在Sketch下，单击编译。这将需要一两分钟，最后它应该上传草图，并以百分比显示进度。然后蓝色LED应闪烁两次以显示草图正在运行。BTZoomButtons.ino第5步：使用Zoom进行测试如果您要使用移动电源和MicroUSB电缆或从您的计算机为ESP-WROOM-32供电，您的Zoom控制盒非常有用，但这在某种程度上会破坏使其无线化的目的。在您的计算机上，在设置、设备下，确保蓝牙已打开，然后单击添加蓝牙或其他设备。选择蓝牙作为要添加的设备类型。您应该会看到ZoomBox。点击它进行连接。缩放框上的蓝色LED应在短暂暂停后亮起，表明它已连接。首先，检查音量控制是否有效。按下旋钮可静音或取消静音。现在您可以检查按钮是否有效。启动Zoom，然后单击右上角的设置齿轮图标并选择键盘快捷键。针对您要使用的每个快捷方式，选中启用全局快捷方式复选框。这意味着即使您当前正在与另一个程序交互，Zoom也会识别并操作键盘快捷键。如果某个快捷键组合与您可能同时使用的另一个程序所使用的组合键发生冲突，您可以选择该组合键并进行更改。然后，您必须更改Arduino草图以匹配。您现在可以开始Zoom会议并查看所有按钮。第6步：电池和充电器设置充电电流通常销售的充电器模块通常被编程为1A的充电电流，这对于500mAHr锂聚合物电池来说太多了。需要一点点精细的焊接来改变这一点。小心，这并不难，但作为替代方案，您可以使用用于小型遥控四轴飞行器或类似产品的3.7V锂聚合物电池，或者使用更大容量(1000mAHr)的电池之一。两者都应该能够承受更快的充电速度。要降低充电速率，请在TP4056模块上找到R3，在照片中标记为绿色。它可能会被标记为122(1.2k)，这是1A充电率的值。如果有疑问，可以用万用表检查它的值，并通过检查两端分别连接到标记为4056的芯片的两个中间引脚来确认它是正确的。我建议使用3.3k电阻来提供充电电流360mA或者您可以使用2.7k电阻器在440mA时稍微快一点充电。通过在整个电阻器上使用一个相对较大的热烙铁来移除R3，或者两端交替直到它消失。或者在上面放一块焊锡丝，将烙铁的热量散布到两端。不要用力，否则您可能会抬起铜电路轨道，使安装更换件变得更加困难。从焊盘上擦去多余的焊料，只留下一点，然后用助焊剂笔添加助焊剂（表面贴装焊接必不可少）。将更换的表面贴装电阻放置到位，跨越两个焊盘。在用一把小螺丝刀轻轻按压它的同时，用烙铁上的细尖将焊料熔化在一个焊盘上。如有必要，再添加一点焊料。（4只手中有3只手的人通常会发现这很容易，但普通人仍然可以稍加耐心地做到这一点。）在电阻器的另一端重复-但如果您成功焊接第一个，则不需要螺丝刀结尾。用放大镜检查两端，并检查焊料是否已经流到电阻器的每一端。充电状态LEDTP4056模块有2个LED（在照片中以各自的颜色环绕）以指示充电或充电完成。您可以将带有LED的模块安装在盒子的孔后面，以使其可见，或者甚至可以使用光管。我选择移除它们并用3mm红/绿共阳极LED替换它们。要做到这一点，请按照拆除上面的电阻器的方式拆除LED。使用细漆包铜线，将相邻的两个裸露焊盘中的任何一个连接到LED公共阳极（中间最长的引线），将原始蓝色LED的另一个焊盘连接到LED3根导线中最短的一个，并将LED的另一个焊盘连接到原来的红色LED到剩余的引线。第7步：电源接线其余部分最容易根据上面的原理图连接起来。要连接到ESP-WROOM-32上的microUSB插座，您需要一根microUSB导线。从插头上切下几英寸，然后去除外绝缘层，露出4根颜色编码的电线。在去除外绝缘层时，请务必小心不要剪断任何电线。您可以丢弃屏幕，缠绕在所有电线上。该开关有2排3针。中间的两个是进入ESP-WROOM-32的。一排一端和另一排另一端的外引脚连接到充电器模块。对于电池充电水平的粗略指示，在ESP-WROOM-32上，在D15和VIN之间连接一个27K电阻器，从D15到GND连接一个100K电阻器。使用数字万用表，测量充电器上OUT-和OUT+之间的电压。将其除以OUT-和D15（2个电阻的连接点）之间的电压。您应该得到0.79区域内的值。在Arduino草图中，靠近顶部，您会发现一条线#defineBATTDIVIDER0.775将数字（这是我得到的）更改为您得到的值，然后重新编译并重新上传草图。当电池电量下降到10%时，蓝色LED将每秒闪烁一次，如果每秒闪烁两次，则您迫切需要将其充电。第8步：故障查找如果它不能立即工作，首先要做的是仔细检查您的接线。是否有焊锡条或绞合线导致短路？所有的焊点都很好吗？如果蓝色LED持续闪烁，这可能意味着一个（或多个）上拉电阻丢失或未正确连接。如果您选择在ESP-WROOM-32上使用不同的引脚或添加任何按钮，也许您使用了另一个没有内部上拉的引脚。作为初始测试，或者如果您不确定所有按钮是否正常工作，请在Arduino草图的第44行附近找到一行//#定义测试删除双斜线，重新编译重新上传。在建立蓝牙连接之前启动记事本或文字处理器。7个按钮中的每一个现在都应该生成一个字母a-f。第9步：修改更改代码如果您想将它与OBS或其他程序而不是Zoom一起使用，在草图的末尾，您会找到一系列case语句。这些定义了为7个按钮中的每一个的每个热键功能按下和释放的键。根据需要更改它们。如果您愿意，可以很容易地添加一个在Zoom和Teams或GoogleClassroom之间切换的开关。我将把它留给读者作为练习。更多或更少的按钮如果你想要更少的按钮，你可以让ESP-WROOM-32上的相关引脚断开连接-但你仍然需要按钮7上的上拉，除非你一直删除草图中的按钮7定义，并更改定义数字按钮。如果您想要更多按钮，请在ESP-WROOM-32上根据需要选择尽可能多的输入。此引脚分配参考将帮助您选择。增加NUMBUTTONS的定义，看到BTN7的地方，按需增加。此外，将热键定义添加到case语句中。如果你想要更多的按钮，ESP-WROOM-32开发板有36个引脚而不是30个引脚。没有音量控制如果你不想包括音量控制，你需要做的就是找到#定义音量并用双斜线作为前缀。触控如果您想使用触摸控制而不是按钮，请找到该行//定义触摸并删除双斜线。除了不支持触摸的35（按钮7）之外，将为触摸输入配置相同的引脚。如果你想要7个触摸板，第7个需要连接到引脚20。增强的电池控制我说过在为ESP-WROOM-32供电时给电池充电是个坏主意。如果您担心自己不会总是记住这一点，并可能将其打开并充电一周，本文将介绍您应该怎么做。电池电量计非常粗糙且准备就绪。如果你想要更准确的东西，你可以尝试包括一个MAX17043模块。你可以从速卖通那里便宜地买到一个，或者从英国卖家那里买得更快，但要贵一些。以上就是这个项目的全部内容了，有问题欢迎留言交流。

在这个项目中，我们将使用在线天气服务在图形LCDPhidg​​et(LCD1100)上显示当地天气和时间。此项目的代码可用C#和Python编写。补给品使用以下硬件：VINT集线器Phidg​​et(HUB0000_0)图形LCD小工具(LCD1100_0)第1步：设置将您的图形LCDPhidg​​et连接到任何端口上的VINT集线器。第2步：概述如上图，这个项目主要有两个部分：访问天气数据显示天气数据让我们先来看看访问数据。第3步：访问天气数据我们将使用OpenWeather访问我们当地的天气预报。他们提供免费访问超过200,000个城市的天气预报。支持以下格式：JSONXMLHTML对于这个项目，我们将使用XML格式。为了访问天气数据，您必须创建一个免费帐户并获得一个API密钥。第4步：创建您的帐户按照此链接创建一个免费帐户并获取API密钥。获取API密钥后，您将可以通过此URL访问数据：api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={cityname}&appid={APIkey}将{cityname}替换为您的城市，将{APIkey}替换为您的API密钥。例如，这就是我们的样子：http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Calgary&APPID=fakeid111111111111111111111111111&units=metric&mode=xml尝试在任何网络浏览器中输入您的URL。您将看到如上所示的XML格式的天气数据。下一步是创建一个程序，该程序可以解析数据以便显示。第5步：读取/解析天气数据-C#对于C#，您可以使用XMLTextReader类来快速解析XML数据：staticstringreadXML(stringarg1,stringarg2){StringURLString="http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Calgary&APPID=fakeid111111111111111111111111111&units=metric&mode=xml";XmlTextReaderreader=newXmlTextReader(URLString);reader.ReadToFollowing(arg1);reader.MoveToAttribute(arg2);returnreader.Value;}您可以像这样使用上面的函数：staticvoidupdateWeather(LCDlcd){stringcity=readXML("city","name");stringtemperature=readXML("temperature","value");stringhumidity=readXML("humidity","value");stringwindspeed=readXML("speed","value");stringdescript=readXML("weather","value");stringiconID=readXML("weather","icon");}还有其他可用的值（日出时间、日落时间、压力等），但对于这个项目，我们将只显示值的一个子集。第6步：读取/解析天气数据-Python对于Python，您可以使用ElementTreeXMLAPI来快速解析数据：importxml.etree.ElementTreeasETfromurllib.requestimporturlopenurl=urlopen('http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Calgary&APPID=fakeid111111111111111111111111111&units=metric&mode=xml')tree=ET.parse(url)root=tree.getroot()defreadXML(arg1,arg2):foriteminroot.iter(arg1):returnitem.get(arg2)print(readXML('city','name'))print(readXML('temperature','value'))print(readXML('humidity','value'))print(readXML('speed','value'))print(readXML('weather','value'))print(readXML('weather','icon'))还有其他可用的值（日出时间、日落时间、压力等），但对于这个项目，我们将只显示值的一个子集。第7步：OpenWeather图标您可能已经注意到我们存储了上面的iconID。该值表示描述当前天气的图像。您可以在此处查看图标。GraphicLCDPhidg​​et能够显示位图，我们可以在我们的程序中轻松实现这些图标。如果您还没有在GraphicLCDPhidg​​et上探索位图，请查看此项目。网上有很多像素艺术程序，我们使用了Piskel。由于简单的导出到C文件选项，重新创建OpenWeatherMap图标很容易。位图的结果在下面的github存储库中提供。第8步：显示数据-C#现在我们已经收集了天气数据，最后一步是将其显示在GraphicLCDPhidg​​et上：staticvoidupdateWeather(LCDlcd){stringcity=readXML("city","name");stringtemperature=readXML("temperature","value");stringhumidity=readXML("humidity","value");stringwindspeed=readXML("speed","value");stringdescript=readXML("weather","value");stringiconID=readXML("weather","icon");if(temperature.Length>5){temperature=temperature.Remove(5);}//Temperatureboxintx=(44-((temperature.Length*6)+12))/2;lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_6x12,x,15,temperature);lcd.WriteText(LCDFont.User1,x+temperature.Length*6,15,"0");lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_6x12,x+temperature.Length*6+6,15,"C");//Weatherimage+descriptboxbyte[]temp;if(iconID=="01d")temp=_01d;elseif(iconID=="02d")temp=_02d;elseif(iconID=="03d")temp=_03d;elseif(iconID=="04d")temp=_04d;elseif(iconID=="09d")temp=_09d;elseif(iconID=="10d")temp=_10d;elseif(iconID=="11d")temp=_11d;elseif(iconID=="13d")temp=_13d;elseif(iconID=="50d")temp=_50d;elseif(iconID=="01n")temp=_01n;elseif(iconID=="02n")temp=_02n;elseif(iconID=="10n")temp=_10n;elsetemp=unknown;lcd.WriteBitmap(2,31,32,32,temp);lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8,40,42,descript);//Extrainfoboxlcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8,50,11,"Humidity:"+humidity+"%");lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8,50,20,"Wind:"+windspeed+"km/h");}staticvoidredraw(LCDlcd){lcd.Clear();//drawbordersaroundoutsidelcd.DrawLine(0,0,127,0);lcd.DrawLine(0,0,0,63);lcd.DrawLine(127,0,127,63);lcd.DrawLine(0,63,127,63);//drawbordersinsidelcd.DrawLine(0,10,128,10);lcd.DrawLine(43,10,43,30);lcd.DrawLine(1,30,127,30);lcd.WriteText(LCDFont.Dimensions_5x8,1,1,DateTime.Now.ToString("ddd,MMMdhh:mm:sstt"));updateWeather(lcd);lcd.Flush();}下面是对上面代码的快速回顾：重绘此函数在图形LCD上绘制主要边界。它还打印当前时间并调用updateWeather程序。更新天气此函数将来自OpenWeather服务的数据排列到图形LCD上。第9步：显示数据-Python现在我们已经收集了天气数据，最后一步是将其显示在GraphicLCDPhidg​​et上：defupdateWeather():city=readXML('city','name')temperature=readXML('temperature','value')humidity=readXML('humidity','value')windspeed=readXML('speed','value')descript=readXML('weather','value')iconID=readXML('weather','icon')if(len(temperature)>5):temperature=temperature[:-1:]#removelastcharsoitfits#temperatureboxx=(44-((len(temperature)*6)+12))/2x=int(x)#forcetointlcd.writeText(LCDFont.FONT_6x12,x,15,temperature)lcd.writeText(LCDFont.FONT_User1,x+len(temperature)*6,15,"0")lcd.writeText(LCDFont.FONT_6x12,x+len(temperature)*6+6,15,"C")#Weathericon+descriptboxtemp=[]if(iconID=="01d"):temp=_01delif(iconID=="02d"):temp=_02delif(iconID=="03d"):temp=_03delif(iconID=="04d"):temp=_04delif(iconID=="09d"):temp=_09delif(iconID=="10d"):temp=_10delif(iconID=="11d"):temp=_11delif(iconID=="13d"):temp=_13delif(iconID=="50d"):temp=_50delif(iconID=="01n"):temp=_01nelif(iconID=="02n"):temp=_02nelif(iconID=="10n"):temp=_10nelse:temp=unknownlcd.writeBitmap(2,31,32,32,temp)lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8,40,42,descript)#Extrainfoboxlcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8,50,11,"Humidity:"+humidity+"%")lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8,50,20,"Wind:"+windspeed+"km/h")defredraw():lcd.clear()#Drawbordersaroundoutsidelcd.drawLine(0,0,127,0)lcd.drawLine(0,0,0,63)lcd.drawLine(127,0,127,63)lcd.drawLine(0,63,127,63)#drawbordersinsidelcd.drawLine(0,10,128,10)lcd.drawLine(43,10,43,30)lcd.drawLine(1,30,127,30)timeStr=datetime.now().strftime("%a,%b%d%I:%M:%S%p")lcd.writeText(LCDFont.FONT_5x8,1,1,timeStr)updateWeather()lcd.flush()下面是对上面代码的快速回顾：重绘此函数在图形LCD上绘制主要边界。它还打印当前时间并调用updateWeather程序。更新天气此函数将来自OpenWeather服务的数据排列到图形LCD上。第10步：主循环最后要做的是创建一个主循环，按设定的时间表更新LCD。以下是我们的建议：每秒：更新LCD上的时间每15分钟：更新LCD上的天气状态创建一个每秒循环一次的无限循环。创建一个计数器来跟踪循环，当计数器达到900（900秒是15分钟）时更新天气。第11步：完成该项目的完整代码可在此处获得：https://github.com/phidgeteer/LCDWeather.git如果您有任何问题，请在下面发表评论！

在这个项目中，我们将创建一个无线风扇，您可以通过WiFi使用手机完全控制它。您可以左右旋转，上下倾斜，选择风扇转速和转速。我们将使用带有台式PC风扇和几个电机的ESP32来轻松实现这一目标。我制作了一个视频，其中介绍了整个项目，并非常清楚地解释了每个步骤。因此，如果您想要视频版本，我强烈建议您观看视频，因为它更容易理解。让我们开始吧！项目演示：补给品以下是此项目所需的所有组件的列表：140mm风扇，我使用的是NoctuaNF-A14。我建议使用尽可能高的RPM。此处使用的风扇转速为3000RPM。Nema17步进电机，用于风扇的旋转。A4988步进电机驱动器，用于驱动和控制步进电机。DS04-NFC伺服电机，用于倾斜运动。ESP32作为微控制器，它内置了无线连接所需的WiFi。可提供5安培电流的12伏电源。我使用了带有电源插孔DC电缆的电源线。LM2596降压转换器，将12v降压到5v，因为伺服和微控制器在5v上运行。风扇和步进电机需要12v。100uF电容，用于过滤任何电压尖峰的电源。2个开关。第1步：面包板接线第一步是在面包板上将所有东西连接在一起。按照接线图小心地将所有东西连接在一起。第2步：电话设置（Blynk）为了使用手机控制风扇，我们将使用Blynk。这是一个非常易于使用的平台，允许您使用WiFi从手机控制Arduino板。首先，您需要在手机上安装Blynk应用程序。第3步：创建一个新的Blynk项目在您的手机上安装Blynk应用程序后。创建一个新项目。选择一个项目名称。选择“ESP32DevBoard”作为设备。选择Wi-Fi作为连接类型。第4步：添加所有小部件插入您在图像中看到的相同小部件，并确保所有虚拟引脚与图像匹配。您将需要两个按钮用于向上和向下倾斜。风扇速度滑块。确保滑块范围从0到4095。用于打开和关闭自动模式的按钮。确保它是一个开关而不是一个按钮。另一个用于旋转速度的滑块。确保滑块范围在50到300之间。左右转动风扇的两个按钮。两个最终按钮用于设置旋转的开始和结束位置。请记住，所有虚拟引脚都需要与您在图像中看到的内容相匹配。添加所有这些小部件后，转到项目设置并确保“连接应用程序时通知设备”已打开。第5步：Arduino草图需要的代码库所有这些库都可以使用ArduinoIDE库管理器轻松安装。Blynk由弗拉基米尔Shymanskyy。ESP32Servo由KevinHarrington和JohnK.Bennett编写。从这个存储库中获取Arduino草图。您只需要在草图中更改3个变量：auth这是您在手机上的Blynk应用程序上创建项目时通过电子邮件收到的Blynk身份验证代码。ssid你的WiFi名称。传递您的WiFi密码。完成这些更改后，将草图上传到ESP32。第6步：面包板演示/测试一旦代码被上传并且所有东西都连接到面包板上。连接电源并使用开关打开它。您现在可以打开您创建的Blynk应用程序并连接到ESP32。连接后，您将能够使用所有小部件并控制风扇！第7步：条板版一旦您确认在面包板版本上一切正常。您可以创建一个条板版本。这将使它具有更小的占地面积并且非常易于使用，因为您只需将组件连接到条形板，而不必担心到处都有电线。第8步：3D打印！如果你有一台3D打印机。您可以在此处下载所有3D模型。打印所有部分。对于电机轴连接器、顶部和左侧风扇附件，在孔中使用3毫米螺纹插入螺母以增加稳定性。从照片中可以看到，组装风扇。第9步：完成！您现在已经创建了自己的无线风扇！您可以使用手机轻松控制。如果有任何不清楚的地方，我强烈建议您观看视频，如果您有任何问题，欢迎留言评论交流。

在本教程中，我将教您如何构建避障机器人。该机器人将是一辆小巧而简单的两轮汽车，它将向前移动，直到它检测到路径上的障碍物。这样做时，它会停下来，向后移动一点，然后向左和向右看。然后它会比较两边的可用距离，然后转向可用距离似乎更相对的方向。这样它就可以在充满障碍物的环境中移动而不会与任何障碍物发生碰撞。这是在仓库机器人、无人驾驶汽车等各种应用中使用的防撞概念的一个小代表。为了检测距离，机器人使用HC-SR04超声波传感器。所以这个传感器每10微秒发送一次超声波，如果前方有任何障碍物，传感器就会收到回声。根据行程时间，它知道传感器和物体之间的距离。那么让我们开始吧！第1步：收集组件首先，首先，我们显然需要收集构建机器人所需的组件和工具。在下面找到所需的组件和工具：单个组件：阿杜诺UNOL293D电机护罩底盘（包括电机和车轮）电线电池座微型伺服电机SG90HC-SR04超声波传感器传感器安装（可选）工具（可选）：烙铁热胶枪钢丝钳螺丝刀第2步：连接电机和车轮我对底盘做的第一件事是在前部添加一个脚轮，作为前部的第三个支撑轮，它可以自由旋转，因为它具有360度自由度。这样我们就可以避免使用4个轮子，而避免使用2轮机器人。接下来我们需要做的是任何车辆相关项目中的经典步骤。将电机和车轮连接到底盘上。没有特别的方法可以做到这一点，因为每个人可能使用不同的底盘，但我想在这里提一件事：确保电机牢固固定并且水平相同，并且车轮完全指向前方。否则，您以后可能会遇到一些与运动相关的问题。第3步：连接Arduino和电机扩展板将Arduino板连接到机箱顶部。您可以以任何更喜欢的方式附加它。这可以使用一些垫片和螺钉，也可以使用一块双面胶带将Arduino板直接粘在机箱上。就个人而言，我总是会采用第一种方法，因为它看起来更专业。然后只需将电机护罩插入Arduino板的顶部，您就可以开始了！第4步：添加伺服电机和超声波传感器现在我们需要添加机器人的传感机制。这包括三个组成部分。用于感应前方距离的超声波传感器用于左右旋转传感器的伺服电机将传感器固定在伺服电机上的传感器支架我的底盘有一个用于连接伺服电机的切口，所以我只需将它插入切口中。如果你的也有，那就太好了。如果没有，则只需使用一条双面胶带将其粘在机箱正面。然后使用传感器安装，将传感器连接到伺服电机并继续下一步！第5步：接线我们在这里再次提出三件事。因此，在为机器人接线时，我们需要注意三件事：马达电机屏蔽具有用于连接多达四个电机的端口，采用螺钉端子的形式。只需将电机连接到任意两个端子，因为我们只使用两个电机。伺服电机伺服电机只有一根插头线，里面有三根线。只需将其插入电机屏蔽上的伺服端子即S1即可。超声波传感器有关超声波传感器与Arduino板的连接，请参阅上图。（或）连接：传感器GND:ArduinoGND传感器VCC:Arduino+5V传感器之旅：ArduinoA4传感器回声：ArduinoA5另外，将电池座连接到电机护罩的电池螺钉端子，然后再继续前进！第6步：编码//resetingthevariableaftertheoperationsdistance=readPing();}intlookRight(){myservo.write(0);delay(500);intdistance=readPing();delay(100);myservo.write(90);returndistance;}intlookLeft(){myservo.write(180);delay(500);intdistance=readPing();delay(100);myservo.write(90);returndistance;delay(100);}intreadPing(){delay(70);intcm=sonar.ping_cm();if(cm==0){cm=250;}returncm;}voidmoveStop(){motor1.run(RELEASE);motor2.run(RELEASE);}voidmoveForward(){if(!goesForward){goesForward=true;motor1.run(FORWARD);motor2.run(FORWARD);for(speedSet=0;speedSet{motor1.setSpeed(speedSet);motor2.setSpeed(speedSet+MAX_SPEED_OFFSET);delay(5);}}}voidmoveBackward(){goesForward=false;motor1.run(BACKWARD);motor2.run(BACKWARD);for(speedSet=0;speedSet{motor1.setSpeed(speedSet);motor2.setSpeed(speedSet+MAX_SPEED_OFFSET);delay(5);}}voidturnRight(){Serial.println("TurningRight");motor1.run(FORWARD);motor2.run(BACKWARD);delay(turn_amount);motor1.run(FORWARD);motor2.run(FORWARD);}voidturnLeft(){Serial.println("TurningLeft");motor1.run(BACKWARD);motor2.run(FORWARD);delay(turn_amount);motor1.run(FORWARD);motor2.run(FORWARD);}以上就是项目的全部内容了，希望您能够喜欢！

在构建HF无线电套件时，播出前的最后步骤之一是连接50欧姆负载并测量RF功率输出。我过去常常使用示波器进行测量，然后使用公式和计算器计算功率。我构建了这个项目，通过使用Arduino测量RF电压、计算RF功率并显示结果来自动化这一步。物料清单.csv第1步：设计电路板该电路相对简单，可以使用点对点布线来构建，但我决定通过设计电路板来简化构建。参考原理图，电路由一个50欧姆负载（由8个100欧姆电阻组成）和一个整流/采样电路组成，然后连接到ArduinoNano的ADC（模拟到数字）输入引脚。Nano还通过I2C串行总线连接到OLED显示器。我在JLCPCB.com（一家中国电路板制造商）制造了电路板。订购过程很简单，我只是上传了一个包含电路板设计(Gerber)文件的zip文件。即使包括运费，每块板的成本也非常合理，我在下订单后大约2周收到了板。注意：如果您想设计自己的电路板，KiCad是一款开源且免费使用的电路板设计工具。可以在这里下载：https://www.kicad.org/download第2步：设计可3D打印的外壳我为这个项目设计了一个简单的3D可打印案例。它是一种开放式设计，使调试更容易。由于OLED有点脆弱，我可能会在某个时候回来设计一个封闭式外壳，为OLED提供更多保护。我还设计了一个适合OLED的部件，以帮助在焊接过程中对齐和固定OLED。可在此处下载用于3D打印此案例的文件：https://www.thingiverse.com/thing:4966755注意：如果您想设计自己的案例，FreeCad是一款开源且免费使用的3D建模工具。可以在这里下载：https://www.freecadweb.org第3步：编写Arduino代码Arduino代码是C++。我为这个项目编写的代码都在一个名为rfpwr.ino的文件中。它可以从GitHub下载：https://github.com/scottlbaker/QRPpowerMeter该项目还需要一个名为SSD1306Ascii（版本1.3.0）的OLED显示器库，可在此处找到：https://github.com/greiman/SSD1306Ascii第4步：对Arduino进行编程在开始焊接任何东西之前，我建议您对ArduinoNano进行编程。如果您尚未安装ArduinoIDE，则需要安装它。本教程不包括ArduinoIDE安装。安装IDE后，您需要从github下载RF功率计项目源代码（FIXME在此处添加githubURL）。我也不会在这里详细介绍编程过程。请参阅Arduino文档。请注意，有些Nano安装了引导加载程序，有些则没有。如果您的Nano安装了引导加载程序，那么您应该能够仅使用迷你USB电缆对Nano进行编程，并从IDE中选择AVR-ISP作为编程器。如果您的Nano没有安装引导加载程序，则需要加载它。有关如何加载引导加载程序，请参阅Arduino文档。还有一些其他事情可能会导致编程问题。例如必须在ArduinoIDE中选择正确的串口、编程器和板，否则设备将无法编程。简而言之，在学习对Arduinos进行编程时，有一些潜在的问题可能会令人沮丧，但如果有一些经验，这些问题通常可以轻松解决。第5步：开始焊接：电阻器和电容器这个教程不是焊接教程（还有其他教程）。只要确保你有一个质量好的烙铁。8个功率电阻器比较小的组件需要更多的热量。任何连接到地平面的引脚也需要更多的热量。所有电阻器和二极管都垂直定向。安装二极管时要小心，并按照丝印上标记的正确二极管极性安装。焊接完这些组件后，使用棉签和异丙醇清洁电路板。第6步：焊接ArduinoNano并非Nano上的所有引脚都需要焊接。如果需要，您可以将它们全部焊接，但只需要连接引脚4、15、19、23、24、27和29。请注意，由于引脚4和29连接到接地平面，因此它们需要更多的热量才能进行良好的焊接连接。第7步：焊接128x64单色OLED显示屏由于它是最脆弱的部件，因此OLED是最后焊接的部件。在焊接OLED之前，首先使用两个M2x4mm螺钉将3D打印的垫片固定到OLED，如图所示，然后使用两个额外的M2x4mm螺钉从电路板背面将OLED和垫片连接到电路板上。小心不要将螺钉拧得过紧，否则可能会剥落螺纹。OLED现在应该对齐并固定到位以进行焊接。如前所述，连接到接地(GND)平面的引脚需要更多热量才能实现良好的焊接连接。第8步：焊接BNC连接器和用户界面(UI)开关在焊接这些部件之前，请在外壳中进行测试并测量所需的电线长度。然后焊接电线。完成所有连接后，您可以将电路板安装到外壳中。我使用了一些3/16"热缩管来覆盖焊点，这是一个可选步骤，但它看起来更好。您可以在各种网上商店找到热缩管。只需搜索“3/16黑色热缩管”第9步：第一次测试对Nano进行编程后，您应该会在开机时看到欢迎屏幕和版本消息。如果OLED显示暗/空白，请再次检查所有焊点，尤其是检查所有地平面焊点。Arduino串行调试端口也可用于辅助调试。如果存在i2C总线问题，则会向串行调试端口打印错误消息。第10步：测试2：测量射频信号使用BNC电缆将HF无线电的输出连接到仪表的输入。当您准备好进行测量时，按下收音机键，然后按下仪表上的UI按钮开始测量。第二次按下UI按钮将结束测量。以上就是项目的全部内容了，希望您能够喜欢！

各位好！在这个项目中，我将向您展示我如何将使用RC无线电系统的（商业）RC无人机转换为由您的Arduino使用蓝牙控制的无人机，为什么我要从Arduino控制我的无人机？我想从Arduino控制我的无人机，因为我想在无人机的自动化方面迈出一步。可以选择建造无人机并使用Arduino作为飞行控制器，但随后我会错过更流行的固件（如Betaflight）提供的所有高级功能。这让我想到，“为什么不用Arduino替换无人机的接收器，这样您仍然可以通过Arduino控制无人机，而不必牺牲其性能”。这就是想法，所以让我们看看我们是如何做到的。零件清单：ArduinoHC-05蓝牙模块无人机无人机电池PCB板ArduinoIDEBetaflight配置器支持蓝牙的手机。用于数据传输的Micro-USB10k电位器（可选但推荐）工具列表：一个烙铁焊锡丝剥线钳电线万用表电工胶带精密螺丝刀套装第1步：理论和理念理论该项目背后的理论是使用Arduino生成的PPM信号来控制无人机。飞行控制器通常从接收器接收PPM信号，接收器从发射器接收数据。如果我们可以生成与接收器使用来自发射器的数据发送给飞行控制器相同的PPM信号，我们就可以将我们自己的数据编码到来自Arduino的PPM信号上，并从Arduino控制无人机。这意味着不再需要传统的发射器和接收器来驾驶无人机，我们可以使用任何输入方法来控制无人机。那么什么是PPM信号？大多数发射器和接收器使用PPM信号（或脉冲位置调制）将信息从发射器传输到接收器。PPM是一种单线信号，可对许多脉宽调制(PWM)信号进行编码。它通常用于业余飞机和无人机的无线电控制，其中无线电传输PPM信号，该信号被解码为许多PWM信号以控制RC伺服电机。发送的信号是一系列固定长度的脉冲，以微秒为单位。在电子产品中，这些脉冲是电压变化的电信号（在+2.5V和+5V之间似乎是正常的）。这些脉冲之间是长度不同的暂停（也以微秒为单位）。在电子产品中，这些脉冲介于0V和+0.5V之间。此类信号的数据被编码为脉冲长​​度加上后续暂停的长度。或者换句话说：两个脉冲开始（或结束，无关紧要，因为脉冲是固定长度）之间的时间。这也是脉冲高低无所谓的原因；您只需选择信号的上升沿或下降沿并测量两个上升沿或下降沿之间的时间。通道在信号中按时间顺序相互跟随；即通道1先到，通道N最后。脉冲之间的时间用于生成伺服信号（在我们的例子中，该信号不会控制伺服系统，而是控制无人机上的电机）。脉冲的长度通常约为500微秒（但正如您在我们的示例中所见，长度可能并不总是500微秒），停顿在500到1500微秒之间。当您将它们加在一起时，您会得到1000到2000微秒的通道值，这恰好与伺服信号中使用的范围相同。在最后一个频道之后有一个帧结束（或帧开始）暂停。这个暂停的长度在5000到20000微秒之间；接收者似乎对此并不十分严格。暂停的长度可能会有所不同，这样您就可以将帧设置为固定长度。请记住，停顿时间越长，您将遇到的延迟越多，但停顿时间越短，Arduino和飞行控制器之间的通信就越不稳定。找到最佳点的最佳方法是反复试验。想法主要想法是用ArduinoUno替换无人机上的接收器。这将使我们能够通过任何我们想要的输入方法来控制无人机，在这种情况下是蓝牙，并根据我们的喜好完全定制无人机。将ArduinoUno连接到无人机后，您将能够开展大量项目，而这只是其中之一。该项目强调了无人机在由Arduino控制时的运动是多么精确，以及将不同的输入方法集成到无人机上是多么容易。让我们深入了解这个项目。第2步：配置无人机第一步是配置无人机，使其使用PPM协议进行通信。现在大多数无人机默认配置为使用S-bus或I-bus协议，因为它比PPM更有效和可靠。但是为了让Arduino和无人机之间能够通信，PPM协议是最好的选择。将无人机的飞行控制器连接到计算机。打开Betaflight并找到“配置选项卡”。向下滚动，直到找到“接收器模式”的设置。将“接收器模式”更改为“PPMRX输入”。单击屏幕右下角的“保存并重新启动”。现在您的无人机已经配置完毕，让我们进入下一步。希望到目前为止您还没有遇到任何挑战！第3步：电子和焊接在这一步中，我们将进行项目所需的所有电气连接，因此点燃烙铁并准备好焊料以进行某些操作。吨我们首先需要找到飞行控制器上哪些引脚是5V、Ground和PPM。要找到它们，您可以使用制造商的引脚图。如果您在互联网上查找您的特定飞行控制器并前往官方网站，则应该有一个可用。我附上了一张Fritzing图片和一些额外的图片来帮助连接：您应该采取的第一步是与您的HC-05蓝牙模块建立所有连接。为此，我使用阴阳线将其连接到ArduinoUno和PCB板。蓝牙模块连接Arduino时，请确保蓝牙模块的TX引脚连接到Arduino的RX引脚，蓝牙模块的Rx引脚连接到Arduino的TX引脚。接下来，您应该准备好将所有其他组件连接到PCB。最好使用带有垂直条带的PCB，因为它会使所有连接更容易、更清洁。让我带你了解一下：首先将PCB的Groundrail和5Vrail连接到飞控的Groundpad和5Vpad。要找到飞行控制器上使用的焊盘，请参阅其引脚图。垫通常位于PPM垫旁边。接下来将蓝牙模块的5V和地线连接到各自导轨上的PCB板。最后一步是将5V和接地引脚从Arduino板连接到PCB板。此连接用于为Arduino板供电，否则您必须连接一个9V电池，如果它可以直接从无人机电池供电，则这是不必要的。将Arduino板上的引脚3连接到飞行控制器上的PPM垫。这是将所有命令发送到无人机的信号线。我们完成了所有连接，现在使用万用表上的连续性测试仪测试是否没有错误焊接。完成后，进入下一步。第4步：代码这是固件的主要代码。下载文件并确保将所有3个文件保存在同一目录中，在我的计算机上，我使用了文件路径：“C:\Users\Administrator\Documents\Arduino\Projects\Drone_Controller”。正确保存所有内容后，在ArduinoIDE中打开“Drone_Controller.ino”。如果“PPMEncoder.cpp”或“PPMEncoder.h”尚未添加到文件中，请单击“草图”-->“添加文件...”并添加必要的文件。暂时不要上传，可能需要进行一些更改才能让无人机顺利飞行。我已经在代码中做了笔记，但这里是需要注意的主要事项：当您打开“PPMEncoder.h”时，您将看到可能需要更改的唯一变量是：PPM_DEFAULT_CHANNELS-这是您希望在无人机上拥有的频道数。PPM_PULSE_LENGTH_uS-这是脉冲的长度，您可能需要使用变量找到正确的值。最常见的值为0.5或0.3PPM_FRAME_LENGTH_uS-这是分离暂停的长度。值越大，读数越稳定，延迟越高，但值越低，读数越不稳定，延迟越低。尝试使用此值，直到找到最佳位置。以下是我的开源代码，仅供大家参考。Drone_Controller.inoPPMEncoder.cppPPMEncoder.h第5步：调整无人机现在您可以上传代码并打开Betaflight打开Betaflight后，转到“接收器”选项卡，您可以在此处监控信号的稳定性以及频道读数是否不正确并需要调整。这里有一个提示，可以快速找到“最佳位置”值：在无数个不眠之夜试图从很宽的范围内找到合适的值之后，我决定如果我使用电位计并“滚动”范围直到找到“最佳位置”值，效率会更高。这特别有用，尤其是当我正在寻找合适的脉冲长度时，因为我的飞行控制器不适用于传统的0.5ms或0.3ms，我的飞行控制器实际上只适用于0.01ms-0.05ms范围内的值！所以这个方法在寻找脉冲长度时肯定有帮助。我在寻找err值时重复了上面的步骤。当您将代码上传到Arduino板并开始向飞行控制器发送PPM信号时，您可以在Betaflight中监控这些值，您可能会注意到读数有很多波动，这会使无人机无法飞行。为了解决这个问题，我在代码中添加了err变量。当您增加此值时，它会向下修剪Betaflight中的所有读数，而当您增加此值时，它会向上修剪Betaflight中的所有读数。一旦您调整了所有值，使通道1、2和4的读数为1500，而通道3的读数为1000，您就可以开始飞行了。如果您想使用电位计来帮助获得正确的值，我附上了一个Tinkercad图像来帮助连接。连接电位器时使用的代码行已在代码中注释掉，但具体行如下：constintpotPin=A3;voidsetup(){pinMode(potPin,INPUT);}voidloop(){intpotValue=analogRead(potPin);intval=map(val,0,1023,0,500);#definePPM_PULSE_LENGTH_uS=val;//Changewhichvariableyouwanttotest如果您没有调整这些值以使它们适应您的飞行控制器，您可能会注意到的第一件事是您可能根本无法在Betaflight中获取任何读数！这可能是因为您没有正确的“PPM_PULSE_LENGTH_uS”值。您可能会注意到的第二件事是这些值非常不稳定且不稳定。这是由于值“PPM_FRAME_LENGTH_uS”太低。增加该值直到值稳定。处理完上述两个问题后，最后一个要调整的变量是“err”。如果您注意到每个通道的值不在正确的默认位置并且它们没有波动，则需要相应地调整“err”变量。正如我上面提到的，当你增加这个值时，它会向下修剪Betaflight中的所有读数，当你增加这个值时，它会向上修剪Betaflight中的所有读数。我附上的第一个Betaflight屏幕截图显示了在我使用代码中的err变量修剪它们之前，通道读数是多么不稳定。第二个屏幕截图显示了我修剪后的通道值。它有很大的不同！一旦您收到稳定的值，您就可以进入下一步。第6步：组装由于ArduinoUno的尺寸，无人机内部没有太多空间，这导致我不得不将Arduino板放在无人机外部。我通常将电池放在顶部，但我决定将它移到无人机的底部，并将Arduino板放在无人机的顶部。我用一些电工胶带将ArduinoUno固定在无人机的顶部。我将电线保持得很短，以防止它们在飞行途中撞到螺旋桨，并将蓝牙模块放在无人机背面的电池电缆下方。至于PCB，因为它太小而且连接是裸露的，所以我用了一些电工胶带把它盖住并固定在Arduino上。这是我在每张图片中遵循的顺序：图1：所有连接都已建立，一切都已暴露。图2：我已经将无人机的相机重新连接到框架上并将其连接到飞行控制器。我还将VTX放回了飞行控制器的顶部。图3：我已将框架的顶部重新连接到无人机上。图4：我将无人机翻转过来并安装了螺钉以将框架的底部连接到框架的顶部。图5：我将无人机翻转过来并使用电工胶带将Arduino板连接到无人机顶部图6：我在PCB上放置了电工胶带并将其固定在Arduino板上。图7：在此图中，您可以看到我放置蓝牙模块的位置。我把它放在框架和电池线之间。图8：该图显示了完整的无人机，所有东西都已连接，但没有打开螺旋桨。图9：这是完整的无人机，一切就绪，准备飞行！第7步：控制器如果没有控制器，我们就无法驾驶无人机，所以让我们解决这个问题。我在GooglePlay商店四处寻找一些与Arduino相关的蓝牙控制器，但很少有可定制的控制器。最终我选择了这个蓝牙控制器，纯粹是因为它是可定制的，我认为与传统的操纵杆控制相比，这将是一种有趣的控制无人机的方式。使用此控制器还可以让您更精确地控制无人机。我附上了一张可以帮助您配置布局的图像，并且我已经覆盖了每个按钮将发送到Arduino的值。设置控制器非常简单，如果您遇到困难，可以按照此“教程”进行操作。注意：叠加值是您在创建按钮时需要设置的值。在“OnPressDown”提示中输入这些值。要设置每个Aux按钮的功能，您必须在Betaflight中进行。我个人在驾驶无人机时的偏好是使用自动调平，我将其设置为Aux3，因为它使飞行更加平稳，并且有助于在起飞和着陆过程中保持无人机的稳定。现在是我们一直在等待的部分。设置好蓝牙控制器后，打开无人机并将手机连接到无人机上的蓝牙模块。这是最后一步，武装无人机并准备飞行！第9步：改进、安全和总体思路改进：就Arduino向无人机发送信号的方式而言，我发现它非常稳定和可靠，但我知道可以更有效地编写代码以减少每次传输的延迟。我认为我肯定会将传输方式从蓝牙更改为延迟更低的媒体，因为在您按下控制器上的按钮和无人机响应之间存在明显的延迟。这更多是一个安全问题，因为在您需要即时响应的时候，您可能只需要几分之一秒的时间。我也会改变传输方法，因为虽然蓝牙是最容易配置的，但它的范围非常有限，如果你想远距离飞行，这可能会导致问题。我目前正在开发一个系统，您可以使用该系统将其添加到无人机中，以便安全地测量电池电压并将其发送回控制器。目前最好使用计时器并在着陆时测量电池的电压。这是为了避免电池电压下降到危险的低电压，从而导致电池损坏。获得更小的微控制器（例如ArduinoNano）也很理想，它可能适合无人机框架的内部。安全在项目结束时，主要关注的是无人机和使用它的人的安全。它可能看起来像一个“玩具”，但有很多事情可能会出错。飞行无人机时可以采取的一些安全措施是：在障碍物少、人少的环境中飞行。将无人机与任何物体（包括您自己）保持一定距离，以便在无人机出现故障时有足够的时间做出响应。安全存放电池，您可以遵循无人机电池制造商的指导方针，以便安全使用和存放无人机电池。不要将无人机飞离控制器太远，因为控制器的信号丢失会对无人机周围或路径中的任何事物构成风险最重要的安全规则是运用常识，不要以任何冒险的方式飞行。结论：在项目结束时，我对Arduino能够将PPM信号发送到无人机的能力感到非常满意。我绝对可以看到自己用Arduino和无人机做更多与自动化相关的项目。至于飞行，我觉得非常稳定和令人满意。由于无人机的强大功能以及来自Arduino的读数的准确性，我觉得这是一个完美的组合。以上就是项目的全部内容了，希望您能够喜欢！

带有低功耗图像传感器的小型电池供电板，可定期捕获图像并将其保存在存储卡上。硬件部件AdafruitFeatherM0WiFi-ATSAMD21+ATWINC1500×1AdaCoreAdaloggerFeatherWing-适用于所有Feather板的RTC+SD插件×1CrowdSupplyVisionFPGASoM×1Adafruit锂离子聚合物电池-3.7v1200mAh×1规划VisionFPGASoM是我的应用程序的目标平台。它很小，包括来自LatticeSemiconductor的FPGA以及来自HiMaxImaging的低功耗相机模块。但是，没有大容量存储。为了收集图像，我需要一块带有SD卡和微控制器的板来将图像传输到卡上。幸运的是，tinyVision.ai为SoM提供了一个AdafruitFeather兼容板，因此它可以很容易地与许多Feather微控制器和FeatherWings一起使用。我碰巧有一个FeatherM0WiFi和一个AdaloggerFeatherWing（注意：有一个Feather包含一个M0微控制器和一个SD卡，这会更方便，但在此构建时缺货）。由于我将FeatherM0与两个独立的Wing（Adalogger和SoM）结合，下一步是检查引脚冲突。兼容性VisionFPGASoM是一个安装在Feather引脚兼容板上的模块。所以最后我有一个四板栈！由于三个主板共享引脚，让我们检查引脚排列的兼容性。Adalogger使用的唯一引脚用于I2C接口（实时时钟，本项目中未使用）和SPI（SD卡）。I2C和SPI接口的公共引脚旨在由多个从设备共享，因此这通常不是问题。两块板在I2C数据引脚上都有一个上拉寄存器，但在这种情况下似乎没问题。但是，SPI还需要一个单独的非标准化从机专用芯片选择引脚；它可以是任何GPIO。在这种情况下，SD卡芯片选择使用引脚GPIO10，不幸的是，该引脚与SoM板上的复位相关。那显然不行。不过，这很容易解决；我只是切断了SoM板接头的引脚，让它与Feather的GPIO10引脚断开连接。构建第一步是将这些堆叠接头焊接到FeatherM0板上。这些接头允许您将两块板连接到M0，一块在下面，一块在上面。我将母接头焊接到Adalogger板上以堆叠在下方，将公接头焊接到SoM板上以堆叠在上方。只需确保在视觉模块连接器的另一侧焊接接头，以便相机安装在堆栈的外部。焊接完所有接头后，只需将电路板推到一起并连接视觉模块即可。FPGA设计对于那些可能不熟悉FPGA的人来说，它们本质上是可编程的硬件芯片。下图描述了将相机模块与MCU连接所需的硬件组件。I2CMaster-在加电时配置相机设置图像捕获-从相机传感器读取像素到内存SPISlave-从MCU读取像素的接口附加的代码存储库中提供了实现这些组件的预构建FPGA映像。有关编程说明，请参阅自述文件。Arduino草图ArduinoIDE支持AdafruitFeather平台。Adafruit网站提供了将IDE与FeatherM0一起使用的详细说明，请参阅：ArduinoIDE设置的sd_logger草图提供在所附的代码库。它不需要任何配置；只需将其加载到IDE并将草图上传到FeatherM0。用法在VisionFPGASoM上对FPGA进行编程并将草图上传sd_logger到FeatherM0后，您就可以开始使用了。开机时，草图将搜索第一个未使用的文件名，并在大约10秒后开始捕获图像。默认情况下，它将每秒捕获1张图像。SoM上的RGB灯最初是蓝色的，但每次捕获图像时都会改变颜色，因此您可以判断它是否正在工作......以及是否停止工作。图像以PGM格式写入卡，文件名按顺序编号为CAMnnnn.PGM。图像以图像传感器的原始格式捕获（好奇的是，它是拜耳过滤器图像）。我提供了一个简单的Python图像转换实用程序来将它们转换为RGB图像。使用pip安装该实用程序，如下所示：python-mpipinstallsxlogic然后，您可以使用以下内容从计算机转换SD卡上的所有文件：python-msxlogic.iconvert--debayer--globF:\*.*其中，F:这里是SD卡路径。这将默认转换为TIFF格式并保存到当前目录。TIFF是默认格式，因为它是一种无损格式。尝试该-h选项以获得更多选项。完成这是我用我的图像记录器做的第一件事：是的，那是用橡皮筋绑在无人机侧面的图像记录器！我的第一次飞行是非常灾难性的，因为我在GPS精度方面遇到了一些问题，而且我的财产对无人机来说充满了危险。这是我后来在一些更安全的飞行地点飞行时拍摄的无人机的几张图片。项目代码：点击下载以上就是该项目全部内容了，有问题欢迎留言评论交流。

上期文章介绍了一款输入电压可达80V的线性稳压器RT9072，它的负载能力为20mA，输出电压可在1.25V~60V范围内调节。如果你的输入电压是60V，负载需要3.3V电压，其电流消耗恰好是20mA，可不可以选择RT9072来完成这一任务呢？让我们先来计算一下这个应用将会落在线性稳压器上的功耗上面这个计算结果的单位是W，即60V的输入经过RT9072生成3.3V输出，假如负载电流为20mA，将会有1.134W的功耗落在RT9072上，这已经远远超出了RT9072的承载能力，因为它的封装是SOT-23-5，规格书给出它在25℃环境温度下的最大功率耗散能力是0.45W，所以可以非常容易地得出判断：RT9072不能满足这一应用的需求。上面的计算是按照负载电流持续存在的情况来进行的，但实际上所谓的功耗是一个即时的量，它在器件内部的作用是转化为热。热一旦生成就会使承载它的物质的温度升高，并且同时开始向其周围温度较低的部分传导，传导的过程会受到一定的阻力，这个特性被称为热阻，而不同物质的热阻是不同的。RT9072所用封装从其内部的发热点到周围环境之间的总热阻为218.1℃/W，这表示RT9072要向周围环境传递1W的功耗时，从发热点到周围环境之间的温度差会达到218.1℃，假如环境温度是25℃，而RT9072要以1W的功耗向外传递热量，它的内部结温就会高达218.1℃+25℃=243.1℃，这已经远远超过了RT9072的温度承受能力。实际上，RT9072能够耐受的最高结温为150℃，当超过这一温度时就会发生过热保护，而为了确保安全，它的0.45W的最大功率耗散能力是假设在25℃的环境温度下容许的最高结温为125℃的条件计算出来的，不是实际测量的结果，而且随着环境温度的变化，这一指标还要有相应的折扣，其限制如下图所示：所有的这些数据及其限制都是在符合JEDEC51-7标准的4层PCB板上进行测量获得的，我们在实际的应用中可以通过加大PCB铜箔面积、增加导热孔、使用导热材料、增加空气流动性等方法来进行改善。再回到我们开始时提到的负载参数，如果20mA的负载只是偶尔出现，例如在每1秒钟的时间里只有10ms出现，其他的990ms都是处于静默状态，例如就只有100µA，那么这时候的平均功耗就变成这个结果就远小于0.45W了，RT9072完全可以承受，你完全不用担心它会有过热的问题发生。对于线性稳压器的应用来说，你必须随时把功耗问题当作一个重点来考虑，每一次选型都要进行功耗计算，绝对不能让它有发生过热保护的情况，这样才能确保系统能够正常运作。当仅仅用线性稳压器不能满足应用需求时该怎么办呢？一种做法是用开关稳压器来代替线性稳压器，例如下述电路就可以满足60V转3.3V20mA的需求，甚至更大的电流也可以：其中所用的RT6210是最高输入电压可达80V的Buck转换器，负载能力可达500mA，它的规格书列出了它在多种输出条件下的元件选择指引：使用Buck电路会比线性稳压器复杂许多，但这是必要的付出，我们只能根据实际的情况来做出选择。使用开关模式工作的稳压器会带来纹波较大的问题，有的应用可能不能接受，这时需要将方案作进一步的改进，Buck加线性稳压器的做法可能就是一种比较好的选择，只是这时候就可能不需要选择像RT9072这样能够耐受那么高电压的器件了，很多低耐压的器件可以满足你的需求，同等负载能力下的低压器件的成本通常也会低一些，我们可以做出最具成本效益的方案来。有的场合完全不能接受开关稳压器带来的开关噪声，这时候可能就需要我们在线性稳压的道路上继续走下去，具有更高功率耗散能力的方案就要被拿出来使用，我们展示过的RT9072扩流方案就可以是一种选择。各种不同的应用方案都是因为要解决现实中的问题而产生的，本文的写作也是因为有读者的留言才得以入手，文中提及的所有参数都来自于读者，因此我要对此表达感谢，没有你们的支持，我可能连想法都不会产生，所以我想说“有你真好”，让我们一起走得更好！

在这个项目中，我们将构建一个16x16LED矩阵。它具有如下特征：带有256个LED的LED矩阵，这些LED都可以单独控制托管在微控制器上的网页，它允许您从矩阵上的网页实时创建像素艺术可保存创作循环显示所有以前的创作第1步：使用哪些LED？对于这个项目，我决定使用60个LEDs/m的WS2815LED灯条。每个LED都有一个小型IC，因此我们可以使用数据线和“FastLED”等Arduino库单独控制每个LED的颜色和亮度由于LED呈条状，我们基本上不必焊接它们由12VDC供电。这比WS2812B等更便宜的替代品要好，因为您需要一个安培数更小的电源（下一步会更多）有备份数据线，如果LED坏了如果您找到合适的电源（请参阅下一步），理论上您也可以使用更便宜的WS2812BLED灯条。这样做的好处是，您可以直接为微控制器供电并且不需要降压转换器，但我建议使用WS2815，因此我的代码和说明基于它们。第2步：电源当使用白色和全亮度时，这些小型LED会消耗大量电流。根据制造商的说法，一个LED最大需要大约0.3瓦。有16*16=256个LED，我们需要一个256*0.3W=76.8瓦的电源。电压为12V，这意味着76.8W/12V=6.4A。为了有一些安全余量，我选择了一个12V7A的笔记本电脑电源。在限制软件中的亮度时，您可能会少得多，但我更喜欢安全一点。回到WS2812B条纹，它们每个LED的功耗也约为0.3瓦。当我们将76.8瓦除以5V以获得所需的电流时，我们看到这将约为15.36A！第3步：微控制器我在这个项目中使用了NodeMCU板。它具有WiFi、USB转UART（您可以通过USB对其进行编程）和一个板载稳压器，因此使用起来相当容易。不幸的是它不能由12V供电，所以我需要一个降压转换器来调节电压。在我的机箱中，我使用了一个带USB输出的机箱，所以我可以只使用USB电缆连接电路板。除了NodeMCU，我还使用了带有相应读卡器的SD卡来存储：网页的HTML/CSS/js我使用网络应用程序创建的已保存像素艺术像素艺术的名称，以便我可以在网页上选择它们第4步：做一些测试为了完成材料清单，我需要测试两件事：什么用作LED的扩散器LED到扩散板的距离第5步：扩散器首先，我测试了3毫米厚的蛋白石聚苯乙烯。但是正如您在第一张照片中看到的那样，网格的线条模糊且没有我希望的那么清晰。然后我尝试了1毫米厚的普通聚苯乙烯，它看起来很棒，但它吸收了太多光线，所以我们必须让LED一直处于全亮状态。（第2张照片）最后我买了一些亚克力玻璃并使用了很多细砂纸使它看起来磨砂。（第4张照片）在我看来，它看起来是最好的。第6步：扩散器和LED之间的距离在LED和扩散器之间保持正确的距离至关重要。如果距离太大，我们会失去亮度，如果距离太小，像素将不会被完全填充并且在角落有圆边。我3D打印了一些测试件，非常喜欢14毫米距离（左起第二个）的外观。第7步：CAD基于这个设计选择和一些额外的测量，我在Fusion360中设计了整个矩阵。如果你想自己编辑一些东西或者只是想看看它的外观，你可以在谷歌驱动器链接中找到该文件以及其他必要的文件我将在此Instructable期间提供。最后，我们可以制作我们的材料清单并开始建造！第8步：材料清单电子产品：NodeMCUv3SD卡（大小无所谓^^）SD读卡器256个WS2815LED在60LEDs/m条带中电源12V7A直流插孔12V至5V降压转换器LED的连接夹（如果您不想焊接LED灯条）一些（跳线）电缆五金店的材料：3毫米厚MDF用于盒子（尺寸取决于激光切割机的工作空间和布置）用于垫片的3毫米厚MDF（30厘米x30厘米）用于网格的3毫米厚MDF（30厘米x30厘米）用于网格的2x4毫米厚MDF（30厘米x30厘米）磨砂玻璃（29cmx29cm请参阅“扩散器”步骤）一些1cmx1cm方形木头工具：烙铁激光切割机（也许可以联系您当地的FabLab/hackerspace/激光切割服务）3D打印机文件：点击此处下载第9步：激光切割您只需要3个材料：1xLED垫片将LED灯条固定到位（3毫米MDF）2x网格，这将为我们提供LED和扩散器之间的测试距离（4mmMDF）1x带有黑色涂层的网格（我用了3毫米），所以你通过磨砂玻璃看到的条是黑色的。您也可以再次使用4毫米普通MDF。盒子（3毫米MDF）我在全功率下使用了60W激光器，工作空间为60x40cm。对于4毫米MDF，它需要2-3次重复。盒顶.dxf点击下载盒子.dxf点击下载LED网格.dxf点击下载LED间隔条.dxf点击下载第10步：粘合外壳现在开始放下盒子的前部，然后放上侧板。不幸的是，它们不是很紧，所以我用了一些木胶将它们固定在一起。我们稍后会处理背板，所以让我们让胶水有时间变干，然后继续下一步。第11步：安装LED首先将LED灯条切成16个部分，每个部分有16个LED。然后使用连接器连接条带。如果将连接器的针脚向上弯曲一点，则插入它们会容易得多。当您没有连接器时，您现在必须焊接条带。请注意，它们必须以正确的方向连接。每个LED旁边的小箭头告诉您数据线的方向。它必须以蛇形/蛇形连续并从左下角开始，否则代码将无法工作（照片）。小心不要短路任何东西，连接器的颜色编码不正确。之后从左下角开始将LED放入孔中。我用一些胶带把它们压下来。这个过程可能有点繁琐，但在此之后，大部分工作已经完成。我建议将两根电线焊接到条带顶部的+和-（在照片上用黑色箭头标记），这样我们就可以在顶部和底部馈入电流，以获得均匀的亮度，并减少LED和电线加热的问题.第12步：外壳适配调整外壳设计得非常紧（这不是错误，这是一个功能），因此我们现在无法将带有连接器的板安装在其中，因为连接器的电缆挡住了路。为此，我设计了一个小的3D打印部件，我们将连接器以一定角度粘在上面。首先将3D打印部件固定到木头上，然后使用一些（热）胶固定连接器。通过这样做，带有LED的板将最终装入外壳中，并且LED灯条被固定。我有一台相当大的3D打印机，所以我可以一次性打印29厘米的部分，但我还包含了一个文件，其中将其分成两个较小的部分。LED安装small.stlLED灯座.stl第13步：组装全部部件最后，我们可以将所有这些激光切割/打印部件放在一起。首先按以下顺序将激光切割件插入盒子中：磨砂玻璃带黑色涂层的网格(3mm)网格(4mm)网格(4mm)LED垫片与胶合在LED灯条上为了将这些部件固定到位，我使用了一些1厘米的方形木块和热胶。（照片）硬件部分就这样完成了，接下来让我们看看电子设备：第14步：连接SD卡我将电子部分拆分为将SD卡连接到NodeMCU并将电源与LED连接。我们将按如下方式连接SD卡：SD卡➞NodeMCU地➞地3.3V➞3VCS➞D8MOSI➞D7SCK➞D5MISO➞D6我使用母-母跨接电缆进行连接。第15步：连接LED让我们来处理LED。连接它们非常简单：12V至DC-Jack的+端子GND到DC-Jack的-端子和NodeMCU的GNDDI（数据输入）和BI（备份输入）到NodeMCU的引脚3重要提示：确保NodeMCU和LED具有公共接地，否则数据信号将无法工作，因为您知道，闭合电路等。这就是我们将LED的GND连接到NodeMCU的GND的原因。为了将DC插孔安装在外壳中，我在外壳上钻了一个孔并将其插入。钻孔的位置取决于您的用例。我在底部钻了它，因为我想把它挂在墙上，但如果你想让它立在桌子上，你也可以在后面钻它。第16步：为MCU供电要直接为NodeMCU供电，您需要3.3V电源。另一种方法是通过microUSB端口上的5V为其供电。无论哪种方式，我们都需要下台。我选择了第二个选项，并选择了带有USB输出的HW-676。我将+连接到电源的12V，-连接到GND，并使用短USB电缆连接NodeMCU。第17步：软件编程我尝试尽可能好地注释HTML/CSS/javascript/arduino代码，并添加一些解释，如果您想查看代码或稍后添加功能。然后我用ESP8266Webserver库编写了一个简单的Web服务器，它可以解析来自网站js的POST和GET请求，并据此控制LED。在谷歌搜索琐碎的事情之后，不仅访问了一次StackOverflow并且访问了许多许多chrome标签，我真的很喜欢这个结果，即使它可以改进很多。（详细教程查看点击）第18步：刷入NodeMCU并准备SD卡准备SD卡很简单：将index.html（这里无法上传，请使用驱动链接）复制到SD卡根目录即可。闪烁不是那么简单：因为NodeMCU不是官方的Arduino板，所以您必须添加外部板管理器。如果您以前从未使用过ESP8266或者甚至还没有ArduinoIDE，请按照本教程进行操作：https://create.arduino.cc/projecthub/najad/using-...打开草图并将顶部的SSID和密码更改为您的WIFI凭据在“工具”下选择正确的端口并点击flash！检查串行监视器的IP地址，您可以在该地址下找到Web应用程序。如果您遇到任何错误，请随时发表评论，我会尽快回复arduino_web_server.ino第19步：Web应用程序简介当您在给定端口上打开网站时，您将看到此UI。我将简要说明按钮和功能：笔：左键单击以使用所选颜色绘制像素橡皮擦：左键单击擦除一个像素桶：左键单击以使用所选颜色填充相同颜色的区域（等到它在矩阵上完成后再使用）bin：清除画布保存：点击保存当前图片WIFI：在两种模式之间切换：将Web应用程序上的实时绘图同步到画布不同步绘图并循环显示所有保存的图片加载：选择要加载到Web应用程序和矩阵上的模式从SD卡中删除花样第20步：粘贴背板现在您只需将背板粘在外壳上，我们就完成了该项目的制作。补充：扩展项目的灵感和想法现在轮到你了，如果你想扩展你的矩阵，这里有下列思路供参考：让它更简单使其对触摸设备负责和兼容添加制作动画的功能添加一个功能来玩蛇之类的游戏让它根据天气显示一些东西使它成为octoprint的状态栏添加运动传感器还有什么让你想到的！

RT9072A和RT9072B是可在4.5V~80V输入电压下工作的线性稳压器，额定负载能力为20mA，输出电压可在1.25V~60V范围内进行任意设定，特别适合高电压环境下的小电流负载使用。其应用电路特别简单：如果你觉得20mA的负载电流实在不能满足需要，下面这个扩展电路是可以拿来参考的：利用外加三极管的电流放大能力，你想要多大的输出电流能力都是可以的，只是你需要处理好外接三极管的散热问题。假如你所选用的三极管的电流放大能力不足以满足输出的需要，你可能还需要将两只以上的管子堆叠起来形成达林顿管来使用，具体的电路这里就不展示了。RT9072A/B有个特长，它不怕输入电压的极性发生错误，请参见下图：上图显示的是RT9072A/B的输入电压和输出电压波形，输入电压在-80V~+80V之间变化，但输出端只在输入电压高于输出电压时才有正常的输出，其他时候的输出电压都是0V，也就是错误的输入都被它屏蔽了。有的应用场合的电源输入可能没有防呆设计，连接电源的人员很可能出现错误操作把电源输入的两个端子颠倒了位置接入系统，其实这个问题在很有经验的人身上也可能发生，很多系统都是不能对此进行防范的，但是假如使用的是RT9072A/B就没有问题了，因为电源接错的时候它根本就不会有错误的输出产生，后面的负载会得到很好的保护。RT9072A/B之所以具备这样的能力是因为它采用的双极晶体管的设计，先天就具有防反的能力，下图就是它的内部结构图：同样也是因为它的双极设计，当其输出端出现高于输入端的电压时，不会有采用MOS工艺的稳压器存在的电流从输出端反向流动到输入端的问题。这样的特性在什么时候会特别有用呢？想象一个系统，它有两个电源供应，其中一个电源消失了的时候，另外的一个电源还在向它供电，这时候就很可能出现稳压器输出端的电压高于输入端电压的状况，必须依靠特殊的设计才能将它们分开，很多电池供电系统就是这样设计的，RT9072A/B这种特性就可以在这样的场合发挥作用。作为一款以小电流负载为应用目标的产品，RT9072A/B的封装形式为SOT-23-5，下图是它的引脚布置的顶视图：其中的第3脚有两种选项，分别是高电平有效或低电平有效的Shutdown即关机控制端，这两个选项分别对应型号RT9072B和RT9072A。RT9072A/B推向市场的时间已经不短，或许是由于客户选用情况的不同，目前使用高电平使能Shutdown状态的RT9072B仍处于Active状态即可以正常供货，使用低电平使能Shutdown状态的RT9072A已被调整至Lifebuy状态即该产品不会再被生产，现有产品销售完毕以后就不会再有了，新的设计请不要再选用，这个提示已被加入该产品的规格书，阅读时请特别注意这样的信息。如果你的新设计仍然需要使用RT9072A的高电平使能Shutdown功能，你可以选择RT9070B来完成，它的输入电压范围为4.5V~70V，其他特性与RT9072A几乎完全相同，对大多数应用来说应该都没有问题。最新的RT9072产品规格书。

这是一个快速而简单的项目，我们在Arduino微控制器的帮助下，通过在PS/2触摸板上滑动手指来控制数字伺服电机。补给品对于这个项目，你需要：PS/2触控板一个Arduino微控制器H桥电机驱动器（例如：DRV8833、L293D、L298N等）带有旋转编码器的直流电机一个5伏电源（用于Arduino微控制器）电机的直流电源（如果打算在>5伏的电压下运行）几根公对公跳线第1步：对微控制器进行编程您可以从这里获取所有固件资源，包括Arduino代码和所需的库。第2步：将微控制器连接到电机驱动器如果您使用更大的电机，请将电机驱动器的+ve输入连接到5伏引脚或外部电源。将电机驱动器的GND连接到微控制器的GND（以及外部电源的GND，如果使用）。在微控制器和电机驱动器之间进行以下连接：D9-IN1D10-IN2许多电机驱动器都有一个“启用”引脚(EN)，需要连接到逻辑电压的+ve。如果您有这样的引脚，请将其连接到微控制器的5伏引脚。第3步：将电机连接到电机驱动器和微控制器检查连接到电机的PCB下侧，显示连接器的针脚标签。将引脚M1和M2连接到电机驱动器标有OUT1和OUT2的输出引脚。将GND引脚连接到Arduino微控制器的GND，将VCC引脚连接到Arduino微控制器的5伏引脚。在编码器和微控制器之间进行以下连接：C1->D2C2->D3如果您希望更改连接到编码器的微控制器的引脚，请确保您使用的是中断引脚。第4步：找出触摸板的连接如果你有一个像上面那样的Synaptics触摸板，“T22”是+5V(VCC)，“T10”是“时钟”，“T11”是“数据”，“T23”是“GND”。您还可以将“GND”线焊接到大裸露的铜上，如上所示。点击上图了解更多。如果您有不同的触摸板，请尝试在Internet上使用“pinouts”搜索其部件号。第5步：将触摸板连接到微控制器在触摸板和微控制器之间进行以下连接：VCC->5V地->地时钟->D6数据->D5第6步：将电机安装在支架上尽管此步骤是可选的，但这有助于防止电机在旋转时四处移动。第7步：向电机添加位置标记您可以使用诸如轮子、齿轮、轴附件，甚至是一块胶带之类的东西来查看电机的运动。第8步：启动设置并测试控件检查您的设置是否与视频中所示的工作方式相同。开始时，手指在任何方向上缓慢滑动一小段距离。如果电机长时间保持旋转，则反转电机电线的极性。第9步：尝试向项目添加更多内容微控制器仅使用手指单轴运动来控制电机。为什么不尝试添加另一个电机并一起控制它们，一个使用水平移动，另一个使用手指的垂直移动。您还可以尝试在这些电机的帮助下制作由触摸板控制的车辆。不论你计划对此项目进行什么升级，祝你一切顺利！

如果您需要灯但没有可用的插座，那么拥有一个可以容纳各种电池的LED灯会很好。该灯可以接受很宽的电压范围-6到30V。这使它可以与您可能随身携带的不同电池一起使用，包括18650电池组、RC电池、12V铅酸等。该灯的设计非常高效，即使在全功率下也能散发出很少的热量。调光器旋钮可用于调节功耗和光输出。当“关闭”时，灯在“睡眠”状态下消耗的功率小于40uA。电压和电流在一个小型OLED显示器上进行监控。这使您可以估计给定光照水平下的电池寿命，并根据您的情况进行调整。当电池电压过低时，该设备具有自动关闭功能。该设备可以通过手动覆盖选项自动检测您正在使用的电池。免责声明：使用电池有风险。犯错会导致电池着火。有时，由于制造或运输过程中的未知问题，即使一切正常，电池也会着火。您应该了解与您选择的电池相关的风险。即使本页中的硬件和软件已经过测试，您也不应该假设您的构建和电池可以正常运行。对于您在遵循本指南或使用提供的软件时可能遇到的问题，我不承担任何责任。建议为您的电池使用安全容器。补给品：所需用品：3.3VArduinopromini：10美元3个PicoBuckLED驱动器：48美元10个3WLED（每包5个）：16美元128x64I2COLED：6美元（运费2美元）3.3V稳压器LM2936：2美元INA260电压/电流监视器：10美元10k旋转电位器：1美元2x触觉按钮：1美元5.5毫米电源插孔：2美元P沟道功率MOSFET。我使用了FQP27P06，但很多都可以工作。它只需要Vdss>30V和Id>2A（1美元）N沟道MOSFET。我最常使用BS170，但Vdss>30V的任何东西都可以使用。(电阻器：我使用了3x47k、1x10k和1x1k。印刷电路板。我使用了30x70和50x70原型板。如果您想将设计发送到晶圆厂，请参阅github文件。M2和M2.5螺栓（如果您选择使用3D打印外壳）。一些连接线。我认为22号硅胶线很合适，但您可以使用现有的。可选：输入PCB和主PCB之间的连接器。我使用了8针JSTXH连接器，但可以使用许多不同的选项。可选：一些母排针可让您插入和拔出OLED、电源监视器和Arduino。这有助于排除故障并在焊接时保护零件。2.所需工具一个3.3VFTDI编程器。链接的价格为15美元，但有许多便宜的替代品。甲烙铁和焊料组装用六角扳手。可选：处理MOSFET时建议使用ESD腕带。可选：面包板对于增量验证很有用。该项目还包括3D打印外壳的.stl文件。您可以自己打印，将文件发送给服务，或DIY自己的案例解决方案。3.需要的软件AVRDude用于将固件上传到promini（免费）。可选：如果您想破解固件或编写自己的固件，请使用AVRGCC工具。（自费）可选：如果您想破解3D模型文件，请使用OpenSCAD。（自费）第1步：主要原理图概述让我们先概述一下我们的发展方向。原理图显示了所有连接的最终电路。如果这些信息看起来太多，请随意跳过它，因为我们将在接下来的步骤中介绍设计：电源从J1左上方的引脚2输入。它直接馈入INA260功率计的V+端口。功率流经INA260的V-端口。INA260将测量通过V+和V-的电流以及V+和GND之间的电压INA260的V-连接到2个设备一个是左侧的LM2936稳压器（U2）。该稳压器将电压降至3.3V，这是Arduinopromini、INA260和OLED所需的。虽然promini有一个内置的3.3V稳压器，但这个内置的稳压器无法处理V-上的30V最大额定值。promini稳压器还具有更高的“静态电流”，这意味着promini处于低功耗模式时效率较低。连接到V-的另一个器件是PFET(Q1)。这用于切断所有PicoBuckLED驱动器的电源。默认情况下，47k拉电阻(R3)将栅极拉至V-，这意味着默认情况下PFET处于关闭状态。需要电阻器和Q2(NFET)来打开PFET。promini无法直接开启PFET，因为PFET栅极电压过高，因此使用NFET（Q2）作为中间人。电阻器R3和R4用于将PFET的Vgs规格保持在范围内。默认情况下，R2电阻器保持Q2关闭。要打开Q2，arduinopromini必须驱动D7高。R1电阻器会消耗在开启和关闭Q2时可能产生的潜在振荡。回到Q1，PFET要么阻止（几乎所有）电流，要么允许（几乎所有）电流，具体取决于它的状态。该电流的接收器为3个PicoBuckLED驱动器，用于驱动9个3WLED。让我们专注于promini的接口引脚A4(SDA)、A5(SCL)：这些用于通过I2C与INA260和OLED通信。I2C是一种总线架构，意味着A4同时连接到INA260和OLED的SDA。SCL也一样。A0：这连接到电位器的中心腿，用于对LED进行调光。D4：它连接到电位计的电压（右）腿。您可以将这条腿直接连接到3.3V电源，但是即使灯关闭，电位器也会烧掉电源。通过使用D4，promini可以在设备关闭时切断电位计的电源，从而节省330uA的电流消耗。D2：这连接到“绿色”按钮。按钮的另一侧连接到GND。这种配置称为“开漏”。基本上，promini内部的一个上拉电阻将D2保持在3.3V的高电平，但是这个电压可以很容易地通过按钮之类的东西拉到地-promini会在按下按钮时检测到。D3：与D2相同的想法，但用于红色按钮D7：arduino将这个引脚驱动到3.3V以打开Q2，进而打开Q1，从而打开LED。要关闭Q2，我们可以选择或将D7驱动至GND，或将其重新配置为输入(Hi-Z)并让R2将栅极拉至地。固件采用后来的选择。D9:此引脚发出PWM信号。它告诉PicoBucks将LED调暗多少。固件通过考虑灯的状态（是否点亮？电压是否正常？）和读取电位计值来做出此决定3.3VVCC,GND:需要给芯片供电步骤2：输入原理图概述输入PCB连接在单独的板上，并通过接口电缆连接到主板。如果您自己制作机箱并希望将所有东西都放在一块板上，则不必使用接口电缆。该板上的每个组件都在上一步中进行了描述。第3步：初始OLED连接和固件测试注意：考虑所有面包板步骤可选练习，以获得乐趣、教育和零件验证。如果你想跳到最终版本，请随意（祝你好运）。对于这一步，我们只是将ArduinoPromini连接到OLED并将固件上传到promini。我建议在这一步使用面包板。将promini和OLED添加到面包板上OLED的接线是ProMiniGND→OLEDGNDProMiniVCC→OLEDVCCProMiniA4→OLEDSDAProMiniA5→OLEDSCL3.现在将您的3.3VFTDI编程器连接到ArduinoProMini接口引脚，如图所示，然后将USB电缆连接到您的PC现在您需要上传led_lamp.hex固件文件（链接如下）。这需要在您的计算机上安装avrdude。我使用的命令是：avrdude-Cavrdude.txt-v-patmega328p-carduino-P/dev/ttyUSB0-b57600-D-Uflash:w:led_lamp.hex:i我在ArchLinux和DebianLinux中对此进行了测试，但avrdude也适用于Mac和Windows-您需要调整（或省略）-P设置以正确指向您的串行设备。以下是一些可能对windows或mac有帮助的avrdude文档。您应该会看到错误“致命：INA26001”。尽管报告了错误，但如果您看到此消息，一切都会顺利（因为我们尚未添加INA260）。led_lamp.hexavrdude.txt第4步：INA260电流监视器设置INA260电流监视器用于测量LED的电压和电流。现在，我们可以将它连接到面包板上（照片中的红线没有连接任何东西）连接ProMiniGND→INA260GND连接ProMiniVCC→INA260VCC连接ProMiniA4(SDA)→INA260SDA连接ProMiniA5(SCL)→INA260SDL您会注意到上面的所有连接也连接到OLED。再次打开设备电源，您应该会看到它询问您拥有哪种类型的电池并告诉您您的电压为零。第5步：添加稳压器至此，3.3V已经由FTDI编程板提供。对于这一步，我们将安装电压调节器，以便我们可以使用任意（例如6-30V）输入电源。这使我们能够看到INA260现在正在工作，并允许我们稍后为真正的LED供电。此处的接线错误可能会烧毁零件。避免这种情况的一种方法是使用稳压电源并将最大电流设置为低（目前20mA应该足够了）。另一种方法是将一个小保险丝与电池串联。第三种方法是在连接任何东西之前验证3.3V稳压器是否按预期工作。基本接线流程如下：INA260上的电池+→V+电池-→GNDINA260V-→稳压器Vin稳压器Vout→3.3V轨（promini、OLED和INA260都连接到）稳压器地→地按照数据表的说明将电容器放在稳压器上。注意：该LM2936数据表呼吁输入电压→100nF的→GND和Vout的→10uF的→GND我已经用示波器确认，不按照建议使用电容会导致这部分的调节不稳定。使一切正确的回报是固件现在将在启动时显示您的电压。我们仍然无法与该单位进行通信，但这种情况很快就会改变。第6步：添加按钮和电位器在这里，我们将按钮和电位计添加到面包板上。在下一步中，我们构建一个输入板。如果面包板没有好的组件，可以跳到下一步。我在这一步中使用的按钮和电位器不是我在最终设计中使用的那些，只是零件盒中的一些。接线如下：ProMiniD2→红色按钮（左侧）红色按钮（右侧）→GNDProMiniD3→绿色按钮（左侧）绿色按钮（右侧）→GND电位器（左引脚）→GNDProMiniA0→电位器（中心引脚）ProMiniD4→电位器（右脚）现在您可以控制设备了。此时，设备会认为它正在控制一个真正的LED，并且控件将像最终设计一样做出响应。在此设计中，绿色亮起，红色熄灭，电位计控制亮度。在这里，我在D9和GND之间添加了一个临时LED和电阻器(1k)。D9是PWM输出，可让我们调暗LED。在最终设计中，D9只是Picobuck转换器的一个信号，但在这里我使用它通过一个小LED驱动电源以进行直接演示。示波器信号显示D9的输出。当您将电位计向右转动时，方波的占空比会发生变化，并且每个周期的更多时间都为3.3V。这些按钮还会更改设备的状态并打开和关闭PWM。第7步：构建输入板有关接线，请参阅步骤2中的示意图。为此，我使用了70x30mm的原型PCB。如果您希望输入板很好地适合3D打印，请密切注意零件的放置。我建议将PCB孔数作为参考。我用环氧树脂将电位计粘在板上。为了将输入板连接到主板（和面包板），我使用了一个公的8针JSTXH连接器（2.54毫米针距）。您可以使用任何您想要的连接器，包括直接焊接在电线上。第8步：准备一个PicoBuck和3个LED照片显示了3D打印组件上的PicoBuck，但您还不需要该组件。对于PicoBuck，您可以将所有PWM输入短接在一起，如图所示。您还可以将电路板上的信号和LEDGND短路（假设您使用本指南中使用的高侧PFET开关。如果您选择“低侧”开关，则不会将它们短路）。我在LED和picobuck之间使用了JST连接。应该是没有必要的。只要您的电线是3.5-4英寸（90-100毫米），您就应该能够使用没有连接器的3D打印圆顶。第9步：接线并测试PFET开关原理图在步骤1中。您基本上需要一个功率PFET、任何NFET和4个电阻器。从PFET到PicoBuck的47k下拉是可选的-当PFET关闭时，它将允许电压降至零。照片显示的是FemToBuck而不是PicoBuck。它们可以互换使用。注意：您还可以选择省略PFET/NFET开关，将V-从INA260直接插入PicoBuck电源输入。事情仍然会工作，因为固件的“关闭”位置也会使D9处的PWM信号变平。缺点是每个PicoBuck在这种配置中使用大约1mA的电流，总共浪费了3mA，即使该装置出现关闭时也是如此。使用PFET可避免这种3mA寄生漏极​​。第10步：构建主PCB现在我们将面包板电路转移到PCB上。我使用了50x70mm的PCB，这也是3D打印设计使用的。在连接电路板之前，我使用kicad帮助布局组件（此处的文件）。请注意，kicad原理图包含用于SDA和SCL的4.7k上拉电阻。INA260和OLED已经有板载上拉电阻，并且测试中从不需要4.7k上拉电阻，所以我没有将它们包括在我的实际布线中。第11步：3D打印和组装前面板和底板我的OpenSCAD设计文件在这里，但如果您不需要任何设计更改，您可以只使用下面的.stl文件。我在PLA中使用了0.15mm层高。也可以使用0.2mm的高度。PETG或其他长丝可用于代替PLA。我打印了带有曲面支撑的正面-它们可能不是必需的。底座中间有一个六角螺母孔。它可以安装一个1/4-20的六角螺母，然后可以将灯安装到标准的三脚架上。前部用M2.5螺栓固定在底座上。6mm到16mm之间的任何东西都应该可以工作。小心不要将螺栓拧得过紧，否则它们会剥落塑料。base_plate.stl（点击下载）前脸.stl（点击下载）第12步：3D打印Picobuck支架并安装PicobuckPicoBuck驱动器使用M2.5螺栓连接。超过6mm的应该没问题。螺栓不需要非常紧，拧得太紧会剥落塑料。第13步：打印LedDome并进行最终预测试我在这张照片中同时使用了木筏和支架-木筏很有用，因为圆顶的顶部有一些小细节，这对第一层来说并不好。在继续最终组装之前，将PicoBucks插入主板上的PWM端口并断言灯按预期工作led_dome.stl（点击下载）第14步：最终组装和注释使用长度在6毫米到16毫米之间的M2.5螺栓将圆顶连接到底座。下面附有一个可3D打印的调光旋钮，您可以将其推到电位计上以完成构建。未来设计的一些注意事项：该单元可以模块化为两个组件。一种提供电源、PWM和监控。另一个只是所需的降压（或升压）转换器和LED。这将允许使用不同的LED模块，例如平面/定向模块。或具有不同色温的LED可以添加其他传感器，例如光敏电阻或运动检测器。调光旋钮.stl（点击下载）

DC转DC转换器在电子爱好者中颇为流行，并在行业内得到广泛应用。有三种主要类型的非隔离DC到DC转换器：降压、升压和降压-升压。在这篇文章/视频中，我使用了著名的UC3843芯片、功率肖特基二极管和N沟道Mosfet等主要组件来设计紧凑型DC至DC升压转换器。输入电压可低至9V，适用于各种应用，例如12V至18V转换，以使用单个12V电池为笔记本电脑供电。我使用AltiumDesigner21和SamacSys组件库来设计原理图和PCB。PCB由PCBWay在绿色阻焊层中制造。此外，我使用SiglentSDS2102XPlus/SDS1104X-E示波器和SiglentSDM3045X万用表检查了电路的噪声系数。让我们开始吧！视频演示：规格输入电压：9-16V输出电压：28Vmax（可增加，见正文）输出电流：4Amax输出噪声（空载）：5mVrms输出噪声（2A负载）：27mVrmsA.电路分析图1显示了DC-DC升压转换器的原理图。很明显，电路的核心是UC3843芯片。图1-UC3843DC-DC升压转换器原理图C1和C2已用于降低输入噪声。L1、D1和Q1构建升压转换网络。L1是一个8A到10A的100uH电感。D1是MBR20100CT[2]肖特基二极管（一个封装中的两个并联二极管）。Q1是IRFZ44N沟道Mosfets[3]。Mosfet的导通电阻(RDS(ON))仅为28毫欧左右，在25C时可处理高达50A的电流。因此，这些特性使这些组件非常适合该项目。IC1是升压转换器电路的控制器。根据UC3943数据表：“UC3842/UC3843/UC3844/UC3845是固定频率电流模式PWM控制器。它们专为离线和DC到DC转换器应用而设计，外部组件最少。这些集成电路具有用于精确占空比控制的微调振荡器、温度补偿参考、高增益误差放大器、电流检测比较器和用于驱动功率MOSFET的高电流图腾柱输出。”C3、C4、C5、C6和C7用于降低输出噪声。通常，升压转换器的输出比降压转换器的噪声更大，尤其是在使用分立元件时。单芯片降压/升压控制器噪声较小，但是这些控制器的输出电压和电流是有限的。R1是一个10K多圈电位器，您可以设置它来调整输出电压。您可以通过降低R5值来提高输出电压电平。使用以下公式确定输出电压：Vout=2.5(1+R1/R5)因此很明显，当R5为1K时，最大输出电压介于27V至28V之间。如果我们将R5值降低到820R或680R，那么最大输出电压将在32V到33V或39V到40V左右。我不建议将输出电压增加得更多，因为电压+噪声水平可能会超过电容器的额定电压容差(50V)，当然实际上可能低于50V（由于制造容差）。R2和R3并联放置，以构建初步负载以帮助稳定输出电压。B.PCB布局图2显示了该设计的PCB布局。它是两层PCB板，混合了SMD和通孔元件。从顶层、底层以及丝印和阻焊层（顶层）的视图都已包含在图2中。图2-DC-DC升压转换器的PCB布局正如我在摘要中提到的，我使用AltiumDesigner软件来设计原理图和PCB。我没有这个项目中几个组件的原理图符号、PCB封装和3D模型。因此，我没有浪费时间从头开始设计组件库并增加错误和不匹配的风险，而是使用免费的、IPC评级的SamacSys组件库，并使用SamacSysAltium插件将它们直接导入AltiumPCB项目.SamacSys为大多数电子设计CAD软件提供了插件，而不仅仅是AltiumDesigner。图3显示了支持的电子设计CAD软件。图3-SamacSys支持的电子设计CAD软件（插件）具体来说，我使用了用于IC1、Q1和D1的SamacSys库，您可以在参考资料中考虑这些库。另一种选择是从componentsearchengine.com下载组件库并手动导入它们。由你决定。图4显示了SamacSysAltium插件中选定的组件。图4-SamacSysAltium插件中的选定组件C.组装和测试图5从顶部和底部显示了组装好的PCB板。这是电路的原型。在上次修订中，我添加了两个并联电阻作为初步负载。有些组件是通孔的，有些是SMD的。焊接组件应该没有任何问题，但是，您可以订购组装板。图5-组装好的PCB板（顶视图和底视图）一般而言，稳压器（电源）中有两个参数很重要：线路调整率和负载调整率。线路调节是电源在输入线路电压变化时保持其指定输出电压的能力。它表示为输出电压变化相对于输入线电压变化的百分比。负载调整率是电源在负载变化的情况下保持其指定输出电压的能力。这并不意味着容差适用于负载突然变化时，而是意味着在允许的负载范围内，调节可以改变这个量。请查看我测试的YouTube视频。准备这些测量的最佳工具是直流负载。在撰写本文时，我还没有收到我的直流负载，这就是SilentSDL1020X-E。我将在不久的将来使用直流负载分析该转换器设备，但至少现在我们可以对其进行部分测试并检查输出噪声。图6显示了升压转换器在空载情况下的输出噪声。我使用了SiglentSDS2102XPlus示波器的功率分析功。当然，您也可以使用更便宜的SiglentSDS1104X-E示波器，但是，plus超出了范围。它是一个榜样设备。在波形中可以看到一些不太可能来自输出线的长电感尖峰。所以我把Vrms作为一个指标。图6-使用SiglentSDS2102XPlus示波器的DC-DC转换器的输出噪声图7显示了DC-DC转换器在2A负载下的输出噪声。与上述相同，我不认为这些多头高峰真的来自供应。当我远离探头时，这些尖峰会显着消失。我建议您使用一些尽可能靠近负载的电容器。图7-DC-DC转换器的输出噪声（2A负载）D.物料清单图8显示了电路的物料清单。L1是一个47uH到100uH的电感器，您可以自行构建或购买。我自己构建了它，所以我不能为此提供任何特定的部件号。但是，请确保您的电感器能够承受至少8A至10A的电流。您可以使用1mm铜线和环形铁氧体磁芯。用于电感器占位面积的钻孔尺寸为1.3毫米。图8-物料清单（L1除外）以上，就是关于这个项目的全部分享了，欢迎留言评论交流。

特征：识别假锂离子/锂聚合物/镍镉/镍氢电池可调恒流负载（也可由用户自行修改）几乎可以测量任何类型电池的容量（5V以下）易于焊接、构建和使用，即使对于初学者也是如此（所有组件都是浸入式的）LCD用户界面规格：电路板电源：7V至9V（最大值）电池输入：0-5V(max)–无反极性恒流负载：37mA至540mA(max)–16步–可由用户修改在许多情况下，对电池容量的真实测量是必不可少的。容量测量装置也可以解决发现假电池的问题。如今，假锂电池和镍氢电池随处可见，它们无法处理其宣传的容量。有时很难区分真假电池。这个问题存在于备用电池市场，比如手机电池。此外，在许多情况下，确定二手电池（例如笔记本电脑电池）的容量至关重要。在本文中，我们将学习使用著名的Arduino-Nano板构建电池容量测量电路。我设计了用于浸渍组件的PCB板。因此，即使是初学者也可以焊接和使用该设备。视频：1：电路分析图1显示了该设备的示意图。电路的核心是一块Arduino-Nano板。图1-电池容量测量装置示意图IC1是LM358[1]芯片，其中包含两个运算放大器。R5和C7构建了一个低通滤波器，将PWM脉冲转换为直流电压。PWM的频率约为500Hz。我使用了SiglentSDS1104X-E示波器来检查PWM和滤波器的行为。我将CH1连接到PWM输出(Arduino-D10)，将CH2连接到滤波器的输出（图2）。您甚至可以通过波特图“在实践中”检查滤波器的频率响应及其截止频率，这是SDS1104X-E引入的不错功能之一。图2-PWM信号（CH1：2V/div）和经过R5-C7RC滤波器后的结果（CH2：50mV/div）R5是一个1M电阻器，它极大地限制了电流，但是，滤波器的输出通过电压跟随器配置中的运算放大器（IC1的第二个运算放大器）。IC1、R7、Q2的第一个运算放大器构成恒流负载电路。至此，我们已经搭建了一个PWM可控恒流负载。2*16LCD用作用户界面，使控制/调整变得容易。R4电位器设置LCD对比度。R6限制背光电流。P2是一个2针Molex连接器，用于连接5V蜂鸣器。R1和R2是触觉开关的上拉电阻。C3和C4用于消除按钮的抖动。C1和C1用于过滤电路电源电压。C5和C6用于滤除恒流负载电路噪声，以免降低ADC转换性能。R7充当Q2MOSFET的负载。1-1：什么是恒流直流负载？恒流负载是一种始终吸收恒定电流的电路，即使施加的输入电压发生变化。例如，如果我们将恒流负载连接到电源并将电流设置为250mA，即使输入电压为5V或12V或其他任何电压，电流消耗也不会改变。恒流负载电路的这一特性使我们能够构建电池容量测量装置。如果我们用一个简单的电阻作为负载来测量电池容量，随着电池电压的降低，电流也随之降低，这使得计算变得复杂和不准确。2：PCB板图3显示了电路的设计PCB布局。板的两侧用于安装元件。当我打算设计原理图/PCB时，我总是使用SamacSys组件库，因为这些库遵循工业IPC标准并且都是免​​费的。我将这些库用于IC1[2]、Q2[3]，甚至我还可以找到Arduino-Nano(AR1)[4]库，这大大节省了设计时间。我使用AltiumDesignerCAD软件，所以我使用Altium插件来安装组件库[5]。图4显示了选定的组件。图3-电池容量测量电路PCB板当我打算设计原理图/PCB时，我总是使用SamacSys组件库，因为这些库遵循工业IPC标准并且都是免​​费的。我将这些库用于IC1[2]、Q2[3]，甚至我还可以找到Arduino-Nano(AR1)[4]库，这大大节省了设计时间。我使用AltiumDesignerCAD软件，所以我使用Altium插件来安装组件库[5]。图4显示了选定的组件。图4-从SamacSysAltium插件安装的组件PCB板比2*16LCD稍大，以适合三个触觉按钮。图5、6和7显示了电路板的3D视图。图5-组装好的PCB板的3D视图（顶部）图6-组装好的PCB板的3D视图（侧面）图7-组装好的PCB板的3D视图（底部）3：组装和测试我使用半自制的PCB板来构建快速原型并测试电路。图8显示了电路板的图片。你不需要跟着我，只需向专业的PCB制造公司订购PCB并构建设备即可。您应该为R4使用立式电位计类型，它允许您从板的侧面调整LCD对比度。图8-第一个原型的图片，在半自制的PCB板上焊接完元件并准备好测试条件后，我们就可以测试我们的电路了。不要忘记在MOSFET(Q2)上安装一个大散热器。我选择R7作为3欧姆电阻。这使我们能够产生高达750mA的恒定电流，但在代码中，我将最大电流设置为500mA左右，这足以满足我们的目的。降低电阻值（例如1.5欧姆）可以产生更高的电流，但是，您必须使用更强大的电阻并修改Arduino代码。图9显示了电路板及其外部接线。图9-电池容量测量装置的接线为电源输入准备一个大约7V到9V的电压。我使用了Arduino板的稳压器来制作+5V电压轨。因此，切勿在电源输入端施加高于9V的电压，否则可能会损坏稳压芯片。电路板将通电，您应该会在LCD上看到一个文字，与图10相同。如果您使用蓝色背光2*16LCD，电路将消耗大约75mA。图10-LCD上的正确电路上电指示大约3秒后，文本将被清除，在下一个屏幕中，您可以通过上/下按钮调整恒流值（图11）。图11-上/下按钮恒流负载调整在将电池连接到设备并测量其容量之前，您可以使用电源检查电路。为此，您应该将P3连接器连接到电源。重要提示：切勿对电池输入施加任何高于5V或反极性的电压，否则您将永久损坏Arduino的数字转换器引脚。设置所需的电流限制（例如100mA）并调整电源电压（保持在5V以下）。正如您所看到的，对于任何输入电压，电流都保持不变。这正是我们想要的！（图12）。图12-即使在电压变化之前，电流仍保持恒定（使用4.3V和2.4V输入测试）第三个按钮是重置。这意味着它只是重新启动板。当您计划重新启动程序以测试不同的黄油时，它很有用。无论如何，现在您确信您的设备可以完美运行。您可以断开电源并将电池连接到电池输入端并设置所需的电流限制。为了开始我自己的测试，我选择了一个全新的8,800mA额定锂离子电池（图13）。这看起来很棒，不是吗？！但我无法以某种方式相信这一点:-)，所以让我们测试一下。图13-额定8,800mA的锂离子电池锂电池接板前，必须先充电，所以请准备一个固定的4.20V（500mACC限制或更低）与您的电源（例如使用上一篇文章中的可变开关电源）并充电直到电流达到低水平。不要用大电流为未知电池充电，因为我们不确定它的实际容量！高充电电流可能会导致电池爆炸！当心。结果，我遵循了这个程序，我们的8,800mA电池已准备好进行容量测量。我使用电池座将电池连接到电路板上。确保使用会引入低电阻的粗线和短线，因为线中的功耗会导致电压下降和不准确。让我们将电流设置为500mA并长按“UP”按钮。然后您应该会听到蜂鸣声，程序开始（图14）。我已将截止电压（低电池阈值）设置为3.2V。如果您愿意，可以在代码中修改此阈值。图14-电池容量计算程序基本上我们应该在电池电压达到低电平阈值之前计算电池的“寿命”。图15显示了设备将直流负载与电池(3.2V)断开并进行计算的时间。该设备还会发出两声长哔声以指示程序结束。正如您在LCD屏幕上看到的，真正的电池容量为1,190mAh，与声称的容量相差甚远！您可以按照相同的步骤测试任何电池（低于5V）。图15-8.800mA额定锂离子电池的真实计算容量下图显示了该电路的物料清单。以上就是关于这个项目的全部分享了，有问题欢迎留言评论交流。

由于大型机器需要高压电机来执行精确的任务，例如切割、抓取、旋转等。因此当系统需要高精度和高扭矩时，步进电机的使用变得非常有用。步进电机在很多方面与直流电机不同，步进电机的种类也很多，具体取决于转矩和负载。用于描述步进电机的最常用术语是NEMA，例如Nema8、Nema11、Nema12等，它越高，步进电机产生的扭矩和负载就越大。在这个项目中使用了Nema23，这个步进电机可以用于许多应用，但是要操作步进电机，选择特定的驱动器来匹配步进电机的类型。有一些参数需要调整，以使步进器按要求运行。最后，旋转由Arduinouno控制。补给品步进电机Nema23步进电机驱动器DM542阿杜诺UNO电源跳线链接面包板两个按钮开关两个1K欧姆电阻第1步：框图上图中的连接图显示了所有单元之间的集成，首先将ArduinoUno连接到两个顺时针和逆时针旋转的输入套管按钮，连接到引脚11和引脚12。另外Arduino电源是DC适配器（可选的）。输出Arduino引脚2连接到驱动器的(dir-)，引脚3连接到驱动器的(pul-)。驱动程序中的(pul+)和(dir+)连接到Arduino的5V输出。驱动器通过24V直流电源供电（对于这个项目，我使用电站）。最后将步进电机驱动器通过四个环节连在一起，A(+/-)a连接到一侧，B(+/-)连接到另一侧。为了确保绕组正确连接，使用万用表测量电阻，如果两个端子的电阻都很低，这意味着它们是一侧，所以将它们都连接到一侧。还可以更多地使用步进器的数据表以获取有关这些连接的更多信息。第2步：硬件连接首先将正极DIR与正极PUL连接在一起，如照片所示，然后将它们连接到Arduino的5V端子，如第二张照片所示。之后将步进电机电线连接到类似于第三张照片的步进驱动器（通过测量电阻或参考步进数据表确保电线类似绕组）参考上一步。正极端子可以连接到Arduino5V和地，以便为单元的复位提供公共电源。第3步：按钮电路按钮的作用是将步进电机以相同的速度顺时针或逆时针旋转，将两个按钮放在面包板上并将一侧连​​接到电阻器，然后输入链接到Arduino引脚11，然后接地，之后将按钮的另一侧连接到5V正极。接下来对另一个按钮执行相同的操作，但将其连接到引脚12。第4步：代码代码很简单，复制以下代码并将其加载到Arduino，重要的是要注意DIR将接收LOW或HIGH取决于旋转命令。两个按钮都连接到引脚11和12。编码#definedirPin2#definestepPin3无效设置（）{pinMode(stepPin,OUTPUT);//旋转pinMode(dirPin,OUTPUT);//方向引脚模式（11，输入）；//顺时针引脚模式（12，输入）；//逆时针}无效循环（）{while(digitalRead(11)==HIGH){digitalWrite(dirPin,HIGH);数字写入（stepPin，高）；延迟微秒（500）；数字写入（stepPin，低）；延迟微秒（500）；}while(digitalRead(12)==HIGH){数字写入（dirPin，低）；数字写入（stepPin，高）；延迟微秒（500）；数字写入（stepPin，低）；延迟微秒（500）；}}第5步：最后一步最后在Arduino上传代码后，将24VDC连接到步进驱动器，接下来打开所有单元的电源，开始调整步进电机，按下一个按钮，并尊重另一个按钮上的旋转按下。该项目是对高扭矩步进电机的操作和集成的简单介绍，了解该项目可以引导您进行更复杂的设计。该项目的分享就到这里了，有问题欢迎留言评论交流~

台式电源是每个电子爱好者都可以拥有的非常重要的设备。它有助于限制电压和电流。当我们测试电路、充电电池和测试组件以及小工具时，这是强制性的，但问题是这些电源并不便宜，初学者不想在一个一件设备。在这里，我们将设计一款极具成本效益且完全模块化的台式电源，因此每个人都可以通过一些基本的电子知识进行DIY。第1步：视频演示第2步：设计台式电源的零件清单您将需要很多组件。我们需要的最重要的一个，一个可以控制所有电压和电流限制的模块。我使用了LTC3780升压-降压转换器，它是一个非常强大的降压和升压转换器，可以处理高达130W的功率，并且具有适当的热分配系统，它可以超越这一点。接下来，我们需要一个可以提供5到30V之间任意电压的电源。所以，我使用了我的旧PC电源，您可能知道它有3.3V、5V、12V和-12V电源轨。我只使用了12V轨和-12V轨。此外，我们需要2个电压和电流表、6个接线柱、4个多圈电位器。2个DPST开关、1个SPST开关、交流插座、保险丝、12V风扇和风扇格栅。第3步：修改电源装置首先，我已经卸下了外壳并取出了所有不必要的电线。另外，我已经分别用0.5平方毫米的蓝色和黑色电线替换了4根12V承载黄线和4根接地线。我应该提到的是，我将绿线与GND短路以保持PSU（PC电源）永远开启。基本上，通过将绿色和黑色电线短接在一起，PSU打开并断开它们，PSU关闭。蓝线我没拆。通过这种方式，PSU可以提供-12伏的接地电压。我用1毫米厚的红线替换了这条线，以便从我的电源获得-12V电压轨。配置看起来像+12VGND&-12V。+12V不是降压-升压转换器模块的输出，这个+12是SMPS的直接输出。因此，我将一根1毫米黄线（用于+12V）和两根0.5毫米厚的黑线（用于GND）与SMPS焊接在一起。接下来，我从PCB上取出风扇并焊接了两根电线，以便稍后将风扇与其连接。就是这样。输出端子准备好，是时候输入了。就我而言，白线是“相位”，黑线是“中性”，而这条绿线是“地”。我已经用蓝色、黑色和绿色的电线代替了它们，它们分别是相线、中性线和GND。第4步：如何测量台式电源的输出？我在本文的“零件清单”部分提到了电压表和电流表。现在是时候使用它们了。我提供了接线图。请记住，切勿尝试将仪表的正极和负极电源线与PSU的输出连接。您的测量值可能会因此而失真，也就是不精确。您必须使用单独的电源进行精确测量。您可以比较仪表和万用表上的“电流”读数，使用PSU的输出会失真，但使用不同的电源，电流值非常准确。第5步：如何使用LTC3780模块首先，将PC电源的12V输出连接到LTC3780模块的输入端，并使用引脚上至少5V的电压来激活板子的输出。这在以后非常方便地打开/关闭模块的输出。现在我们可以修改三个电位器。最左边的一个控制输出电压——最高可达29V，最低可达0.7V。中间的微调器可以限制电流。最小值为0.11A，即110mA，最大值为7.61A（1V）。第三个微调器应该保持不变，因为它用于欠压保护，在这种情况下我们不关心。第6步：使用LTC3780模块进行修改这里没什么可修改的，我刚刚用多圈电位计替换了模块的500K和200K微调器，这些微调器是我自己在之前卸下的那些微调器的帮助下制作的。NB对于第二个电源通道，我使用了相同配置的第二个LTC3780。这一次，唯一的区别是；我只在模块的输入端使用了电源的另一组“蓝色”和“黑色”线。第7步：封闭工作台电源通过使用旋转工具和钻孔机，我在外壳的前面板上为显示器、接线柱和开关留出了位置。背面还有一些组件，如风扇、交流插座和保险丝座等，我的钻机，旋转工具就派上用场了。这次唯一的区别是，我使用了旋转工具的打磨附件。此外，我使用凿子从背板上露出风扇。第8步：组装零件除了电位器之外，我已经在前后面板上组装了所有组件，因为它们已经与LTC3780模块焊接在一起，因此我们稍后必须将它们放在前板上。现在，我们所要做的就是在外壳内设置所有电路板。我将它们放置在合适的位置，标记它们的螺丝孔，在这些孔上钻孔，并使用双面胶带作为绝缘体，用一些螺母和螺栓将所有电路板与外壳拧紧。第9步：前后面板接线让我们开始连接。我从后面板开始。我已将保险丝交流插座与前面板的开关和PSU的电路板焊接在一起。前面的ON/OFF开关有一个在AC220V上运行的指示灯，因此开关需要一根中性线。我从交流插座的中性线设置的。在前面板上，我从接线柱开始。首先，我用一对接线柱（红色为+12V，黑色为-12V）设置了+12V和-12V，并将单个接线柱设置为GND。接下来，我已将LTC2780模块的所有输出连接到接线柱。我有两组红线和黄线。红色应该接红色接线柱，因为它是正极，黄色会通过仪表的电流测量路径连接黑色接线柱（粗黑线接黄线，粗红线接黑色接线柱）。一切都在下图中描述。仪表的黄色电压感应线应与红色接线柱连接。当一切都设置好后，我还使用螺母设置了带有金属体的电位器。第10步：短体验证当然，身体短路的验证是非常重要的，所以我拿了我的万用表，确保主体和接线柱之间没有接触。第11步：电源的电压和电流表之后，我准备了DPST开关。一节控制LTC3780模块的开机信号，另一节打开前面的仪表。不要忘记为仪表使用单独的电源（我使用了6V电源适配器）。我先把它拆开，把它的电源切下来，把交流电源线焊接在它上面，哪一相接开关的输出，零线接交流插座。第12步：冷却我已将风扇线与PC电源连接。不要忘记在所有电线接头上使用绝缘体，否则系统可能会严重短路，整个系统可能会在几分之一秒内烧毁！第13步：让我们将所有部分连接在一起让我们把盒子的所有部分放在一起。这是一项非常简单的工作，但您必须对电线保持谨慎。他们不应该被盒子打孔。此外，您必须使用电位计上的旋钮以方便使用，尽管在那里，我必须切断电位计的轴以完美设置旋钮。将顶盖放回原位后，我已拧紧所有螺丝，我们就完成了。第14步：测试台式电源第一次运行时我需要一个2A的保险丝。将交流电源连接到插座后，我按下了电源开关，没有故障，一切正常。这个项目就此结束啦。

今天我们制作了一个由树莓派控制的交互式LED触摸屏。该小工具使用触摸屏传感器，旨在将其添加到计算机以启用触摸屏功能。触摸屏使用一系列IR发射器和接收器来识别手指相对于屏幕的位置，并将手指的位置坐标传输到Pi，类似于鼠标。然后我们使用这些坐标来绘制LED中的图案和形状。第1步：创建盒子的侧面首先，您需要创建盒子的侧面。我们使用的是32"触摸屏，对于盒子，我们正在斜切边缘，因此我们制作了2块29.25"长和2块17.25"长的部件。这些部件由胶合板制成，深约4英寸。我们要制作的屏幕稍后添加到盒子中的是1/8"纸复合板，所以我们清除了大约那么多空间，在距离板顶部约1英寸的地方形成了一个墙裙。墙裙大约是胶合板厚度的一半，3/8"，深。胶合板是3/4"厚，触摸屏也差不多那么厚，所以胶合板的边缘会被隐藏起来。第2步：创建LED屏幕并形成盒子现在我们继续将LED添加到我们插入框中的屏幕上。我们使用的板是HomeDepot的一些纸复合板，大约1/8"厚。我们拉出LED的网格并将它们分开3英寸，但您可以选择任何距离以获得所需的密度。我们使用了ws2811LED，但如果需要，您也可以使用ws2812bLED或ws281x协议中的任何LED。在为LED钻1/2"孔后，我们用热胶将它们固定在背面，并将它们制成蛇形图案。然后我们用木胶将盒子​​和LED屏幕粘在一起。第3步：安装触摸屏并完成包装盒一旦胶水干了，我们就通过打磨并涂上饰面来完成盒子。然后我们用CA胶粘上触摸屏。我不确定框架是否有磁性，在这种情况下我更喜欢磁铁，但我们手头没有任何东西可以测试它，所以我们只使用CA胶水。如果我们愿意，断开连接应该不是问题，但增加了足够的强度以保持连接。第4步：创建电路现在我们可以为整个事物供电的电路。从树莓派到LED的数据信号是3.3V信号，但LED需要5V信号，因此我们使用升压电路和5V电源为LED供电。这是一个非常简单的电路，我已经制作了很多次。电路接入后，我们在盒子的侧面钻孔，插入电源线、树莓派电源线和触摸屏USB线。然后我们用热胶将它们固定在屏幕背面。我们用背面的支架固定了Pi和电路，并将电源拧到盒子的侧面，让他看起来很整洁。第5步：安装代码GitHub存储库：https://github.com/tmckay1/led_touch_screen最后一步:)。现在电路已经制作完成并准备就绪，我们可以通过安装代码开始测试屏幕。您首先需要校准代码，以便它可以将触摸屏的坐标正确映射到每个LED所在的位置。这个过程在repo的README中有描述。之后，您需要安装rpi_ws281x驱动程序和BiblioPixel库。在此之后，您可以按照Repo中的说明运行代码！以上就是关于这个项目的全部分享了，欢迎留言交流。

该项目我将向您展示如何制作LED面罩。这款面罩带有内置麦克风，可让您在说话时嘴巴动起来。你将从这个项目中学到：为这个项目选择正确的组件绘制适合面罩的LED网格阅读电路原理图并将每个组件连接/焊接到Arduino将代码编译到Arduino板视频演示：第1步：收集所有材料以下是我们完成此项目所需的材料和工具列表：1个ArduinoNano1xLED灯条(144LED+IP65)1x134N3P(电池充电保护板USB)1个麦克风1x锂离子电池1个开关1x连接器（公-母）1x自定义面具您将需要的工具：X-acto刀跳线绝缘胶带剥线钳钢丝钳强力胶烙铁焊锡丝焊膏第2步：准备工作：测试LED灯条在开始任何焊接之前，您需要确保LED灯条正常工作。如果其中一个LED损坏，您可能能够实现使用LED设计您的嘴的项目的目标。首先将红线连接到VCCArduino，将黑线连接到GND，将绿线（数据）连接到引脚6。然后你需要去AruinoIDEapp->Sketch->IncludeLibrary->ManageLibraries将出现上图中的窗口。您需要编写“neopixel”并安装“AdafruitNeoMatrix”和“AdafruitNeoPixel”。现在只需运行LED测试脚本来测试它。我很高兴改变LED的颜色，如图所示。LED测试.ino第3步：LED灯条变成LED矩阵（图1）第一步是将144个LED灯条转变为LED矩阵[18x8]。每行18个LEDx8行[144个LED/8行=每行18个LED]。请记住，您需要将接地焊接到接地、数据焊接到数据以及正极焊接到正极，因此，请确保在切割LED灯条时保持相同的位置。图1说明了我们需要做的锯齿形，以便将连接保持在一起。(图2）如图2所示切割LED灯条。基本上，我们需要保持锯齿形连接，就像您从未切割过灯条一样。如果你不知道你的连接，每半米（图3）都有一个联合连接，它会告诉你哪个是5V、GND和数据。图4显示了焊接前的结果。(图3）（图4）现在是焊接连接的时候了。我决定将矩阵安装在一张纸巾上。LED灯条有一个双面胶带，所以我只是揭开胶带的一面并将其粘在纸巾上。现在我们固定了矩阵，我们可以进入第二步，即焊接！请记住，我们希望焊接时就好像它从未被切割过一样，因此需要将5V焊接到5V，将GND焊接到GND，将数据焊接到数据。使用不同的颜色更容易识别哪个是哪个。一切都完美焊接在一起后，您需要再次测试LED灯条，以确保继续使用是安全的。您可以在连续性模式下使用万用表进行测试（当有连续性时激活bip声音），如果它是bips，则表明您的连接正常，但如果它们不正常，则不会bip。另一个选项是再次运行LED测试代码。您会第一次注意到锯齿形！第4步：电路原理图电路的第一个元件是电池。它将为arduino板和LED灯条供电。您需要将电池连接到USB电池充电保护板，红线连接B+，黑线连接B-。然后，将红线（+）连接到5V，将黑线（-）连接到USB电池充电保护板的GND（图2）。使用万用表确保正确连接。读者应衡量各地的3.7/3.8V的。另外，尝试将USB电缆连接到USB入口，红色LED应亮起，表明电池正在充电。您应该在电路中包含一个开关，以确保电路不总是“打开”。如果一直连接，电池会很快过热，您可能需要更换电池。开关连接到电池充电保护板的5V和一条两路导线，一条连接到LED灯条的VCC，另一个连接到ArduinoNano板Vin。您可以在图3中找到一个开关示例。现在从USB电池充电保护板上拉出一根黑线，并将其连接到LED灯条的GND和Arduinonano。查看图片4以获取Arduinonano的示例。选择一种新颜色（红色或黑色除外）来连接Arduino引脚6和LED灯条的数字端子（“DATA”）。运行您可以在本说明末尾找到的测试程序是一个好主意，以确保一切都按计划进行并能够完成其余的连接。电路的最后一步是麦克风。有3个连接：OUT、GND和VCC（图5）。VCC直接进入Arduino5V引脚。GND进入ArduinoGND。OUT将连接到A0Arduino引脚。如果你走到这一步，恭喜！！！！项目最难的部分完成了！注1：尝试将麦克风放在嘴边。有一个电位器，您可以拧紧或拧开，以帮助您调节声音识别范围。注2：我没有将电池直接焊接到USB电池充电保护板上，我使用了公/母连接器，以便在发生意外问题时更容易取出电池。第5步：Arduino软件和代码该项目的最后一步是将指令发送到Arduino板。如果您没有Arduino软件，请在此处下载。现在，您需要安装AdafruitNeopixel和AdafruitNeomatrix。为此，您必须转到草图、包含库、管理库并搜索“neo”（图1和图2）。阿德里亚诺·莫拉(AdrianoMoura)启发我开始了这个项目。他很友好地分享了LEDMask项目的代码。你可以在他的Github中找到它。一旦你安装了软件，你只需要粘贴代码，验证它并发送到Arduino板！我希望你和我一样喜欢这个项目，并随时寻求帮助，我会积极参与评论！

我一直被紧凑型仪器所吸引，我喜欢购买电子套件并制造小巧漂亮的设备。几年前，我买了一个稳压电源单元(PSU)，它有一个有趣的功能，可以改变电压以外的电流强度。该项目将主要分享如何使用稳压电源单元(PSU)构建一个稳压电源装置。第1步：拆除和适应作为第一件事，我测试了我的设备，然后我开始想象围绕它构建某些东西的最佳方式。正如你所看到的，我将它连接到我最近用十个18650电池翻新的电池组。既然那个锂离子充电宝现在很强大，我想好好利用它。我还想将设备装入电池组，但空间不够。这样，稳压PSU可以由任何电池或壁式插头电源供电。拧下四个螺钉，将顶板和底板分开，它们也充当连接器。第2步：细节调整如果你需要经常调节电压和电流，那些小电位器并不方便，虽然它们非常精确，但它们需要很多圈才能从低到高移动。所以我决定用几个更大的罐子代替它们。我不得不在许多类型和形状之间进行选择，我选择了两个经典的罐子。第3步：焊接外部控件电阻的值是一样的，10Kohm，电阻的中心引脚也必须焊接在中心位置，为了找到另外两个引脚的正确位置你可以尝试一下，但如果你从侧面看原来的锅你可以看到一个图表和对应顺时针旋转的引脚。我还添加了一个2.1mm直流电源插座，在正负DC-IN焊盘上连接了电线，但随后我在正极线上插入了一个通用开关。作为输出，我使用了两个（红色和黑色）香蕉插头面板插座。第4步：设计和3D打印我认为设计是最有趣的部分，因为您可以完全自由地选择任何细节，从尺寸到旋钮位置，从颜色到网格形状。在决定使用哪些组件后，我花了一两个小时绘图，用卡尺测量，计算外壳内部所需的最小空间。我不会深化使用Rhinoceros绘制3D的过程，因为我已经在其他教程中解释了一些基础知识。您还可以使用OpenSCAD，它可以让您开发参数化3D模型。获得了一个很好的3D模型，我在这里为您附上了，我将它导出为.stl，然后将其加载到Cura中，从那里我保存了G代码以上传到我的小型3D打印机。第一次尝试的结果是完美的，但我在文件的最终版本中添加了一些改进。minipsu02.stl第5步：第一次测试在打印结束等了5个小时之后，我迫不及待地想试试这个案例。所以我把所有的零件都插好就位，幸运的是我没有发现障碍物。第6步：重量设置当你拿起一个工具、一个小工具、一个一般的物体时，重量会传递出一种韧性和质量的感觉。这就是我决定使用厚铁板作为底部的原因。我为螺丝钻了四个小孔，去除了锈迹，留下了两个大孔。我在内面上贴了一条厚胶带，以避免短路。第7步：冷却我认为这个设备几乎不能保持5A（最大负载），特别是长时间，没有加热太多和关闭。所以我在设计中添加了一个小电机和一个非常小的风扇，只要PSU开启，它就会一直工作。电机工作电压只有3V，消耗几毫安，并产生一些噪音。如果我拥有一个足够小的无刷电机，我会使用它，因为噪音更低，寿命更长。小扇子是3D打印的，我在设计上犯了一个小错误，我不能使用所有的空间，但我不想只为了这个再做一次。我附上风扇的.stl文件。风扇.stl第8步：电路设计为了给电机供电，我使用了电压调节器，它只能保持100mA负载，但它非常适合此用途。然后我还添加了一个40欧姆的电阻来降低速度和噪音。你可以看到黑色的小3.3V稳压器和焊接在输出端的电阻，正极来自主开关后面，负极来自任何你想要的地方，电阻焊接在通向电机的红线上。空间并不大，我很难将所有东西焊接到位。在3D模型的最终版本中，我将稳压电源向左侧移动了一对毫米，以便为电机留出更多空间。我用粗铜线和两个螺丝固定电机，这是一种简单但有效的方法。第9步：标签标注我写了一些关于设备顶部和正面的有用信息。我还在底部信息上写了关于负载和插座极性的信息。这些信息并不完全准确，它们应该是“DCIN6-35V”，30V是最大输出。我知道，样式也很丑，但是您可以制作模板或简单地使用更好的书法。第10步：显示过滤器像这样的红色LED显示屏在阳光下几乎看不到，而且它们通常被深红色透明板覆盖。我尝试了不同的解决方案，我选择了一种橙黄色的有机玻璃。显示器现在在强光下仍然几乎看不到，只是比以前好一点，但光散射在边框上的效果恕我直言，令人惊讶。我用一把简单的铁锯切割小盘子，然后我在砂纸上打磨它的周边，一次又一次地用更细的三角钢琴，我用黄铜抛光产品抛光所有四个边。第11步：享受成果大功告成！迷你稳压电源已准备就绪！

与传统的手机相比，智能手机的电池容量明显要大很多，而它们消耗电能的速度也很快，要按照传统的充电速度来对它们进行充电，有的时候真的能把人急死。技术的价值就在于它们能解决人所遇到的问题，既然正常的充电速度有时能把人急死，快充技术的出现也就是很正常的了。按照我的记忆，智能手机快速充电的发端是Vivo，他们改造了充电接口、充电线、充电器和手机内部结构，还有特定的协议来沟通手机和充电器，只有两边都能对上号的时候，真正的快充行为才能发生，从而确保快充过程是安全的，避免出现随意替换任一环节后可能出现的不匹配情况下的不安全行为。首创的快充产品为Vivo带来了收益，其他厂商也竞相仿效，前端有高通和联发科的原始方案，后端有各大手机品牌的私有协议，就连USB标准组织也加入进来，USB-C型接口基础上的PD协议大有要将整个市场揽入怀中的气势，其努力还得到了Google和Apple的支持，前者要求使用其操作系统的手机都要采用PD，后者则把很好用的自家接口也放弃了来支持，看起来确实是形势一派大好。要做快充其实是有前提的，它需要电池本身能够以高速率进行充电，否则那些快速移动的锂离子就可能对电池结构造成损伤，这种损伤是很难得到修复的。如果有未能及时嵌入电极的锂离子堆积在电极之外，而它们又在这个时候得到了电子的补充，完整的锂原子就会立马形成，这便是所谓的金属锂，堆积起来的它们会变成枝条状的金属，慢慢地生长并最终造成正负极之间的短路，电池的寿命便就此终结了。经过改进的电池确实可以接受大电流充电，但在无需快速充电时使用普通的速度充电对电池仍然具有延长寿命的效果。我的手机已经使用了两年多，其电池容量到现在也让我很满意，我对它的充电操作几乎都是在睡觉时进行的，充电使用的适配器就是普通的带电源插座，由于不是原配的大功率适配器，预设的快充就不会发生，所以我觉得我的手机电池还能陪伴我很久。我只有在离家远行的时候才会带上手机原配的快充电源，因为那样的时候你很难预估什么情况下会发生手机缺电的状况。几个月前我就回到老家呆了一段时间，那时使用的就是手机原配快充，一插上电就看到手机电量噌噌噌地往上窜，心里的愉悦是不言而喻的，因为你知道它很快就会为你充好电，让你可以随时出征，但其坏处也很明显，我能确切地感到充满电后的使用时间在缩减，好在这样的时候并不多，回到深圳后又回到了原来的慢充模式。关于快充，我个人的观点是这样的：能力是必须要有的，但能不用的时候就不要用，只有必须使用的时候才用。我这种想法是基于自己对电池特性的了解以及我的需求而产生的，我不是一个手机重度依赖者，即使长时间不接触手机对我似乎也没有什么影响，但是如果没有手机或是手机没电又会带来很多麻烦，毕竟现在很多事情都需要在手机上才能做成，所以在大多数情况下都要带手机，而且要保证它总是有电的，很多时候快充确实能让我们更安心。快充有那么多的好处，各家厂商各搞一套快充协议却带来了很多的问题，换个适配器就会发现它们互不兼容，浪费是必然的现象。当年信息产业部定下了一个手机充电器的统一标准，要求所有充电器的输出端口都是USB-A型接口，供电能力要达到1.5A，它标识自己的方法是将接口上的D+和D-短接起来，这个做法还被后来的USB充电规范1.2即BC1.2纳入其中，使之具有了广泛的适应性，但是5V之下的1.5A电流最大只能提供7.5W的功率，满足那时流行的传统手机还可以，要满足现在的智能手机就远远不够了，所以新的条件就会呼唤新的标准。一个月前的5月28日，一个全新的团体标准宣告问世并开始实施，它就是《移动终端融合快速充电技术规范》（Universalfastchargingspecificationformobiledevice），简称UFCS，它的发布给我的感觉就是一场消除浪费和不兼容的运动已经展开了。通过这个新的标准，我第一次看到了关于快充的明确定义：从初始充电状态开始至充电30分钟，通过提高供电设备的输出电压或电流，实现进入电池的平均电流大于或等于3A或总充电量大于或等于电池额定容量的60%，这样的充电方式就是快充。有了这样的定义以后，以后再看到所谓的快充，心里便不会再有任何的疑惑了，避免了一些不支持快充的产品也自称快充所带来的困扰。UFCS所定义的充电系统由供电设备、线缆和充电设备共同组成，它们之间进行信息交换的渠道是USB总线的D+和D-，这样就保证了这个规范的普遍适用性，因为这两条线是存在于所有的USB接口类型中的，不像PD协议只能在C型接口上才能使用，所以应该会有更强大的生命力。支持UFCS的供电设备总是在第一时间将其供电端口设置在支持USBBC1.2的状态，然后将D+、D-短路以表示它是一个支持信产部手机充电器标准的设备，当有充电设备通过电缆接入时再尝试以UFCS协议与对方进行沟通，若对方也支持UFCS协议则以UFCS所规定的语言与对方进行对话并实施供电行为，否则就尝试以它所支持的其他协议与对方进行沟通，这样的设计保证了UFCS协议的普遍适用性，它可以与其他任何一个协议同时并存，过去我们熟知的BC1.2、PE、QC、PD以及其他私家协议都不在话下，所以我觉得该协议名称所说的“融合”一词真的是用得特别好，这也是该规范让我很喜欢的一个亮点。UFCS是一个团体标准，这与我们常见的国家标准、行业标准都不太相同，其实施并没有强制性，但是你一旦使用它便大大提高了设备本身的适应性，对芯片和方案的设计者也很有利，毕竟不同厂商都可以用你的东西，开发、制造的风险就降低了。它由电信终端产业协会提出并归口管理，起草单位有我们熟知的几家通讯设备巨头和半导体器件供应商，参与者中还有我的同事和业界的朋友，这也让我对它有一些特别的亲近感，希望它的实施能对我们大家的未来都有一些具体的好处，可让我们的生活更美好、人民更幸福。（以上内容来源自RichtekTechnology授权转载）

大家好！感谢您阅读本教程，了解如何构建能够提供200瓦功率的改进方波逆变器。该逆变器提供精确的50Hz的修正方波交流信号。这可以通过使用帮助我们获得超精确频率的晶体振荡器来实现。该逆变器的其他特点包括：波形控制和死区时间调整低压截止不使用微控制器的精确频率操作。这种设计的最佳之处在于它没有微控制器和复杂的编程，并使用传统上可用的PWM控制芯片、计数器、分频器和这些经典IC的一些智能组合。那么，让我们开始吧！**警告：该项目包括使用高电压，如果您不小心，可能会给您带来致命的电击。只有当您具有适当的电气知识和高压工作经验时，才能继续进行此类项目。**视频演示第1步：所需的模块/组件由于该逆变器与互联网上大多数DIY经典设计不同，因此我将整个项目分成几部分，并最终将所有这些组合在一起制成最终产品。逆变器基本上由三部分组成：1.DC到DC转换器模块。它将低12VDC转换为高电压，直到大约300V。2.DC到AC转换器模块。它基本上是一个高压H桥电路，能够将直流电压转换为交流电压。3.改良方波控制模块。这是一个晶体振荡器控制的基于TL494的模块，可为H桥的MOSFET生成控制信号。可以根据需要使用电位计轻松改变死区时间和波形。所有这3个模块在这个项目中组合在一起，构成了最终的预期逆变器。第2步：H桥H桥实质上将直流信号转换为交流信号，利用4个MOSFET作为开关，根据控制信号打开和​​关闭，并生成交流信号作为输出。这种拓扑在控制电机及其方向时非常常见。在这里你可以看到我使用了一个12V的小电池来演示这个过程，我们有一个纯粹的交流方波信号，而不是我们想要的修改后的方波。这是因为SG3525芯片无法为修改后的输出生成任何此类信号。然而，SG3525具有软启动功能，这是TL494卡所没有的。步骤3：使H桥模块兼容修正方波如您所见，H桥模块由非常流行的PWM控制ICSG3525控制，该IC产生由RC定时组件设置的50Hz方波。现在，为了使该模块与TL494模块（采用带插头引脚的模块/卡的形式）兼容，我需要一些适配器/分线板，作为连接两个模块（H桥和TL494卡）的链接.现在SG3525上的方波输出来自引脚11和14，它们进入MOSFET驱动器IC。幸运的是，我使用了一个IC插座来制作这个项目，而不是直接焊接IC，这使得它非常向东完全移除IC。因此，我们的想法是将TL494卡的输出连接到SG3525的引脚11和14最初连接的连接处。TL494的电源来自H桥模块（12伏）。我收集了一个小点veroboard/perf板和几个公母头来制作这个突破模块。确切的部分包括：一小块穿孔板1*8公头针-2套1*6母头针-1套100欧姆限流电阻-2第4步：完成分线板焊接大约15分钟后，分线板就准备好了。电路板的一部分将安装到IC插座中，而TL494卡将安装到带有连接的母头引脚上，如上一步所述。可以参考图片有一个清晰的认识。第5步：观察波形现在在将TL494控制卡插入H桥模块后，我们可以清楚地看到，现在我们有一个经过修改的方波作为交流输出信号，而不是简单明了。这适用于12V等小测试电压，现在让我们将其提高几个档次！第6步：高压发生器这是一个200W的直流到直流转换器，可将电池中的12C转换为更高的电压，直到300伏直流。这有一个有源反馈来稳定输出电压和低电压截止，以保护您的电池免于过度放电。这将是我们产生交流电压的高压源。第7步：测试整个设置我现在已将DC-DC转换器的高压输出连接到H桥的输入，并且两个模块都由电池本身提供的12伏电压供电用于其内部工作。MOSFETS负责切换高压直流电。我已将万用表连接到H桥的交流输出，如您所见，我从该设置中获得了稳定的200V交流值。这个值可以通过改变DC到DC转换器的反馈来改变。第8步：波形评估现在因为我的示波器不能处理超过20伏的输入电压，所以我使用了一个降压变压器（中心抽头12-0-12伏）来降低交流电压并评估最终的交流波形。正如您从图像中看到的，我们在输出端获得了正确的波形。第9步：使用实际交流负载进行测试好的！因此，在完成所有测试后，我现在确信并有信心最终使用交流电器和比小型台式风扇更好的东西来测试这个东西。正如您所看到的，我已经设置了完整的系统，其中包含测量交流电压的万用表和降压变压器系统，可帮助我在负载工作时可视化波形。第10步：效率计算和结论令人惊讶的是，尽管有感性负载，但我的逆变器的波形仍然是修改后的方波。风扇与我的设置配合得非常好，我在测试过程中运行了大约10-15分钟，观察到MOSFETS只是轻微发热。谈到效率，正如您在第一张图片中看到的那样，当风扇全速工作时，它会从电池中吸取大约4.6安培的电流。我们使用了标称电压为12V的电池。这是计算：输入功率：12V*4.6A=55Watts输出功率：45瓦（风扇额定功率）效率：（输出/输入）*100=83%总的来说，我发现基于电池电压和负载的效率约为82%到84%，考虑到这是一个完全DIY的设计，这还不错。这就是本文的全部内容，我希望您能从中学到一些东西。对于这个设置，我使用了一个45瓦的台式风扇和一个7.2AH的铅酸电池作为一切的电源。

该项目将教你构建一个基于Swift语言的按钮控制LED电路。补给品：您需要的部件都包含在此Maker套件中。SwiftIO板盾按键模块4针电缆视频展示：第2步：按钮按钮或按钮始终用于控制其他设备，例如电灯开关或遥控器。这个按钮是瞬时的，所以它的状态只会随着你按下它而改变，一旦你松开它，它就会回到原来的状态。这种纽扣通常有四只脚。同侧的两条腿短。所以当你连接单个按钮时，最好在对角线上连接两条腿。而您套件中的按钮模块使用Grove连接器，您可以直接构建电路而无需担心连接错误。此外，按钮还有一个已知问题：弹跳。由于机械和物理问题，当您缓慢按下或松开按钮时，按钮内部可能会有多个触点。微控制器可能会将其视为几台印刷机。按键模块采用硬件去抖方式，不会遇到此问题。第3步：电路这是一种模块化电路板，可以更容易地连接电路。两侧的引脚与SwiftIO板上的引脚相同。此外，它有许多Grove连接器，因此您可以使用4针电缆连接针脚，而不是四根跳线。将防护罩放在SwiftIO板的顶部。确保以正确的方向连接它们。使用4针电缆将按钮模块连接到D10针。您可能会注意到每根电缆都有四种颜色的电线：黑色通常用于接地，红色用于电源。第4步：代码//ImporttheSwiftIOlibrarytouseeverythinginit.importSwiftIO//ImporttheboardlibrarytousetheIdofthespecificboard.importSwiftIOBoard//Initializetheredonboardled.letled=DigitalOut(Id.RED)//Initializetheredonboardled.letbutton=DigitalIn(Id.D10)whiletrue{//Readthebuttonvalue.Ifitispressed,turnontheled.ifbutton.read(){led.write(false)}else{led.write(true)}sleep(ms:10)}第5步：代码分析importSwiftIOimportSwiftIOBoard首先，导入两个库：SwiftIO和SwiftIOBoard。SwiftIO用于控制SwiftIO板的输入和输出。SwiftIOBoard定义了板的引脚名称。letled=DigitalOut(Id.RED)letbutton=DigitalIn(Id.D10)初始化红色板载LED和按钮连接的数字引脚(D10)。在循环中，您将使用if-else语句检查按钮状态。if-else语句具有以下形式：ifcondition{statement1}else{statement2}条件总是有两个结果，真或假。如果为真，则执行statement1；如果为false，则将执行statement2。然后让我们回顾一下代码。ifbutton.read(){led.write(false)}else{led.write(true)}read()方法允许您获取输入值。返回值为真或假。所以你可以根据值知道按钮的状态。如果按下按钮，该值将为真，因此引脚输出低电压以打开板载LED。一旦松开按钮，输入值为假，LED将熄灭。第6步：运行项目当您将代码下载到开发板时，红色LED熄灭。如果按下按钮，LED将亮起。松开按钮后，LED熄灭。项目完成。

AutusI20(MT2712)是联发科技向市场提供的具备灵活接口和多显像解决方案的高性能六核车载信息娱乐系统，它内含四颗ARMCortex-A35处理器和两颗Cortex-A72处理器，同时结合高性能的ARMMali-T880MP4GPU和高达4GB的快速LPDDR4/DDR4，通过多媒体处理和高度灵活的视频及音频界面为车载信息娱乐系统提供了一个支持多种丰富应用的平台。通过连接组合芯片MT6630，它还可将蓝牙、Wi-Fi和GNSS添加到平台，为用户提供无线连接和导航服务。关于AutusI20(MT2712)的特性，联发科技的官网列出了如下参数信息：ProcessorCPUType1:2xARMCortex-A72@1.6GHzCPUType2:4xARMCortex-A35@1.2GHzCores:Hexa(6)HeterogeneousMulti-Processing:YesMemoryandStorageMemoryType:DDR4,LPDDR4MemoryFrequency:2800MHzMaxMemorySize:4GBStorageType:eMMC5.1ConnectivityWirelessConnectivity:Bluetooth,GNSS,Wi-FiBluetoothVersion:2.1+EDR,3.0,4.1(LowEnergy)GNSS:Beidou,Galileo,Glonass,GPS,QZSS(supportingconcurrenttri-bandreception)Wi-Fi:Wi-Fi5(a/b/g/n/ac)DataInterface:SDIO3.0CameraDigitalCameraInput:4x1280x1080p30,1920x1080p60AnalogRecordingInput:NTSC/PAL480pSpecificFunction:CameraConnectionMonitoringGraphicandVideoProcessingGPUType:ArmMali-T880MP4VideoEncoding:H.264VideoEncodingFPS:30FPSVideoDecoding:H.264,H.265/HEVC,MPEG-1/2/4,VP-8,VP-9VideoDecodingFPS:60FPSDisplayDisplayOutputs:MIPI-DSI(4lane),LVDS(dual-link)DisplayOne:2560x1600p60(left/right;odd/even)or2880x1080p60(odd/evensplit)DisplayTwo:1920x1080p60DisplayThree:800x480p60SpecificFunction:DisplayMonitoring这样一个包含多个内核、可以和多个摄像头及显示器连接、支持多种无线连接方式的系统，其电源需求必然是多种多样的，因为CPU和GPU内核通常工作在低压大电流、动态幅度大的状态，模拟信号的处理部分通常需要高精度、低噪声的稳压电源，I/O接口部分则根据不同的用途有不同的需求，普通数字信号的I/O部分通常就是3.3V的标准电压，LVDS接口则因为高速的数据传输而需要较低的电压，这样才能让差分传输的数字信号能够高速变化，否则就会消耗很高的功率，长线传输的摄像头则需要与视频信号一起共用传输线来传送电源，满足这样的混合需求就需要很复杂的电源设计，多个不同的转换通道是必须的，它们有的需要提供很大的电流，有的需要很高的精度，有的需要有很好的瞬态响应能力，同时还要有很严格的上电和断电时序，一旦某个地方考虑不周，最后得出的系统就不能满足要求，推倒重来就要花费很大的精力，同时造成很大的浪费，上市节点变得遥遥无期。在为复杂系统供电时，如果电源供应本身是很稳定的，处理起来也相对简单点。如果电源供应本身就不稳定，需要考虑的问题就会复杂很多。AutusI20(MT2712)是用于车内环境的，供电来源于其自身所带的蓄电池，寒冷天气下启动车辆或是大负载断电时就会造成电池总线电压的急剧波动，提供给信息娱乐系统的电压也就很难是稳定的了。我们都喜欢在车上收听无线广播，而广播接收机对处于附近的电磁干扰是极其敏感的，电源设计中采用开关模式电源又基本上是必须的，电磁兼容的问题就必须被纳入考虑的范畴，你得把对广播频段的干扰降到可以被人接受的程度，否则最后的产品还是不能装车使用。要用到车上去的AutusI20(MT2712)需要多少种电压供应呢？答案是8种，这还只是这颗芯片本身需要的，如果考虑整个系统的需要，那就更多了，上图所示的仅仅是MT2712内核部分的供电需求，其他部分还没有被包含在图中。我们前段时间介绍了一款型号为RTQ5115-QA的电源管理IC，其中包含有4路Buck转换器和8路线性稳压器，还有MTP存储器可以存放对它进行工作设定的数据，这款器件就可以被我们用来为AutusI20(MT2712)供电，对其不能满足需要的部分则用另外的器件来补足，这样就得到了一个很实用的车用信息娱乐系统SoC部分的电源管理方案：在此图中，MT2712的供电一部分来自RTQ5115的输出，一部分来自另外增加的RTQ2134、RTQ2516和RTQ2103A。新增的RTQ2516的输入也出自RTQ5115，其他几个大电流输出的器件都直接从5V输入取电，但控制它们的使能信号却都来自RTQ5115的输出，因为需要利用RTQ5115完善的时序管理能力来为MT2712的供电时序进行管理，图中以蓝色圆圈围起来的数字便是上电过程中各个电压轨上电的顺序编号，断电的顺序又是刚好倒过来的。我们知道车上是没有现成的5V电源可供使用的，上图中的5V输入来自哪里呢？看看下图便知道了：来自电池总线的电压经过EMI滤波器和前置预稳压器以后便可以得到5V的输出，RTQ5115和其他大电流Buck转换器的供电就是这样得来的。由于RTQ5115可以被设置为直接由其输入控制其上电、断电时序，当汽车电池总线因为冷启动而出现电压跌落太厉害的状态时，一旦不能稳定的5V输出低于RTQ5115预设的断电电压阈值，RTQ5115就会主动启动断电时序并在其输入恢复正常以后再次尝试按照正确的时序开始新的启动过程，这种操作对于信息娱乐系统来说是可以接受的，就像我们平常启动汽车时车机会暂时关闭一下一样，关键在于这个过程中的车机系统能以可以预期的操作记下它的运行状态，再次上电以后又能接着前面的状态继续工作，所以这样的设计能很好地满足MT2712的供电需求。对于车用信息娱乐系统来说，通过测试来对其设计进行验证是非常必要的，所以我们的工程师可能就需要如下图这样来坐在车上进行工作：图中的主角Roland在寒冷的冬天里把示波器放在车厢里的控制台上，钻进车里启动车子，最后得到的就是示波器屏幕上显示的冷启动电压波形。如果真实的车机测试也要这样做，工程师们一定都要累死了，即使这样努力一年也工作不了几天，到了深圳这样长年温度都很高的地方可能还得不到符合需要的测试结果，所以Roland便设计了下图所示的冷启动电压波形生成装置：它能让你以极低的成本很容易地开展测试工作，其电路和在电路中的作用就如下图所示：这是一个基本符合ISO16750-2标准的冷启动电压波形生成系统，它是尽量按照下图所示的标准图例来实现的。每次要做这样的应用介绍时，Roland都会很拼，他会把涉及到的相关技术都和盘托出拿给你看，真的是一点保留都没有，所以我的文字也只能是做个引子。如果你觉得这些东西可能对你有用，就请在文末点击阅读原文去看看它连接的几段视频（共有5段），相信对你了解车用电子产品的电源设计一定会有所帮助。世界上的SoC系统种类多多，具有原配设计的电源管理系统并不常见，因为这样的PMIC设计、制造都是大工程，做起来的成本实在是太高。即使你所使用的并非SoC，其他复杂系统的电源管理同样也是很复杂的，本文及我所推荐的视频中所包含的思想同样都是可以拿去做参考的。我曾经专门写了一篇文章来对RTQ5115的部分寄存器进行介绍，因为掌握了它们便可以对这样的PMU有一个比较全面的深入了解，可惜这样的文章不太吸引人，阅读量并不大，我也知道这样的东西不如快餐好吃，所以也就不再继续写了，如果真的有人感兴趣，到时候也许还会再写一些。(以上内容来源于RichtekTechnology授权转载）

该项目是设计一个可以为微控制器项目供电的便携式电源设备，该设备可以不间断的为项目供电。硬件部件：电池座18650*2TP4056电池充电ICMT3608升压转换器原理图：有一个TP4056电池充电IC，TP4056与DW01A和FS8205A结合使用可提供各种电池保护功能。如过充，过放，短路和反极性保护。有2个MT3608升压转换器电路，用于5v和可调电压输出。一个AMS1117LDO来获得3.3v输出设计步骤：步骤一将电池插入其中并开始对其进行充电，大约2.5个小时才能为电池充满电检查它处于待机状态时消耗了多少电流，显示1.8mA左右打开输出，在此模块中，可以使用相应的开关打开或关闭每个输出，并且LED会指示哪个已打开，而哪个未打开步骤二：测试输出后，从第一个升压转换器电路得到5v；而在可调侧，可以达到13v。根据数据手册，使用2k电阻和100k电位器可以将电压提高到28v，但该项目不需要这么高的电压，因此通过使用470Ω电阻和10k电位器将电压限制在13v，还添加了一个微型电压表来显示可调电压读数。对于5伏输出，还有一个USB连接器，因此可直接插入任何USB设备。还可以将一些外部电池连接到随附的JST连接器上，以对其进行充电/使用。在使用微控制器时，可能需要测量电池电压或充电状态，为此，有一些插头引脚可以连接到微控制器的模拟引脚。步骤三：将3.3v，5v输出和可调电压输出分开该电源同时提供USBC型和微型USB端口进行充，它使用两节18650锂离子电池供电，可提供约5000mAH的备用电池。

俄罗斯方块—几乎每个人都可以立即识别出它的标志性跌落块，无论他们对视频游戏的兴趣如何。但是，我们不是使用块来清除行，而是要使用它们来指示时间！该项目使用LED矩阵显示器上的经典俄罗斯方块形状绘制出时钟数字。尺寸约为19厘米x9.5厘米，实际上是一个很大的显示屏，非常明亮，因此结果令人难以置信。与传统的Arduino时钟项目不同，该项目的另一个缺点是，它不使用RTC模块保存时间，而是通过互联网设置时钟的时间。这样做的一大优点是，您只需要设置时区，时钟就会自动显示正确的时间，甚至可以根据夏令时进行调整。这是一个非常容易完成的项目，总共只需要花费几个小时就可以轻松完成！效果展示：工具清单：P364x32RGBLED矩阵-Aliexpress*ESP32开发板-我个人使用ESP32开发套件mini（Aliexpress*/Amazon*）5V电源-4Amp或更大应该可以解决问题-Aliexpress*20cm母对母杜邦电缆桶形插孔插孔到螺钉式端子适配器-取决于电源上的头部LED矩阵的3D打印支架-或保持直立的东西！步骤1：视频说明：步骤2：LED矩阵面板我喜欢这些显示器！这是快速构建真正引人注目的arudino项目的绝佳方法。这些显示器的预期目的是将它们链接在一起，以构成巨大的屏幕，如在音乐会等上看到的，但是可以使用微控制器分别对其进行控制。显示器有许多不同的配置，但是我为此项目使用了64x32P3矩阵。分辨率为64x32的显示器表示将有64个LED跨度和32个LED降频。该项目被编码为可以在64x32显示器上工作，但是如果需要，可以将其改编为其他显示器。“P3”部分表示显示器的间距为3mm。间距较大的显示器在物理上会更大。这些显示器可以由许多不同的微控制器来驱动，人们通常将它们与RaspberryPis一起使用，但是对于本项目，我们将使用ESP32。ESP32是一款廉价的，兼容Arduino的，内置WiFi的微控制器。展台是3D打印的，您可以在somethingiverse上找到它们。它们是我使用Tinkercad重新混合后的现有设计。步骤3：矩阵盾我制作了一块PCB，使使用这些显示器变得非常容易！这些不是必需的，但是它们确实使它们更易于使用。最初的版本使用PxMatrix库，而新的I2S矩阵则使用HuB75DMA库。他们两个都有一个版本的代码。有关这两个库之间差异的更多信息，请查看此链接。如果您有兴趣购买一个，我会在我的丁迪商店里出售它们。ESP32矩阵（PxMatrix）ESP32I2S矩阵屏蔽步骤4：不使用屏蔽线进行布线我们需要做的第一件事是将电源连接到显示器随附的电线上。为此，我使用了几个螺丝端子和一块穿孔板，制作了一个用于将电源连接到电线的小板，我对它的结果感到很满意！Adafruit在他们的学习指南中建议将电线直接连接到桶形插孔连接器，如上图所示，但我无法（牢固地）使它牢固连接，但我是谁来质疑Adafruit的建议！如果您确实走这条路，请确保使用一些绝缘胶带或热收缩带来增强强度。我们需要做的下一件事是将ESP32连接到矩阵面板。箭头移开的连接器是“P-In”，ESP32将连接到该连接器，但是在连接该连接器之前，我们需要将一些P-in连接器连接到P-out连接器（箭头所指的方向之一）。您需要连接以下内容：点入->点出R2->R1G1->R2G2->G1B1->G2B2->B1对于ESP32，您需要连接以下内容：插针->ESP32A->19B->23C->18D->5E->15STB/LAT->22P_OE->2CLK->14R1->13如果您使用的是AdafruitFeatherHuzzah32，则将引脚21用于P_OE，因为它没有2引脚。步骤5：ESP32软件设置如果你不确定已经对编程的ESP32的设置，你需要做到以下几点首先你需要从Arduino的网站下载Arduino的IDE并安装它-https://www.arduino.cc/en/Main/Software接下来，您需要设置要与ESP32一起使用的ArduinoIDE。打开ArduinoIDE，转到File->Preferences，然后将以下URL粘贴到AdditionalBoardsManagerURL中，然后单击“确定”。https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json返回ArduinoIDE的主屏幕，在此屏幕打开时，依次单击工具->板->板管理器，搜索“ESP32”并安装它，这可能要花费几分钟，具体取决于您的Internet连接。设置新板后，建议先做一个简单的眨眼草图，然后再尝试进行更复杂的操作，这样可以节省大量的麻烦！步骤6：程式码设定该项目的代码可在Github上获得。要安装它：转到项目的github页面。单击页面右侧的“克隆”或“下载”按钮，然后单击“下载Zip”。解压缩zip文件。在解压缩的文件夹内，打开“ESP32或TinyPICO”文件夹，然后打开EzTimeTetrisClockESP32文件夹并打开EzTimeTetrisClockESP32.ino文件。该草图需要安装一些其他的Arduino库TobiasBlum制作的Tetris动画-处理时钟的俄罗斯方块风格动画2Dom的PxMatrix-用于控制矩阵显示。ropg的EzTime-用于从互联网获取时间。Adafruit的AdafruitGFX-构建PxMatrix的基础库。在草图顶部附近，包含需要哪些版本的库以及从何处获取这些库的详细信息。安装完这些库之后，您应该在EzTimeTetrisClockESP32草图上单击“验证”按钮（形状像刻度线），以确保一切都能正常编译。注意：如果您使用的是I2S矩阵屏蔽，则该项目的代码在此处，并且需要您安装HUB75I2SDMA库。步骤7：代码配置您将需要对草图进行一些更改，以便时钟能够正确为您工作。在“配置内容”部分，设置您的WiFi的SSID和密码。在将您的时区设置为“欧洲/都柏林”格式的下方，带有可能时区的完整列表的链接是草图中的注释。最后，如果您使用与TinyPICO不同的ESP32开发板，则需要更改接线。在草图中搜索“Generic”，然后取消对找到的两行的注释，并注释掉包含“TinyPICO”注释的相邻行。完成配置后，将代码上传到ESP32，您应该会看到它充满了块状荣耀！其他调整：您可以对时钟进行几项调整，以使其完全按照您希望的方式工作。如果您希望使用24小时制的时钟，可以将十二小时格式设置为false。该forceRefresh选项控制多少的数字拿得出每一分钟。如果将其设置为true，则将清除整个时钟，并再次绘制所有数字。如果设置为false，它将仅清除需要的数字，例如，如果当前时间是“10:29”并且需要更新，则仅将“2”和“9”替换，将“10”留在屏幕上。最后，您可以通过更改触发animationTimer的值来调整tetris块掉落的速度。在草图中，默认情况下将其设置为100000，即100,000微秒，即0.1秒。减少此数字将使块下降得更快。将该值更改为50000将导致动画速度快一倍。进行了这些更改之后，请再次上传代码，时钟将以您喜欢的方式工作。剩下要做的就是浪费时间看着积木掉落！至此，项目结束，欢迎留言交流评论。（以上内容来源于网络外文翻译，如侵删）

每次当你有了一个新的想法，需要设计一个新的电路时，你都想尽快测试你的想法。在这种情况下，实验板对我们非常有帮助。当你需要激活你的电路的时候，你开始思考……“从哪里为实验板原型获得电力?”“也许从车库里得到实验室的电源?”太远了……”“也许这个电池合适?”不，电压太高或太低了。”这种情况在我的生活中也经常发生。所以，我决定做这样一个电源，它有以下特点:便携式(不大于面包板，不需要外部电源)可充电(从USB端口)输出电压可调有一个显示器(显示输出电压和电池充电)容易连接视频展示：工具清单：电子元器件：带有升压升压转换器x1的J5019锂离子充电模块迷你液晶显示电压表x12位滑动开关x218650电池座x118650-电池（>1000mAh）x11*6针接头插座（针之间2.54mm）电线其他：M2*5mm螺栓/螺钉x8工具：3D打印机烙铁剪线钳螺丝刀（可选）热胶枪步骤1：设计最初，我计划使用TP4056板，但后来在我的“项目零件”集合中找到了J5019板，并决定在该项目中使用它。J5019开发板非常适合该项目的要求：通过Micro-USB充电。输出电压：连续可调4.3-27V充电电流：高达1A放电电流：最大2A输出参考最大电流：5V1.4A，9V0.8A，12V0.6A该项目的原理图非常简单：电池座（BT1）的正输出通过第一个开关（SW1A）连接到J5019板的Bat+输出。负输出直接连接到Bat-输出。您可以根据需要将Vout+和Vout-连接到6针插座。就我而言，我将Vout+与两个右引脚相连，将Vout-与两个左引脚相连。电压表的负输入直接连接到Bat-输出。正输入通过第二个开关（SW2A）连接到Bat+和Vout+，以便能够监视输出和电池电压。该机箱是在Fusion360中设计的。为了更方便地进行机箱设计，首先，我设计了所有组件，选择了合适的组件位置，最后设计了机箱。外壳的设计使其可以轻松地在3D打印机上打印，并在内部尽可能紧凑地容纳所有组件。步骤2：3D打印外壳外壳已在我的自定义HyperCube3D打印机上打印。整个打印过程耗时约1小时26分钟。我使用了具有以下设置的透明PET-G灯丝：喷嘴：0.4mm层高：0.15mm填充率：25％温度：230°C冷却：启用支持：禁用在这里，您可以找到机箱的.stl文件（可点击下载）Bottom.stlTop.stl第三步：焊接电子在将这些零件连接在一起之前，建议将所有零件放入外壳中以选择正确的电线长度。焊接计划应可帮助您完成此过程。要点：请勿焊接电池座！下一步应该焊接，并且至少焊接10mm以上，以便在外壳中已有所有其他组件时更容易焊接。我建议将电线焊接到开关和垂直于引脚的6针插座上。否则，它们会阻止将这些组件安装在机箱内。（我在开关时犯了这个错误，因此我不得不稍微弯曲一下触点以使其适合外壳。）在这里，您可以找到所有关于如何将组件焊接在一起的照片。步骤4：最终整合该项目最激动人心的一步！准备8个螺钉进行组装（我使用了旧电子设备的螺钉）开始将焊接的组件从J5019板插入外壳。将电池盒的电线穿过外壳。将电压表放在适当的位置并拧紧。将6针插座放在适当的位置。将开关放在适当的位置。拧上外壳的上部。检查所有组件。如果其中一些看起来不稳定，请用热胶枪将其固定。就我而言，所有东西都紧紧地粘着。将导线焊接到电池座。用两颗螺钉将其固定在电池座上。步骤5：尽情享受！插入18650电池，便可以使用便携式电源了！如何充电：将micro-USB插入设备，红色指示灯将亮起。充满电后，绿色指示灯会亮起。希望你喜欢这个项目！有问题欢迎评论留言交流~

进入主题之前，先介绍一张原理图及其涉及到的器件，我们的主题也将以其中用到的核心器件的特性为蓝本。如果你要设计带有USB-C型接口的电子设备，同时需要这个接口能识别各种不同的设备来源并以正确的方式向其供电或对其内部电池进行充电，参考一下这幅图就是很有价值的。图中的核心元件RTQ2115C由C型USB下行端口控制器、充电端口控制器、USB2.0高速数据线开关及36V、3.5A同步Buck转换器共同组成，它可对使用USB-C型接口的设备接入事件进行检测并安排对其实施供电操作，完全符合当下的应用发展方向。当符合USB2.0BC1.2和信产部YD/T1591-2009标准以及采用Divider3及1.2V模式的设备接入时，它可通过数据线的D+/D-对其进行检测并自动判定其遵守的规格，自动安排与其规格相符的供电操作以实现其充电过程，这一特性使其可以和历史上曾经出现过的绝大部分便携式设备兼容，使你的设计具有极其普遍的适应性。RTQ2115C内含的同步Buck转换器可在3V~36V的输入电压范围内工作，最高可以耐受42V的电压冲击。其额定工作频率为2.1MHz，可接受300kHz~2.2MHz的外来同步信号控制其工作节奏。当其以自身时钟作为工作频率的来源时，一个外来的逻辑信号即可控制其进入频谱扩展工作模式，可大大减轻电磁兼容问题的处理难度，这种模式下的工作频率将在2.1MHz~2.1MHz+6%的范围内随机跳动。负载很轻时，其工作模式可选择为PSM或FPWM，可分别满足高效率和高输出电压调整率的应用需求。其输出采用CC/CV控制方式，轻载时工作于CV模式，重载时进入CC模式，非常符合充电应用的需求，同时还能用缆线压降补偿功能对长线传输带来的电压降进行补偿，避免在负载端的电压出现波动现象。RTQ2115C的引脚布置是经过FMEA即失效模式及其影响分析的结果，相邻引脚出现短路时具有特别的保护功能可避免出现冒烟、燃烧等严重问题。其封装引脚具有侧面可润湿能力，焊接时流动的焊接材料可以将其侧面也包裹住，可对焊接可靠性的提高带来帮助，同时也方便用光电检测法自动发现焊接问题。RTQ2115C实际上是针对车用电子设备的应用需求开发的，已经通过了AEC-Q100Grade1认证，可在-40℃~125℃的环境温度范围内可靠工作。下面就来谈谈RTQ2115C内含Buck转换器是如何实现CC/CV控制及缆线压降补偿的。这是实现CC/CV控制及缆线压降补偿所涉及到的应用电路原理图。R1和R2构成的输出电压取样电路获得的反馈电压VFB被送入电压误差放大器后与参考电压进行比较，其误差经放大处理后转化为一个电流输出对COMP端的电压进行调节，所得电压再与一个与时钟信号同步的三角波进行比较得到控制开关动作的PWM信号，最后即可得到一个稳定的输出电压，CV控制就这样完成了。CC即恒流控制是在负载电流超过预设的电流限制时用一个可控的电流源对上述控制回路中的COMP电压进行强行的限制，使其随着输出电流的上升而变得越来越低，完全不管输出电压的高低。这种行为在负载电流没有超限时是不会发生的，因此和CV控制一点也不会有冲突。在上图所示电路中，RSENSE就是这样的输出电流取样电阻，CSP/CSN内部连接的是一个使用100mV参考电压为比较对象的误差放大器，其输出在下图中被引入了ControlLogic部分，我们可以将其想象为就是和CV控制回路的COMP节点连接在一起的，但是其作用远比CV控制误差放大器的作用更强，能使CV控制误差放大器的输出完全不起作用。现在说说缆线压降补偿是如何实现的。当负载电流IOUT流过电阻RSENSE时会形成一个电压差VCS=RSENSExIOUT，此电压差经过内部电路处理后形成一个电流ILC(µA)=21x(VCS–0.00476)，它们两者之间的关系如下图所示：此电流经过电压反馈电阻网络上端电阻R1处理后会给输出电压加入一个偏移量VO_OFFSET=ILCxR1=21x(RSENSExIOUT–0.00476)x10-6xR1，使输出电压会随着负载电流的上升而自动上升，但在负载连接端的电压是基本维持不变的，因为这个偏移量的指标是根据负载线的特性而提出来的。所以，实际的设计过程需要首先给出偏移量指标，然后根据下式计算出R1的值：其中的IOUT就是应用中会出现的最大负载电流，RSENSE则是这个最大负载电流流经电阻RSENSE时能产生100mV压降的电阻值。最后再根据空载输出电压值VOUT、恒压控制的反馈参考电压值VREF_CV=0.8V及刚刚得到的R1计算出反馈电阻R2的值：RSENSE在应用中会流过大电流，选择参数时需要考虑其功率耗散能力，具体的计算公式就不在这里涉及了，使用时还必须考虑其富余量以确保安全。本文涉及到的所有公式在RTQ2115C的规格书里均有出现，有问题的读者可以进一步参考之以获取第一手信息，点击文末的阅读原文可快速抵达。

几个月前，我安装了一个小型的离网太阳能系统。我总是很好奇看到我的太阳能光伏系统的性能，而且好消息是我正在使用的充电控制器具有自己的本地显示器以进行监控。但是，我严重缺少远程监视功能。因此，我决定制作自己的监视系统，该系统必须同时具有本地和远程监视设施。为什么我们需要监控？1.它提供有关各种太阳能参数，提取的能量，故障检测，太阳能发电厂的历史分析以及相关的能量损失的清晰信息。2.您可以轻松地衡量您的太阳能产量以及每月电费的节省。3.您可以从智能手机实时跟踪太阳能光伏系统的所有重要参数。在本文中，我将向您展示我使用ESP32开发板和ACS723电流传感器制作了一个简单的太阳能监控系统。规格：1.输入电压-0-24V（可以扩展到50V）2.输入电流：0-15A3.太阳能电池板额定值-250W（12V）/500W（24V）视频展示：组件清单：1.ESP32开发板-30针（Banggood/Aliexpress）2.ACS723传感器（LCSC）3.OLED显示屏（亚马逊/Banggood）4.电阻器（亚马逊/Banggood）5.陶瓷电容器（亚马逊/Banggood）6.XL7015降压转换器模块（Amazon）7.温度传感器（亚马逊/Banggood）8.螺丝端子3P-3.5mm间距（LCSC）9.螺丝端子2P-9.52mm间距（LCSC）10.排针（Amazon/Banggood）11.跳线MF（Amazon）12.PCB13.助焊剂（Banggood）14.锡膏（Banggood）补充工具：1.烙铁（亚马逊/Banggood）2.少年（亚马逊/Banggood）3.剥线钳（Amazon/Banggood）4.3D打印机（Amazon/Banggood）步骤1：如何运作？太阳能电池板的电压和电流分别由电压和电流传感器感测。此处，使用分压器网络测量太阳能电池板电压，使用AC723霍尔效应电流传感器测量太阳能电池板电流。同样，DS18B20温度传感器可感测环境温度。来自所有传感器的原始传感器数据由ESP32板处理，并执行所有必要的数学运算来计算功率，能量。然后将处理后的数据发送到OLED显示器以进行本地监视，还发送到云以进行远程监视。远程监控是通过安装在智能手机上的Blynk应用程序完成的。步骤2：测量电压太阳能电池板电压由分压器网络感测，该分压器网络由两个电阻R1=47k和R2=6.8k组成。R1和R2的输出连接到ESP32模拟引脚GPIO引脚34。使用陶瓷电容器C1平滑分压器的输出。电压测量ESP32的模拟输入可用于测量0至3.3V之间的DC电压。我考虑过的太阳能电池板可以产生24V（开路电压）。要读取此电压，我们必须逐步使用可通过分压器网络完成的电压。用于分压器电路Vout=R2/（R1+R2）xVinVin=（R1+R2）/R2xVoutAnalogRead（）函数读取电压并将其转换为0到4095之间的数字校准：我们将使用Arduino的模拟输入之一及其AnalogRead（）函数读取输出值。该函数输出的值在0到4095之间，每个增量为3.3/4095Vin=Vout*（R1+R2）/R2;R1=47k和R2=6.8kVin=ADC计数*（3.3/4095）*（（47+6.8）/6.8）伏您可以通过选择适当的电阻器R1和R2来使用更高电压的太阳能电池板。步骤3：测量电流对于电流测量，我使用了霍尔效应电流传感器ACS723-20AUvariant。根据ACS723传感器的电流检测范围，还有其他变体。ACS712传感器读取电流值并将其转换为相关的电压值。将这两个测量值关联起来的值为“灵敏度”。输出灵敏度可以从数据表中获得。根据数据表，灵敏度为200mV/A校准：模拟读取值=AnalogRead（Pin）;ADCVoltage=（3.3/4095）*模拟读取值以安培计的电流=（ADCVoltage–失调电压）/灵敏度根据数据表，失调电压为0.1*Vcc（0.5V），灵敏度为200mV/A注意：ACS723的输出通过由R4和R5组成的分压器网络降压。步骤4：测量温度我已使用外部DS18B20探针测量环境温度。它使用单线协议与微控制器通信。单线设备需要在其信号线上连接一个上拉电阻，以便电路板正确读取。在这里，我使用了一个4.7K电阻（R6）作为上拉电阻。可以通过3针螺丝端子将其钩接到PCB上。要与DS18B20温度传感器接口，您需要安装OneWire库和DallasTemperature库。您可以阅读本文以获取有关DS18B20传感器的更多详细信息。连接如下：红线->Vcc黄线->数据黑线->GND以上所有内容在PCB上都有清晰的标签，以免造成混淆。步骤5：连接OLED显示器为了在本地显示太阳能电池板参数，我使用了0.96英寸的OLED显示屏。它的分辨率为128x64，并使用I2C总线与ESP32进行通信。使用了ESP32中的两个引脚SCL（GPIO22），SDA（GPIO21）沟通。我正在使用Adafruit_SSD1306库来显示参数。首先，您必须下载Adafruit_SSD1306。然后安装它。连接应如下所示：ESP32-->OLED3.3V--->VCC地线->地线GPIO21---->SDAGPIO22---->SCL步骤6：PCB设计我已经使用EasyEDA在线软件绘制了原理图，然后为该项目设计了定制PCB。PCB设计用于安装不同的模块，而不是使用大量的组件。我已经从JLCPCB订购了我的PCB，并在7天内收到了它。您可点击以下载以下附件的Gerber文件（点击下载）。步骤7：PCB组装对于焊接，您将需要一个体面的烙铁，焊料，钳口和万用表。优良作法是根据组件的高度进行焊接。首先焊接较小高度的部件。您可以按照以下步骤焊接组件：1.将组件脚推入它们的孔中，然后翻转PCB的背面。2.将烙铁头的尖端固定在焊盘和组件支脚的连接处。3.将焊料送入接头中，使焊料在引线周围全程流动并覆盖焊盘。一旦它四处流淌，将尖端移开。步骤8：焊接ACS723在整个PCB中，高度较小的组件是电流传感器ACS723，这是此项目中使用的唯一SMT组件。首先，在所有8个焊盘上施加助焊剂，然后在角焊盘上施加少量焊料。使用镊子放置并对准二极管芯片。用烙铁头触碰焊盘时，将芯片固定在适当的位置，以使焊料将引脚和焊盘融化在一起。确保PCB和ACS723IC上的点符号匹配在一起。点符号代表-1号插针。现在，将焊料涂到所有的焊盘上，就可以完成了。如果在焊接过程中弄糟，则可以使用拆焊芯除去多余的焊料。步骤9：3D打印的外壳为了使产品具有良好的商业外观，我使用AutodeskFusion360设计了一个用于该项目的外壳。所有组件的尺寸和PCB安装孔均通过游标卡尺测量，然后在设计时考虑相同因素。外壳分为两部分：1.主体2.顶盖主体的基本设计是保留PCB板。顶盖将盖住主体开口并安装OLED显示器。我使用CrealityCR-10打印机和1.75毫米绿色PLA灯丝打印部件。我花了大约6个小时来打印主体，大约花了2个小时来打印顶盖。我的设置是：列印速度：60毫米/秒层高：0.2mm（0.3也可以）填充密度：20％挤出机温度：200摄氏度床温：60摄氏度从Thingiverse下载STL文件步骤10：组装3D打印外壳可以将PCB安装在3D打印外壳的4个支架上。您可以使用4xM3螺钉直接固定PCB，也可以安装带螺纹的散热插件以提高可靠性。在这里，我在每个支架上都使用了热插入件。将PCB安装到主体上之后，我们可以移动安装OLED显示器。可以使用热胶或强力胶带将OLED显示器安装在顶盖的背面。将跳线从OLED显示器连接到PCBOLED端口。PCB上的插头引脚已明确标记。将温度传感器电缆插入机箱右侧的孔中。然后将电线连接到螺丝端子。现在，使用4xM3螺钉关闭顶盖。为了使外壳更具吸引力，我在顶盖上贴了一个Instructables标签。步骤11：软件和库要将ESP32板与Arduino库一起使用，您必须将ArduinoIDE与ESP32板一起使用。如果您还没有这样做，可以通过遵循Sparkfun的本教程，轻松地将ESP32开发板支持安装到ArduinoIDE。安装库：在上传代码之前，请安装以下库：1.ESP322.布林克3.Adafruit_SSD13064.一根线5.达拉斯温度如何安装库？您可以阅读Sparkfun的本教程来安装Arduino库。第12步：与Blynk应用交互Blynk是最流行的物联网平台，用于将任何硬件连接到云，设计用于控制它们的应用程序以及大规模管理已部署的产品。借助Blynk库，您可以将400多种硬件模型（包括ESP8266，ESP32，NodeMCU和Arduino）连接到BlynkCloud。步骤1：下载Blynk应用1.对于Android2.对于iPhone第2步：获取身份验证令牌为了连接Blynk应用程序和您的硬件，您需要身份验证令牌。1.在Blynk应用程序中创建一个新帐户。2.按顶部菜单栏上的QR图标。通过扫描上面显示的QR码，为该项目创建一个副本。一旦成功检测到，整个项目将立即在您的手机上。我已经制作了SolWeatherStation应用程序。欢迎您尝试一下！要开始使用它：1.下载Blynk应用：http://j.mp/blynk_Android或http://j.mp/blynk_Android2.触摸QR码图标，然后将相机指向下面的代码，请尽情享受我的应用程序！3.创建项目后，我们将通过电子邮件向您发送身份验证令牌。4.检查您的电子邮件收件箱，然后找到“身份验证令牌”。步骤3：为Wemos开发板准备ArduinoIDE要将Arduino代码上传到Wemos开发板，您必须遵循以下Instructables步骤4：安装完上述库后，粘贴下面给出的Arduino代码。输入步骤1中的身份验证码，ssid和路由器密码。然后上传代码。//=====================================================================================////////太阳能电池板能量监控V1.0固件////////由DebasishDutta开发，最新更新：06.05.2021////////=====================================================================================//#include#include#include#include#include“Wire.h”#include#defineBLYNK_PRINT串行#include#defineSCREEN_WIDTH128//OLED显示宽度（以像素为单位）#defineSCREEN_HEIGHT64//OLED显示高度（以像素为单位）#defineINPUT_VOLTAGE_SENSE_PIN34＃定义INPUT_CURRENT_SENSE_PIN35＃定义TEMP_SENSE_PIN4＃定义VOLTAGE_SCALE7.911//R1+R2/R2//（47K+6.8K）/6.8K＃定义CURRENT_SCALE1.5//R4+R5/R5//（1K+2K）/2K双倍mVperAmp=200;//传感器的灵敏度////对于100A模块使用100，对于30A模块使用66双ACSoffset=514；//理想情况下应为（0.1xVcc）//测量值为514mV无符号长last_time=0;无符号长current_time=0;浮动功率=0;//瓦特功率浮动能量=0;//瓦特小时的能值浮点温度tempC=0;//Celcius的温度//floattempF=0;温度（单位：F）浮动保存=0;//节约成本WiFiClient客户端；//声明连接到I2C的SSD1306显示器（SDA，SCL引脚）Adafruit_SSD1306显示（SCREEN_WIDTH，SCREEN_HEIGHT，＆Wire，-1）;//DS18B20连接到的GPIOconstintoneWireBus=2;//设置一个OneWire实例以与任何OneWire设备进行通信OneWireoneWire（TEMP_SENSE_PIN）;达拉斯温度传感器（＆oneWire）;//=========================用于wifi服务器设置的变量==============================//您的WiFi凭据。//将开放网络的密码设置为“”。charssid[]=“XXXX”;//WiFi路由器ssidcharpass[]=“XXXX”;//WiFi路由器密码//从Blynk收到的邮件中复制charauth[]=“XXXX”;//=========================设置功能================================================voidsetup（）{Serial.begin（115200）;Blynk.begin（auth，ssid，pass）;sensor.begin（）;如果（！display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC，0x3C））{Serial.println（F（“SSD1306分配失败”））;为了（;;）;}display.clearDisplay（）;display.setTextColor（WHITE）;display.display（）;延迟（500）;}//========================循环功能===============================================无效循环（）{//读取电压和电流浮动电压=abs（return_voltage_value（INPUT_VOLTAGE_SENSE_PIN））;浮动电流=abs（return_current_value（INPUT_CURRENT_SENSE_PIN））;//从DS18B20读取温度sensor.requestTemperatures（）;//获取温度tempC=sensor.getTempCByIndex（0）;//tempF=sensor.getTempFByIndex（0）;//计算功率和能量功率=电流*电压;//以瓦为单位计算功率last_time=current_time;current_time=millis（）;能量=能量+功率*（（（current_time-last_time）/3600000.0）;//以瓦特小时为单位计算功率//1小时=60分钟x60秒x1000毫秒节省=6.5*（能量/1000）;//6.5是每千瓦时的成本//仅用作示例//================在串行监视器上显示数据================================================/*Serial.print（“Voltage：”）;Serial.println（电压）;Serial.print（“Current：”）;Serial.println（当前）;Serial.print（“Power：”）;Serial.println（power）;Serial.print（“Energy：”）;Serial.println（energy）;Serial.print（“Temp：”）;Serial.println（tempC）;Serial.println（电压）;延迟（1000）;*///================OLED显示器上的显示数据================================================//显示太阳能电池板电压display.setTextSize（1）;display.clearDisplay（）;display.setCursor（10，10）;display.print（电压，1）;display.print（“V”）;//显示太阳能电池板电流display.setCursor（70，10）;如果（当前>0&&当前{display.print（current*1000,0）;display.print（“mA”）;}别的{display.print（current，2）;display.print（“A”）;}//以瓦为单位显示太阳能电池板的功率display.setTextSize（2）;display.setCursor（10,25）;display.print（power）;display.print（“W”）;//显示太阳能电池板产生的能量display.setCursor（10,45）;如果（能量>=1000）{display.print（energy/1000,3）;display.print（“kWh”）;}别的{display.print（energy，1）;display.print（“Wh”）;}display.display（）;display.clearDisplay（）;//=================在Blynk应用程序上显示数据================================================Blynk.run（）;Blynk.virtualWrite（0，voltage）;//虚拟引脚0Blynk.virtualWrite（1，current）;//虚拟针脚1Blynk.virtualWrite（2，power）;//虚拟引脚2Blynk.virtualWrite（3，energy/1000）;//虚拟引脚3Blynk.virtualWrite（4，tempC）;//虚拟针脚4Blynk.virtualWrite（5，Saving）;//虚拟针脚4//delay（1000）;}//=========================计算太阳能电池板电压的功能====================================双return_voltage_value（intpin_no）{双tmp=0;双ADCVoltage=0;doubleinputVoltage=0;平均双倍=0;对于（inti=0;i{tmp=tmp+AnalogRead（pin_no）;}平均=tmp/100;ADCVoltage=（（平均*3.3）/（4095））+0.184;//0.184通过加热进行偏移调整，然后尝试inputVoltage=ADCVoltage*VOLTAGE_SCALE;返回inputVoltage;}//=========================计算太阳能电池板电流的功能===================================doublereturn_current_value（intpin_no）{双tmp=0;平均双倍=0;双ADCVoltage=0;双安培=0;对于（intz=0;z{tmp=tmp+AnalogRead（pin_no）;}平均=tmp/150;ADCVoltage=（（平均*3331）/4095）;//获得mV安培=（（（ADCVoltage*CURRENT_SCALE-ACSoffset）/mVperAmp）;//1.5是分压器的缩放比例返回安培;}步骤13：现场测试现在，我们的设备已准备就绪，可以进行现场测试。连接应如下所示：1.将负载的负极端子连接到输出螺丝端子的负极端子，然后将正极端子连接到输出正极端子。在这里，我已将out端子连接到我的充电控制器太阳能输入端子。2.将太阳能电池板的负极端子连接到输入螺丝端子的负极端子，将正极连接到输入正极端子。输入和输出螺钉端子可用于26-10AWG的线径。您可以参考上面的接线图以获得更好的理解。注意：请确保您连接到正确的极性，否则您会看到魔烟。该电路没有反极性保护。完成所有连接后，您将在OLED显示屏上看到太阳能电池板参数。您可以通过打开Blynk应用程序从智能手机进行检查。至此，我们的项目就设计完成了，欢迎大家动手实践互动。

最近，我制造了一种植物护理设备，该设备可以测量种植机的水分，并告知您是否应该给植物浇水。它还可以为您提供周围的温度。当植物需要水时，您可以在手机上收到通知。我使用了IoTCricketWiFi模块，这是一种基于Esp8266的IoT模块，具有很高的能效。仅使用两节AAA电池即可使设备运行2年以上。Cricket的另一个优点是非常易于使用，不需要任何编程。您只需要使用浏览器对其进行配置即可使用。在接下来的几个步骤中，我将向您展示如何在没有任何编程知识的情况下使用Cricket制作自己的植物护理设备。我使用了2个AAA电池为设备供电。设备每8小时测量一次水分含量（当然您可以从配置中更改时间），并在Android应用中显示结果。应用程序还会显示电池电量，并通知您何时应该更换电池。（设备优势：仅用两节AAA电池即可为您的植物提供2年以上的呵护~）所需材料：1.物联网边缘物联网板球Wi-Fi模块（可从PiHut购买）：一种超低电池供电的Wi-Fi模块，可以直接用AAA，AA，...电池供电。它具有“深度睡眠”功能，该功能消耗的电流仅为0.5uA，这将使您的IoT设备能够在很长的时间内（数年）使用电池供电。您可以在数分钟内构建各种IOT设备-字面上的零代码和编程。它附带了预安装的软件，并且直接对MQTT代理，Webhook（HTTPPOST请求）服务直接进行了通信通道的完全自定义，或者使用来自ThingsOnEdge的可选免费云。2.DFRobot重力：模拟电容式土壤湿度传感器-耐腐蚀：电容式土壤湿度传感器通过电容式感应而非市场上其他传感器的电阻式感应来测量土壤湿度。它由耐腐蚀材料制成，使用寿命长。将其插入植物周围的土壤中，并通过实时土壤湿度数据打动您的朋友！该模块包括一个板载稳压器，其工作电压范围为3.3〜5.5V。非常适合3.3V和5V的低压MCU。3.电池座，AAAx24.2节AAA电池元件清单：烙铁（您可以从gearbest.com购买防静电数字显示恒温焊台）。剪线钳（您可以从gearbest.com购买此多功能电子剪线钳）。通用3D打印机：我使用的是AnetA8，这是一种性价比比较高且性能良好的3D打印机。我使用这台打印机大约一年了，我对打印机的性能非常满意。您可以以$140的价格从Gearbest购买AnetA8。该打印机以套件形式提供，通过购买该打印机，您可以自己建造3D打印机。制作步骤：第1步：3D设计和打印在进行项目之前，您首先需要收集硬件。板球WiFi模块和电容式湿度传感器是该项目的主要部分。为了保护硬件部件并赋予设备专业外观，我设计3D打印外壳。需要两个AAA电池为电路供电，并且需要一个电池盒来容纳电池。我为电池盒添加了一个3D文件。您可以购买电池盒或打印文件。3D文件是在Tinkercad中设计的，STL文件位于文件部分。对于电池盒，我使用从Thingiverse下载的设计。您也可以在零件商店购买双AAA电池盒。附件：（点击可下载）plantcare_top_.stlplantcare_bottom_.stlPlantCare_batt.stl步骤2：准备3D打印零件要打印填充量为20％的文件PLA材料就足够了。如果要3D打印电池盒，则需要在电池盒上添加连接器，弹簧和电线。步骤3：电路连接和焊接连接非常简单。将电池盒的正极输出连接至板球的BAT焊盘，并将电池盒的负极端子连接至板球的GND焊盘。板球模块从电池产生3.3V输出，我们将使用此3.3V输出为传感器供电。传感器的模拟输出连接到板球的IO2。请参阅下图以获得更好的理解。您需要进行一些焊接工作才能将板球，传感器和电池连接在一起。根据示意图，使用两条每条5cm长的额外电线将传感器连接到板球。然后像以前一样使用额外的电线将电池连接到板球和传感器。连接电池时，请仔细检查极性。我不想从传感器的底部跳线，因为我不想使用提供给传感器的跳线来节省盒子内的空间。完成焊接工作后，将电池放在支架上，准备进行配置。第4步：配置板球物联网板球是一种易于使用的超低功耗WiFi模块，可以在很长的时间内直接使用电池供电（在很多情况下，这种情况需要很多年）。我们只需连接传感器和电池，设备即可通过WiFi网络即时传输数据。现在，我们将配置IoTCricket模块以读取湿度传感器数据并将数据发送到云。我们将使用MQTT将数据发送到云，而Cricket拥有自己的MQTT服务器。我们可以很容易地配置它。首先配置，我们需要将板球连接到我们的WiFi网络。去做这个按下内置的板球按钮5秒钟（它将启动一个名为toe_device的新WiFi热点）通过手机或笔记本电脑连接到该热点设置您的WiFi凭据：SSID和密码，然后按CONNECT按钮。请按照以下图像配置设备。步骤5：制作Android应用为了远程监控湿度和电池电量，我们需要一个移动应用程序。该应用程序将从MQTT服务器接收数据，并在屏幕上显示信息。对于我的项目，我使用免费的Kodular平台设计了一个Android应用程序。Kodular是一个免费资源，可以让每个人都成为创建者，它不需要Java或编码知识。在Kodular上制作应用程序就像解决块难题一样，它具有创新的语言（即代码块）块。因此，要制作一个应用程序，您需要做的就是连接正确的模块，如果功能不兼容，请寻找另一个模块。Kodular是最快的，可让您制作可投入生产的应用程序。它具有简单直观的界面，即使对于复杂的应用程序也提供了许多设计可能性。您无需专家咨询就可以在Kodular上制作应用程序，但它有一系列限制。Kodular（以前称为Makeroid）是用于移动应用程序开发的开源在线套件。它具有创新的组件和模块设计，可基于MITAppInventor提供免费的拖放式Android应用程序创建者，而无需编写代码。毫无疑问，Kodlar具有丰富的功能并且经常更新，它还拥有一个活跃的社区，可以快速解决问题（因为您将自己进行开发，或者如果您是新手，则必须这样做），但是存在很多限制。我在设计中附加了以下所有块。如果您想修改应用程序，则这些功能块将为您提供帮助。apk文件也已附加。您可以直接下载并使用它，而无需进行任何修改。Instructables不允许添加源文件，因此我无法附加它。安装后，运行该应用程序...运行后，您需要提供板球模块的序列号。您可以从板球的配置面板上获取它。输入序列号后，只需单击“连接”按钮。如果板球的配置进行得很好并且设备已启动，那么您将收到如下图所示的数据。如果您明白了，那就恭喜！您的设备即将准备就绪。安装包（请点击下载)步骤6：将组件放置在盒子中焊接并配置了板球和WiFi之后，您就可以将所有物品放入盒子中了。首先，将板球放在盒子中，并用双面胶带固定在正确的位置。然后将电池盒放在板球上方。连接电池盒顶部后，电池盒会自动放置在正确的位置。最后，放置传感器时要使其底部朝上，并在放置盒子的顶部之前添加一些热胶。用轻柔的压力机按压顶部，并在不移动压力机的情况下保持原位，直到胶水变硬。步骤7：完成如果完成所有步骤，则设备准备就绪。现在，您可以将设备放置在播种机中，并从远程位置开始监测植物。两节设备将使用2节AAA电池运行两年以上。您可以从移动应用程序监视电池电量。

该设计通过E-peas的AEM10941太阳能来收集IC，它可以有效地将太阳能电池板的能量转换为锂离子电容器（LIC）电荷，甚至可以与室内光一起使用。它具有一个可调节的2.2V输出，当LIC充满电时启用该输出；还有一个低电压警告，当LIC电量低时，通知用户即将关闭。与锂离子电池相比，这些LIC无毒，不需要保护电路，没有运输阻力并且可以与普通电子设备一起处置。与超级电容器相比，LIC的体积要小得多。该设计旨在将其能量存储在锂离子电容器（LIC）中，在设计中为锂离子电容器定制了AEM10941配置。LIC电压将为2.5V和3.8V。当电压超过2.6V时，输出LDO被启动，而当电压低于2.5V时，LDO被禁用。LDO设置为2.2V，因为AEM10941数据表要求Vovdis和Vhv之间的最小0.3V。2.2V适用于许多低功耗芯片，许多LoRa和BLE芯片可在1.8V至3.6V的电压下工作。使用E-peas配置工具选择R1至R6值。电路图：PCB板:电路板：成品：将板焊接到间距为0.1英寸的公头连接器上，将其粘贴到小面包板上，连接50x50mm的太阳能电池板和30F的锂离子电容器。它可以正常工作，并为LIC充电一段时间后，2.2V的LDO输出被启用。外文原文：点击进入声明：本文由Hackaday授权电路城翻译，系电路城的原创内容，转载请注明出处！

电子元件家族当中，有一种只允许电流由单一方向流过，具有两个电极的元件，称为二极管，英文是“Diode”，是现代电子产业的基石。早期的二极管早期的二极管包含“猫须晶体”(Cat'sWhiskerCrystals)和真空管(ThermionicValves)。1904年，英国物理学家弗莱明根据“爱迪生效应”发明了世界上第一只电子二极管——真空电子二极管。它是依靠阴极热发射电子到阳极实现导通。电源正负极接反则不能导电，它是一种能够单向传导电流的电子器件。早期电子二极管存在体积大、需预热、功耗大、易破碎等问题，促使了晶体二极管的发明。晶体二极管又称半导体二极管。1947年，美国人发明。在半导体二极管内部有一个PN结和两个引出端。这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的传导性。现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。晶体二极管结构晶体二极管的核心是PN结，关于PN结首先要了解三个概念。本征半导体：指不含任何掺杂元素的半导体，如纯硅晶片或纯锗晶片。P型半导体：掺杂了产生空穴的含较低电价杂质的半导体，如在本征半导体中Si(4+)中掺入Al(3+)的半导体。N型半导体：掺杂了产生空穴的含较低电价杂质的半导体，如在本征半导体中硅Si(4+)中掺入磷P(5+)的半导体。由P型半导体和N型半导体相接触时，就产生一个独特的PN结界面，在界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于PN结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的PN结。以PN结为核心结构，加上引线或引脚形成单向导电的二极管。当外加电压方向由P极指向N极时，导通。晶体二极管分类晶体二极管可按材料不同和PN结结构不同，进行分类。01点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后，再通过电流法而形成的。其PN结的静电容量小，适用于高频电路。因为构造简单，所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言，它是应用范围较广的类型。与面结型相比较，点接触型二极管正向特性和反向特性都差，因此不能使用于大电流和整流。制作工艺：将细铝丝的一端接在阳极引线上，另一端压在掺杂过的N型半导体上。加上电压后，细铝丝在接触点处融化并渗入融化部分的中。这样，接触点实际上是P型半导体，并附着在N型半导体上形成PN结。02面接触型二极管面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流(几安到几十安)，主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。面接触型晶体二极管比较适用于大电流开关。平面型二极管平面型二极管是一种特制的硅二极管，得名于半导体表面被制作得平整。最初，对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的，故又把平面型称为外延平面型。在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上，扩散P型杂质，利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用，在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因PN结合的表面被氧化膜覆盖，稳定性好和寿命长。它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。晶体二极管主要特性二极管的伏安特性曲线如下：外加电压Uw方向为P→N时，Uw大于起动电压，二极管导通；外加电压Uw方向为N→P时，Uw大于反向击穿电压，二极管击穿。晶体二极管性能参数最大整流电流Idm：二极管连续工作允许通过的最大正向电流；电流过大，二极管会因过热烧毁；大电流整流可加装散热片。最大反向电压Urm：Urm一般小于反向击穿电压，选规格以Urm为准，并留有余量；过电压易损坏二极管。反向饱和电流Is：二极管外加反向电压时的电流值；Is反向击穿前很小，变化也很小；Is会随温度的升高而升高，一般地，常温下硅管Is最高工作频率Fm：指二极管能保持良好工作特性的最高工作频率。不同用途的二极管差异01整流二极管大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能，将交流电能转变为直流电能。面接触结构，多采用硅材料，能承受较大的正向电流和较高的反向电压。性能较稳定，但因结电容较大，不宜工作在高频电路中，所以不能作为检波管使用。有金属和塑料封装。02检波二极管检波二极管是用于把叠加在高频载波上的低频信号检出来的器件，它具有较高的检波效率和良好的频率特性。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。多采用玻璃封装或陶瓷外壳封装，以获得良好的高频特性。03开关二极管开关二极管是半导体二极管的一种，是为在电路上进行“开”、“关”而特殊设计制造的一类二极管。它由导通变为截止或由截止变为导通所需的时间比一般二极管短。开关二极管的势垒电容一般极小，这就相当于堵住了势垒电容这条路，达到了在高频条件下还可以保持好的单向导电性的效果。开关二极管从截止(高阻状态)到导通(低阻状态)的时间叫开通时间；从导通到截止的时间叫反向恢复时间；两个时间之和称为开关时间。一般反向恢复时间大于开通时间，故在开关二极管的使用参数上只给出反向恢复时间。开关二极管的开关速度是相当快的，像硅开关二极管的反向恢复时间只有几纳秒，即使是锗开关二极管，也不过几百纳秒。开关二极管具有开关速度快、体积小、寿命长、可靠性高等特点，广泛应用于电子设备的开关电路、检波电路、高频和脉冲整流电路及自动控制电路中。04稳压二极管稳压二极管，是指利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多，反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏电流极小。但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流骤然增大，称为击穿。05变容二极管变容二极管(VaractorDiodes)又称"可变电抗二极管"。材料多为硅或砷化镓单晶，并采用外延工艺技术。它一种利用PN结电容(势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依赖关系及原理制成的二极管，其结构图如下。变容二极管的作用是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件，在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。变容二极管属于反偏压二极管，改变其PN结上的反向偏压，即可改变PN结电容量。反向偏压越高，结电容则越少，反向偏压与结电容之间的关系是非线性的。变容二极管的电容值与反向偏压值的关系图解：反向偏压增加，造成电容减少；反向偏压减少，造成电容增加；反偏电压愈大，则结电容愈小。06发光二极管发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。07阻尼二极管阻尼二极管类似于高频、高压整流二极管，其特点是具有较低有电压降和较高的工作频率，且能承受较高的反向击穿电压和较大的峰值电流。阻尼二极管主要用在电视机中，作为阻尼二极管、升压整流二极管或大电流开关二极管使用。08二极管芯组整流桥堆(半桥、全桥)：高压硅堆(多个硅二极管串联)：二极管的检测

RTQ5115-QA是一颗通过了AEC-Q100Grade2认证的车用PMIC即电源管理集成电路，其主体为4路Buck转换器和8路线性稳压器，各Buck转换器的负载能力分别为2.4A/2A/1.6A/2A，线性稳压器的负载能力每个都是300mA，应用电路特别简单。RTQ5115-QA的集成度很高，下面是它的内部电路框图。将各个转换器和系统控制部分连接起来的是中间的一大块逻辑控制电路和左下角的StateMachine，它们是各个转换器与系统控制器之间的桥梁，也是整个芯片的控制中心。RTQ5115-QA支持直接加电启动或按键启动，能在系统需要时自主启动关机过程，遇到故障或收到按键信号时可主动关机，还能实施自动重启操作，将各种情况下的需要都考虑到了.RTQ5115-QA具有I2C接口，它在I2C总线上的角色属于Slave，其开关机时序、各个转换器的输出电压、工作频率、工作模式、是否进行频谱扩展以及电压动态调整和电压改变的速度等等都可在来自Master即系统控制器的指令控制下进行调整，其内部挂在I2C总线上的各个寄存器便是各种控制指令的存储位置。已经调试成熟的寄存器参数可以备份保存于其内部集成的可擦写存储器即EEPROM中，它们在需要时又可以自动重载进入寄存器，将用户设计好的工作状态重现出来。系统控制器将一个字节的数据写入RTQ5115-QA内部地址为m的寄存器或将N个字节的数据写入其内部地址从m开始的N个寄存器的通讯过程如下图所示：图中的SlaveAddress是RTQ5115-QA在I2C总线上的地址，它可由SADDR引脚选择为0110111（SADDR=1）或0111111（SADDR=0），此地址将RTQ5115-QA与同时挂在I2C总线上的其它器件区别开来，使其不会对不相关的指令做出响应。RegisterAddress和后面跟着的Data分别代表RTQ5115-QA内部寄存器的地址和将要写入其中的数据。假如需要读出RTQ5115-QA内部寄存器的数据，相关的时序如下图所示：对RTQ5115-QA来说，它的寄存器实在是太重要，是调节其性能、控制其工作的关键所在，所以下面就对其部分寄存器的参数进行解读，重点将会放在与Buck转换器相关的部分，了解了它们，我们对器件特性的理解就可以得到深入，如何控制它的方法也明确了。每个寄存器都有自己的地址，这是地址为00（十六进制）的寄存器信息，它有8个二进制位，分别以7~0的8个数字进行位置标识，其前半个字节的4个位[7:4]存储的数据是只能读的固定数1000，这是供应商编码，代表立锜。后半个字节[3:0]的数据是0111，为RTQ5115-QA的版本编号，我不知道它将来还会有多少个版本，也不知道改版时会不会改变这个数据，所以就暂且把它当作是一个固定数来看待，如果你在未来的应用中读到了新的数据也用不着惊奇，因为有很多器件都是会不断更新的。寄存器01、02分别定义了Buck1和Buck2的两个特性，一是输出电压，二是输出电压发生改变时的变化速度。从对可写入参数的描述中可以看出这两路转换器的输出电压范围都是0.7V~1.8V，步进值为25mV，所以在应用中可以得到非常精细的输出电压设定。当把新的数据写入RTQ5115-QA的寄存器以改变其输出电压时，其输出从原有电压改变到新的电压的速度是可调的，此速度由上表中的VRC决定，其变化过程如下图所示：对于Buck1和Buck2而言，上图所示的每一个小台阶的上升/下降幅度可以是上表所示的25mV、50mV、100mV或200mV，水平方向的一段线所代表的时长则为10µs，两者合起来就表达了电压变化的速度，但是这种逐渐变化的设定是可以被禁止的，这在下图所示的寄存器05的内容里被呈现了出来：当写入数据使寄存器05的[7:4]中的某个位被设定为0时，与之对应的Buck转换器的电压渐变功能便被取消了，若写入数据为1则是使能该功能。禁止了电压渐变功能的转换器能以最快的速度从原有电压改变到新的电压，这样做的坏处是可能会形成比较大的输入端电流冲击，所以你在选择时要仔细权衡一下。寄存器03、04分别定义了Buck3和Buck4的输出电压及其变化速度，它们的规格是一样的，所以这里只展示其中一个的定义：Buck3/4的最高输出电压为3.6V，最低输出电压与Buck1/2一样都是0.7V。由于Buck3/4扩大了输出电压范围，相应的电压步进值扩大到50mV，电压变化速度也加大了一倍。寄存器06定义了每个Buck转换器的工作模式。如果需要得到比较高的输出电压调节精度，选择ForcePWM就是对的；如果需要得到比较高的轻载效率，选择AutoMode以实现自动的PSM/PWM切换就是对的。该寄存器的低半字节定义了每个Buck转换器在关断后对输出端储能的处理方式，一种是浮空模式Floating，输出电容里储存的电能会自然变化，就看负载是如何吸收它的。另一种是主动放电的模式，规格书没有告诉我们这是如何实现的，但实际上就是在与输出端连接的某个地方对地设置一个可控的MOSFET开关，它的导通电阻可以比较大，因为放电电流也不能太大，只要能够在一段不太长的时间里把输出端电压释放到接近地电位的水平就可以了。寄存器12用半个字节的空间作为各路Buck转换器的使能控制位，只要将相应控制位置为1或0便可容许或禁止与它对应的转换器进入工作状态，但在MASK_GPIO端子处于低电平时，外部使能控制端ENB1/2/3/4的优先级就更高了，是否容许对应的转换器进入工作状态将由它们来决定（参见前面的开关机流程图）。寄存器16的内容与欠压保护有关，你可以用这里设定的数据来决定各个位置的欠压状况可否引起关机动作，其中的[7:4]这4个位对应的是Buck1~4的输出欠压事件，只要将某位设定为1便可在它对应的Buck输出端欠压时容许启动关机进程。那么这些Buck转换器的输出欠压的判断标准是什么呢？规格书没有明确说明，但在下述寄存器的描述中可以找到这个指标：当某个Buck的输出电压低到额定电压的66%时能否发出中断信号？这个选择的控制开关在寄存器28里。如果中断已经发生了，你可以在中断服务程序里读取寄存器29里的数据，只要其中的某个位为1，与其对应的事件就发生了。寄存器2C、2D定义了整个芯片开机过程中各个Buck转换器所处的开机顺序，每个转换器都使用了半个字节，数据0000代表不启动，0001代表最先启动，1100代表最后启动。由于0001和1100分别是十进制数1和12的二进制表达，而4个Buck再加8个线性稳压器就是12个调节器，而那8个线性稳压器的启动顺序也是用同样方法来定义的，所以我们知道数字越小则越先启动，数字越大则越晚启动，到了关机的时候其顺序就颠倒过来了，下图便是我们可以看到的一个开/关机过程，请注意各个通道之间的时间顺序关系：上图所示的开关机过程只是一个示例，你完全可以根据自己的需要来做设定。时序设定中也有时间参数，但是本文不想写得太长，所以就暂时不涉及了，剩余的部分我们可以在以后再去解剖，喜欢自研的读者可以自己去探索，这里所用的方法可供你参考。寄存器33提示我们RTQ5115-QA调整工作频率的方法大概是这样的：它使用了一个电压控制振荡器VCO作为Buck转换器的时钟源，其输入很可能是来自一个数字-模拟转换器DAC，这个DAC的输出电压范围为0.375V~1.8V，这个电压范围对应的VCO输出频率范围为500kHz~2MHz，而这个VCO的输入电压即与之对应的DAC的输出电压从一个值变化到另一个值的速度是可调的，你可以从25mV/10µs、25mV/20µs、25mV/40µs和25mV/80µs共4个选项中去选择。这里提到的DAC应该是不需要提及，因为规格书在很多情况下都不需要告诉读者它的实现方式，所以在规格书中被隐藏了，我为了自圆其说而假设了它的存在，你只需要把相关的数据写入寄存器33便可实现以一定的频率变化速度修改Buck工作频率的目的。RTQ5115-QA的Buck转换器是否需要工作在频谱扩展模式呢？这对车载设备来说是很有意义的，而寄存器33便是用来做选择的地方。如果选择是，Buck转换器在工作时的频率就是不断变化的，这样便可将它们工作时辐射出去的能量扩散到一个频段里而不是在单个频点集中，为降低电磁兼容处理难度带来好处，希望它能为你的应用带来方便。到这里，RTQ5115-QA内部与Buck转换器相关的寄存器就已经介绍完了，其他的部分我们下期可以再谈。以上内容来源：RichtekTechnology

上一回咱们介绍了一款具有特殊设计的1.5A超低压差线性稳压器RT9048A，它因具有可随输入电压不同而变化的软启动特性和在关机状态下不会有从输出端流到输入端的电流而与众不同，咱们这回介绍一款负载能力只有500mA的超低压差线性稳压器，其型号为RT9081D，输入电压范围为0.8V~5.5V，使用了PCB占位面积仅为1.2mmX1.2mm=1.44mm2的ZADFN-6L封装，非常适合空间狭小、电压较低的便携式电子产品使用。这是RT9081D的封装引脚布置图，这样的布置对其PCB设计是很方便的，下图是一个可供参考的示意图。RT9081D的第2个引脚ADJ/IC可有两种用法，分别对应其输出电压的两种设定方法，一种是内部固定的，由此设定的输出电压范围为0.90V~1.80V；另一种是通过外接电阻分压器设定的，由此可得到0.8V~3.6V的任意输出电压。这两种不同的输出电压设定法分别对应两种不同的应用电路：RT9081D的最低输入电压可达0.8V，要在这么低的电压下还能得到稳定的输出，必须有一个比较高的电压来驱动其调整管的栅极，所以就有了外加的偏置电压输入端BIAS，这个端子的输入电压范围为2.4V~5.5V，由于RT9081D的调整管是N-MOSFET，为了确保其能最大程度地导通，BIAS的输入电压VBIAS应比输出电压高1.6V以上。由于RT9081D的驱动电源来自于BIAS端，当其不带负载的时候，由其VIN端流入IC内部的电流可以忽略不计，关心静态电流消耗的用户应该从BIAS端去寻找，但是规格书并未给出这一特定状态下的数据，只是给出了它在运行条件下的电流消耗为80µA（典型值），关机以后的典型值则为0.5µA。利用BIAS外加的驱动电压，RT9081D的调整管可以充分导通，其最小导通电阻的典型值为280mΩ，最大不会超过500mΩ，这是因为它在500mA满载情况下的输入、输出最小压差典型值为140mV，最大值为250mV，这些指标是在25℃的温度下给出的，假如实际的温度更高或更低，相应的数据就会有所变化，设计者可以把上图所示的数据考虑进去进行一定的调整。RT9081D在全输入电压范围内和全负载范围内具有1.5%的输出电压精度（25℃时），从上图所示的参考电压和温度的关系曲线可以看到其参考电压在-40℃~125℃内偏离其中心值的最大幅度小于4mV，换算为比例则为0.5%，这是它能保持输出精度的基本保证。RT9081D具有较高的输入电压纹波抑制能力，1kHz时高于60dB，1MHz也有高于50dB的表现，其输出噪声指标也非常优秀，具体数据请参见下图：如果你想在自己的应用中得到尽可能好的输出噪声指标和纹波抑制能力，请尽量使用容量比较大、串联等效电阻比较小的输入、输出电容，要把它们放置在尽可能接近输入、输出端的地方，同时规划好电流路径，防止引入不必要的干扰源，要避免出现电路振荡等问题。RT9081D所采用的ZADFN-6L封装在25℃环境温度下和标准的双面板设计上具有0.73W的功率耗散能力，比我们常见的SOT-23-5封装要好很多，而体积却小了许多，将它用在空间有限的便携式产品上应该是很好的选择。转载自RichtekTechnology。