制作一个简单的主从控制机械臂，可以记录和播放动作。在本文中，我将说明如何去制作一个简单的主从控制机械臂。手臂会记住动作并按顺序弹奏。这个概念并不新鲜，我是从“迷你机械臂-byStoerpeak”中得到灵感的，我想做这个很长时间了，但那时我完全是一个新手，对编程一无所知。现在我终于建造了一个，我最纯粹的目的还是希望它能够简单，便宜，并且可以与你们所有人分享。让我们开始：第1步：你需要的东西以下是你需要的东西:-1.伺服电机x52.电位器x53.ArduinoUNO4.电池5.试验板6.硬纸板/木头/太阳能板/丙烯酸，只要有或容易找到的就行你还需要安装ArduinoIDE。第2步：制作手臂我这里使用冰棒棍做手臂，当然你也可以使用任何可用的材料。你也可以尝试不同的机械设计来制作更好的手臂，因为我的设计不是很稳定。在固定组件方面，我只是用双面胶带把伺服棒粘到冰棒棒上，用螺丝把它们拧紧。对于主臂，我把电位器粘到冰棒棒上，做了手臂。参考图片会给你一个更好的想法。之后我把所有的东西都装在一个A4大小的帆布板上用作基础。第3步:建立联系在这一步我们将做所有必要的连接，参考上面的图片。首先将所有的伺服器并联到电源上(红线到+ve，黑线或棕色线到Gnd)接下来将信号线即黄色或橙色线连接到arduino的PWM引脚。现在将电位器并联到arduino的+5v和Gnd。将中端连接到ardunio的模拟引脚。在这里，数字引脚3,5,6,9和10用于控制伺服模拟引脚A0到A4用于电位器的输入。接在引脚3上的伺服由接在A0上的电位器控制连接到引脚5上的伺服由A1上的锅控制，以此类推注意：即使伺服系统不是由arduino供电的，请确保将伺服系统的Gnd连接到arduino，否则手臂将无法工作。第4步：编码这段代码的逻辑相当简单，电位器的值存储在一个数组中，然后使用for循环遍历记录，伺服器按照值执行步骤。代码：首先，我们将全局声明所有必要的变量，以便在整个程序中使用它们。这一点不需要特别解释。#include//ServoObjectsServoServo_0;ServoServo_1;ServoServo_2;ServoServo_3;ServoServo_4;//PotentiometerObjectsintPot_0;intPot_1;intPot_2;intPot_3;intPot_4;//VariabletostoreServoPositionintServo_0_Pos;intServo_1_Pos;intServo_2_Pos;intServo_3_Pos;intServo_4_Pos;//VariabletostorePreviouspositionvaluesintPrev_0_Pos;intPrev_1_Pos;intPrev_2_Pos;intPrev_3_Pos;intPrev_4_Pos;//VariabletostoreCurrentpositionvaluesintCurrent_0_Pos;intCurrent_1_Pos;intCurrent_2_Pos;intCurrent_3_Pos;intCurrent_4_Pos;intServo_Position;//StorestheangleintServo_Number;//StoresnoofservointStorage[600];//Arraytostoredata(Increasingarraysizewillconsumemorememory)intIndex=0;//Arrayindexstartsfrom0thpositionchardata=0;//variabletostoredatafromserialinput.现在我们将编写一个setup函数，在这里我们将设置引脚及其函数。这是首先执行的主要函数。voidsetup(){Serial.begin(9600);//ForSerialcommunicationbetweenarduinoandIDE.//ServoobjectsareattachedtoPWMpins.Servo_0.attach(3);Servo_1.attach(5);Servo_2.attach(6);Servo_3.attach(9);Servo_4.attach(10);//Servosaresetto100positionatinitialization.Servo_0.write(100);Servo_1.write(100);Servo_2.write(100);Servo_3.write(100);Servo_4.write(100);Serial.println("Press'R'toRecordand'P'toplay");}现在我们必须使用模拟输入引脚读取电位器的值，并将它们映射到控制伺服。为此，我们将定义一个函数并将其命名为Map_Pot();，你可以给它起任何你想要的名字，它是一个用户定义的函数。voidMap_Pot(){/*Theservosrotateat180degreesbuttousingittolimitsisnotagoodideaasitmakestheservosbuzzcontinuouslywhichisannoyingsowelimittheservotomovebetween:1-179*/Pot_0=analogRead(A0);//ReadinputfrompotandstoreitintheVariablePot_0.Servo_0_Pos=map(Pot_0,0,1023,1,179);//Mapservosasperthevaluebetween0to1023Servo_0.write(Servo_0_Pos);//Movetheservotothatposition.Pot_1=analogRead(A1);Servo_1_Pos=map(Pot_1,0,1023,1,179);Servo_1.write(Servo_1_Pos);Pot_2=analogRead(A2);Servo_2_Pos=map(Pot_2,0,1023,1,179);Servo_2.write(Servo_2_Pos);Pot_3=analogRead(A3);Servo_3_Pos=map(Pot_3,0,1023,1,179);Servo_3.write(Servo_3_Pos);Pot_4=analogRead(A4);Servo_4_Pos=map(Pot_4,0,1023,1,179);Servo_4.write(Servo_4_Pos);}现在我们来写循环函数:voidloop(){Map_Pot();//Functioncalltoreadpotvalueswhile(Serial.available()>0){data=Serial.read();if(data=='R')Serial.println("RecordingMoves...");if(data=='P')Serial.println("PlayingRecordedMoves...");}if(data=='R')//If'R'isentered,startrecording.{//StorethevaluesinavariablePrev_0_Pos=Servo_0_Pos;Prev_1_Pos=Servo_1_Pos;Prev_2_Pos=Servo_2_Pos;Prev_3_Pos=Servo_3_Pos;Prev_4_Pos=Servo_4_Pos;Map_Pot();//Mapfunctionrecalledforcomparisonif(abs(Prev_0_Pos==Servo_0_Pos))//absolutevalueisobtainedbycomparing{Servo_0.write(Servo_0_Pos);//Ifvaluesmatchservoisrepositionedif(Current_0_Pos!=Servo_0_Pos)//Ifvaluesdon'tmatch{Storage[Index]=Servo_0_Pos+0;//ValueisaddedtoarrayIndex++;//Indexvalueincrementedby1}Current_0_Pos=Servo_0_Pos;}/*Similarlythevaluecomparisonisdoneforalltheservos,+100isaddedeveryforentryasadifferentialvalue.*/if(abs(Prev_1_Pos==Servo_1_Pos)){Servo_1.write(Servo_1_Pos);if(Current_1_Pos!=Servo_1_Pos){Storage[Index]=Servo_1_Pos+100;Index++;}Current_1_Pos=Servo_1_Pos;}if(abs(Prev_2_Pos==Servo_2_Pos)){Servo_2.write(Servo_2_Pos);if(Current_2_Pos!=Servo_2_Pos){Storage[Index]=Servo_2_Pos+200;Index++;}Current_2_Pos=Servo_2_Pos;}if(abs(Prev_3_Pos==Servo_3_Pos)){Servo_3.write(Servo_3_Pos);if(Current_3_Pos!=Servo_3_Pos){Storage[Index]=Servo_3_Pos+300;Index++;}Current_3_Pos=Servo_3_Pos;}if(abs(Prev_4_Pos==Servo_4_Pos)){Servo_4.write(Servo_4_Pos);if(Current_4_Pos!=Servo_4_Pos){Storage[Index]=Servo_4_Pos+400;Index++;}Current_4_Pos=Servo_4_Pos;}/*Valuesareprintedonserialmonitor,'\t'isfordisplayingvaluesintabularformat*/Serial.print(Servo_0_Pos);Serial.print("\t");Serial.print(Servo_1_Pos);Serial.print("\t");Serial.print(Servo_2_Pos);Serial.print("\t");Serial.print(Servo_3_Pos);Serial.print("\t");Serial.println(Servo_4_Pos);Serial.print("Index=");Serial.println(Index);delay(50);}if(data=='P')//IF'P'isentered,Startplayingrecordedmoves.{for(inti=0;i{Servo_Number=Storage[i]/100;//FindsnumberofservoServo_Position=Storage[i]%100;//Findspositionofservoswitch(Servo_Number){case0:Servo_0.write(Servo_Position);break;case1:Servo_1.write(Servo_Position);break;case2:Servo_2.write(Servo_Position);break;case3:Servo_3.write(Servo_Position);break;case4:Servo_4.write(Servo_Position);break;}delay(50);}}}代码准备好之后，现在把它上传到arduino板。智能手臂已经准备好工作了。说了这么多，现在让我们继续测试。第5步:测试成功将代码上传到板后，打开“SerialMonitor”，您可以在工具选项中找到它。当串行监视器启动arduino将重置。现在你可以用主臂控制机械臂了。但是没有任何记录。要开始录制，在监视器中输入“R”，现在您可以执行您想要录制的动作。在移动完成后，你必须输入“P”以播放记录的移动。只要板子不复位，伺服器就会继续执行动作。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：HarshDethe，如涉及侵权，可联系删除。

带有RPI的网络控制流动站，在ActoboticsGooseneck底盘上运行Python/Flask建造和玩机器人是我生活中主要的乐趣。其他人可能喜欢打高尔夫球或滑雪，但我喜欢制造机器人。因为我觉得这很放松很有趣！为了制作我的大部分机器人，我使用底盘套件。使用套件可以帮助我做我更喜欢做的事情，软件和电子设备，还可以为我的全拇指自己打造更好的底盘。在本文中，我们将研究如何制作一个简单但强大的Wifi/web控制流动站。使用的底盘是ActoboticsGooseneck。我选择它是因为它的尺寸、可扩展性和成本，但您可以使用您自己选择的任何其他机箱。对于这样的项目，我们需要一台坚固的单板计算机，对于这个机器人，我选择使用基于Linux的计算机RaspberryPi(RPI)。RPI（和Linux）为我们提供了许多编码选项，Python将用于编码方面。对于Web界面，我使用Flask，一个用于Python的轻量级Web框架。为了驱动电机，我选择了RoboClaw2x5a。它允许简单的串行通信来命令它，并且与RPI和鹅颈管上的电机配合得很好。最后，它有一个用于远程驾驶它的POV类型视频反馈的网络摄像头。稍后我将更详细地介绍每个主题。第1步：所需硬件ActoboticsGooesneck底盘或您选择的合适替代品RaspberryPi-此机器人使用RPI模型B，但任何具有至少两个USB端口的都可以使用标准伺服板Bx190°单角通道支架x1RoboClaw2x5a电机驱动器小面包板或迷你面包板母对母跳线公对母跳线网络摄像头（可选）-我使用罗技C110，这里是RPI支持的摄像头列表伺服电源用5v-6v电源7.2v-11.1v电池驱动电机供电用于RPI的5v2600mah（或更高）USB移动电源在我的机器人上，我使用4"轮子让它更适合全地形室内。对于这个选项，您需要：4"重型车轮x24mm孔紧定螺钉轮毂（0.770英寸）x2第2步：组装机箱第3步：安装电子设备鹅颈管有很多空间和选项来安装您的电子设备。我给你这些图片作为指导，但你可以选择你想要的方式。您可以使用支架、双面胶带、魔术贴或伺服胶带来安装电路板和电池。第4步：添加网络摄像头在此步骤中使用90度支架、轻型伺服轮毂和四(4)个.3125"螺钉：拿起伺服轮毂并将其放在支架的一侧，并用.2125"螺钉将它们固定在一起，如图所示接下来将伺服安装到伺服支架中将带有伺服喇叭的90度支架连接到伺服脊柱上，并使用伺服随附的喇叭螺丝将它们连接在一起现在用剩余的螺丝将支架中的伺服安装到鹅颈的顶部使用拉链或双面胶带将摄像机安装到90度支架上如果需要，请使用图片作为指南。第5步：全部接线这个机器人的布线相当紧凑。电机：请在两个电机上焊接引线机器人正面（鹅颈端）背对您：将左侧电机上的电机线连接到通道M1A和M1B将右侧电机上的电机线连接到通道M2A和M2B接地(GND)连接：将RoboClaw上的一个接地引脚连接到接地跳线板上。RoboClaw上的接地引脚线最靠近中心（见图）将RPI上的PIN6连接到跳线板上。有关引脚分配，请参阅RPI标题图片。将伺服电池组的GND连接到跳线板上的一个引脚。将跳线从跳线板连接到伺服GND线。RPI到RoboClaw：将RPIGPIO14TXD引脚连接到RoboClawS1引脚电源：将伺服电池的POS线连接到伺服POS引线将电机电池的POS线连接到RoboClaw电机电源输入端子的POS(+)。我们暂时将GND端子断开。第6步：设置RPI我假设这里的用户对Linux和RPI有所了解。我不介绍如何设置或连接到一个。要设置RPI，请首先学习：RPI基本设置RPI快速入门指南NOOBS设置指南对于一般的跳转页面，RPI主页和eLinux页面是很好的起点。有几种方法可以让视频流在RPI上工作，但我更喜欢使用Motion的方法。要将其安装在您的RPI上，请运行以下命令：sudoapt-getinstallmotion这个instructable也将其设置为流式传输。第7步：配置RPI串行端口我们需要禁用Linux控制台模式以使用RX和TX，因为我们想从这个端口与RoboClaw电机控制器通信。为此，您可以使用此方法或此工具。选择是你的方法，因为他们最终都会做同样的事情。第8步：安装Python模块您将需要在RPI上安装python以及python包安装程序pip。要安装pip，请执行以下操作：sudoapt-getinstallpython-setuptoolssudoeasy_installpip然后：sudopipinstallflasksudopipinstallpyserialsudopipinstallRPIO这将是代码运行所需的所有模块。第9步：设置RoboClaw我让机器人代码以19200波特的标准串行模式与RoboClaw通话。要为此设置RoboClaw，请执行以下操作：点击RoboClaw上的“模式”按钮按下设置按钮，直到LED在延迟之间闪烁5（五）次点击“LIPO”按钮进行存储接下来点击“SET”按钮，直到LED在延迟之间闪烁3（三）次点击LIPO按钮进行存储这就是设置电机控制器的过程。第10步：安装流动站程序/文件下载rover.zip文件并将其复制到您的pi用户目录中的RPI。如果您运行的是Linux或Mac，则可以使用'scp'来执行此操作：scp~/location/of/the/file/rover.zippi@your_rpi_ip:/~对于Windows，您可以下载并使用pscp，然后执行以下操作：pscp/location/of/the/file/rover.zippi@your_rpi_ip:/~将zip文件复制到RPI后，以pi用户身份登录。现在运行：解压rover.zip这会将文件解压缩到名为“rover”的文件夹中，并在该文件夹下包含以下内容：restrover.py（机器人的Python代码）静态（保存控制页面上按钮的图像文件）模板（保存index.htlm文件，控制网页）如果您使用的是网络摄像头，请修改模板文件夹中index.html文件底部附近的行。更改IFRAME行中的URL以匹配视频流的srcURL。第11步：启动机器人将USB电源连接到RPI。要启动机器人代码，请以pi用户身份登录并运行：cdroversudopythonrestrover.py如果一切正常，您应该会看到与此步骤中的图像类似的屏幕如果您发现任何错误或问题，您必须在继续之前修复它们。现在，将GND(-)线连接到RoboClaw电机电源输入上的NEG(-)端子。第12步：访问机器人控制页面机器人的python脚本运行后，启动RoboClaw，然后导航到RPI的ip，如下所示：http://your_rpi_ip您应该会看到弹出的Web控制页面，如图所示。如果没有，请检查您的RPI输出终端并查找任何错误并更正它们。进入页面后，您就可以控制机器人了。机器人将以“Medrun”设置和中速启动。该机器人可以通过页面上的按钮或键盘上的按键进行控制。关键是：w-向前z-反向/向后a-长左转s-长右转q-短左转e-短右转1-向左平移相机2-向右平移相机3-全向左平移4-完全向右平移/-家庭/中央摄像头h-停止/停止机器人发送的命令之间有半秒的延迟缓冲区。我这样做是为了消除不需要的重复命令。如果您愿意，你可以从代码中删除它（在index.html中）其余的控制和控制它应该是不言自明的。第13步:Python/Flask代码这个机器人使用Python和Flaskweb框架。Flask应用和普通Python脚本的最大区别是@app。用于进行URI处理的route类/方法。除此之外，它在大多数情况下都是非常正常的Python。第14步:使用其他硬件如果你想使用其他硬件，比如另一种类型的SBC(单板计算机)，让Python和Flask在BeagleBone、PCDuino等其他板上运行应该没有什么问题。您将不得不更改代码以匹配GPIO布局，并使用新板的伺服驱动功能。要使用另一种类型的电机驱动器，您只需要修改go_forward,go_backward,go_left,go_right和halt函数，以完成替换电机驱动器所需的任何事情，使电机执行特定的功能。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：ScottBeasley，如涉及侵权，可联系删除。

这是个会使你惊讶其妙的RGBLED台灯。它将对周围的声音和音乐做出反应，并将像可视化器一样播放。在这个项目构建中，我们将使用简单的组件和一些基本的Arduino编程来制作一个与所有声音和音乐共舞的漂亮灯。站在桌子上玩游戏、播放音乐和其他任何真正能发出声音的东西时，它都会产生令人惊叹的效果。让我们开始吧！第1步：主要用品首先要做的事情是：规划我们需要什么样的用品，它们的成本是多少？它们在很大程度上是可选的，并且可以通过所需功能进行变动。但虽然如此，还是有一些关键的东西是必需的：ArduinoNano（或任何同样小的Arduino类型）声音检测模块（RM5.90购买链接）5伏电源（或12伏降压模块）每个可单独寻址的LED灯条60个LED根据您想要的外观，您可能希望以不同的方式排列条带或以其他方式漫射光。这是你可以发挥创造力的地方。如果您喜欢我的方法，我使用了以下项目：最高的宜家Droppar罐一小段PVC管。泡沫板热胶枪第2步：为组件供电为组件供电将是一种直接的方法。我只是使用ArduinoNano的USB线直接插入电脑。如果您使用AC到DC电源等外部电源，您将需要一个降压模块来帮助您减少流向电路的电流量。否则，如果您不使用它，您可能很有可能会烧毁Arduino，包括连接的组件。该部分的核心是声音检测器模块。这将为Arduino提供模拟信号，我们可以用它巧妙地点亮RGB灯。为了能够做到这一点，我们需要为这两个设备供电。幸运的是，它们都需要5伏输入。我正在使用降压模块从12伏降到5伏，但直接使用5伏电源会更容易。将Arduino和声音检测器板上的VIN连接到正极输入。然后将Arduino上的GND和检测器连接到负极。我们还需要将LED灯条上的正负输入连接到电源。第3步：检测器和条带将所有三个部分连接到电源后，我们需要将它们相互连接。声音检测器模块将通过模拟输入引脚与Arduino通信。在这种情况下，我将使用0号引脚。LED灯条需要一个数字脉冲才能了解我们要处理的LED。因此，我们需要将数字输出引脚连接到Arduinonano。我将使用6号引脚。在选择区域使用收缩管，这样电缆以后就不会在狭窄的空间内相互碰撞。太棒了，现在我们大部分都完成了电子设备！第4步：上传代码这个构建中最重要的部分可以说是代码。它可以将这个构建从非常酷变为非常棒。主要原理是将我们从传感器获得的模拟值映射到要显示的LED数量。第5步：准备外壳一开始我以为盖子是亚克力做的，后来我买了罐子，发现它不是亚克力而是玻璃。所以我需要重新调整我的计划，制作一个易于戳和安装Arduino和LED的盖子。所以我选择了泡沫板。第一步，我需要切割泡沫板，使其完全呈圆形，并且与罐子的玻璃盖具有相同的直径。我没有合适的测量直径工具，所以我使用湿记号笔即兴创作了该方法，并标记了玻璃的直径并将其印在一张纸上。之后，我将纸粘贴到泡沫板上，但沿着纸上圆圈的边缘粘贴到板上。它并不完美，但应该足以容纳所有Arduino和LED组件。第二步，我需要打破罐盖上的玻璃。警告！请用厚塑料袋盖住罐子，以防止玻璃散落在房间周围，并在空旷的地方进行。了解您的周围环境。打碎玻璃后，请确保所有粘在罐盖侧面裂缝处的玻璃都被清除。这是为了防止您或其他人因将它们自己切割到卡住的玻璃上而受伤。第三步，将圆形泡沫板放在罐盖的中心。确保泡沫是紧的，不要太松，它们正好适合罐子。第四步，我才意识到我需要改变这个项目的布局。我想让用户在出现故障时可以轻松访问Arduino组件。所以，我决定使用迷你面包板并将其放在盖子的中心。不仅如此，我还为声音模块上的电缆剪了两个孔，我将把它们放在罐盖的底部，进入罐子和面包板上，还有一个孔让Arduino与USB电缆连接以发挥作用作为电路的电源。第五步，我用胶带标记pvc管并在胶带的中心画线。然后，我把它贴在pvc管上。标记是我均匀切割pvc管并尝试干净切割的指标。在测量了我需要使用的pvc长度后，我按照我提供的标记仔细切割它。pvc管的长度取决于您的罐子高度。你可以使用任何你想要的长度。第六步，我将用LED灯条切割的PVC管翘曲，使其略微倾斜并螺旋到PVC的顶部。我确保为多余的电缆长度创建一个小孔，以便将其隐藏在PVC罐内以进行电缆管理。然后我需要找到一种方法将PVC放在面包板上。使用热胶枪或双面胶带，我可以将PVC管粘在额外的泡沫板上，然后将其粘贴到面包板上未使用的区域。在这一步中，我能够将一些组件连接到面包板。面包板的左侧区域为正极，面包板的右侧区域为负极。第七步，我把声音模块放在罐盖的外面。这样做是为了便于模块稍后在jar外拾取声音。放置模块后，将其与电缆连接并按照给出的示意图进行匹配。然后，将所有电缆与传感器和Arduino连接到面包板。Arduino是垂直安装的，因此用于为电路供电的电缆将能够通过泡沫板轻松地与Arduino板连接。到此，这个项目就完成了。我花了一段时间加上尝试和错误，但最终我依旧设法完成了它。CodingFortheArduino：#include/**BASICCONFIGURATION**///TheamountofLEDsinthesetup#defineNUM_LEDS60//ThepinthatcontrolstheLEDs#defineLED_PIN6//Thepinthatwereadsensorvaluesform#defineANALOG_READ0//Confirmedmicrophonelowvalue,andmaxvalue#defineMIC_LOW0.0#defineMIC_HIGH200.0/**Othermacros*///Howmanyprevioussensorvalueseffectstheoperatingaverage?#defineAVGLEN5//Howmanyprevioussensorvaluesdecidesifweareonapeak/HIGH(e.g.inasong)#defineLONG_SECTOR20//Mneumonics#defineHIGH3#defineNORMAL2//Howlongdowekeepthe"currentaverage"sound,beforerestartingthemeasuring#defineMSECS30*1000#defineCYCLESMSECS/DELAY/*Sometimesreadingsarewrongorstrange.Howmuchisareadingallowedtodeviatefromtheaveragetonotbediscarded?**/#defineDEV_THRESH0.8//Arduinoloopdelay#defineDELAY1floatfscale(floatoriginalMin,floatoriginalMax,floatnewBegin,floatnewEnd,floatinputValue,floatcurve);voidinsert(intval,int*avgs,intlen);intcompute_average(int*avgs,intlen);voidvisualize_music();//HowmanyLEDstowedisplayintcurshow=NUM_LEDS;/*Notreallyusedyet.Thoughttobeabletoswitchbetweensoundreactivemode,andgeneralgradientpulsing/staticcolor*/intmode=0;//Showingdifferentcolorsbasedonthemode.intsongmode=NORMAL;//AveragesoundmeasurementthelastCYCLESunsignedlongsong_avg;//Theamountofiterationssincethesong_avgwasresetintiter=0;//ThespeedtheLEDsfadetoblackifnotrelitfloatfade_scale=1.2;//LedarrayCRGBleds[NUM_LEDS];/*Shortsoundavgusedto"normalize"theinputvalues.Weusetheshortaverageinsteadofusingthesensorinputdirectly*/intavgs[AVGLEN]={-1};//Longersoundavgintlong_avg[LONG_SECTOR]={-1};//Keepingtrackhowoften,andhowlongtimeswehitacertainmodestructtime_keeping{unsignedlongtimes_start;shorttimes;};//Howmuchtoincrementordecrementeachcoloreverycyclestructcolor{intr;intg;intb;};structtime_keepinghigh;structcolorColor;voidsetup(){Serial.begin(9600);//SetalllightstomakesureallareworkingasexpectedFastLED.addLeds(leds,NUM_LEDS);for(inti=0;ileds[i]=CRGB(0,0,255);FastLED.show();delay(1000);//bootstrapaveragewithsomelowvaluesfor(inti=0;iinsert(250,avgs,AVGLEN);}//Initialvalueshigh.times=0;high.times_start=millis();Color.r=0;Color.g=0;Color.b=1;}/*Withthiswecanchangethemodeifwewanttoimplementagenerallampfeature,withforinstancegeneralpulsing.Maybeifthesoundislowforawhile?*/voidloop(){switch(mode){case0:visualize_music();break;default:break;}delay(DELAY);//delayinbetweenreadsforstability}/**FuntiontocheckifthelampshouldeitherenteraHIGHmode,orreverttoNORMALifalreadyinHIGH.Ifthesensorsreportvaluesthatarehigherthan1.1timestheaveragevalues,andthishashappenedmorethan30timesthelastfewmilliseconds,itwillenterHIGHmode.TODO:Notverywellwritten,removehardcodedvalues,andmakeitmorereusableandconfigurable.*/voidcheck_high(intavg){if(avg>(song_avg/iter*1.1)){if(high.times!=0){if(millis()-high.times_start>200.0){high.times=0;songmode=NORMAL;}else{high.times_start=millis();high.times++;}}else{high.times++;high.times_start=millis();}}if(high.times>30&&millis()-high.times_startsongmode=HIGH;elseif(millis()-high.times_start>200){high.times=0;songmode=NORMAL;}}//Mainfunctionforvisualizingthesoundsinthelampvoidvisualize_music(){intsensor_value,mapped,avg,longavg;//Actualsensorvaluesensor_value=analogRead(ANALOG_READ);//If0,discardimmediately.ProbablynotrightandsaveCPU.if(sensor_value==0)return;//Discardreadingsthatdeviatestoomuchfromthepastavg.mapped=(float)fscale(MIC_LOW,MIC_HIGH,MIC_LOW,(float)MIC_HIGH,(float)sensor_value,2.0);avg=compute_average(avgs,AVGLEN);if(((avg-mapped)>avg*DEV_THRESH))//||((avg-mapped)return;//Insertnewavg.valuesinsert(mapped,avgs,AVGLEN);insert(avg,long_avg,LONG_SECTOR);//Computethe"songaverage"sensorvaluesong_avg+=avg;iter++;if(iter>CYCLES){song_avg=song_avg/iter;iter=1;}longavg=compute_average(long_avg,LONG_SECTOR);//CheckifweenterHIGHmodecheck_high(longavg);if(songmode==HIGH){fade_scale=3;Color.r=5;Color.g=3;Color.b=-1;}elseif(songmode==NORMAL){fade_scale=2;Color.r=-1;Color.b=2;Color.g=1;}//DecideshowmanyoftheLEDswillbelitcurshow=fscale(MIC_LOW,MIC_HIGH,0.0,(float)NUM_LEDS,(float)avg,-1);/*Setthedifferentleds.Controlfortoohighandtoolowvalues.Funthingtotry:Dontaccountforoverflowinonedirection,someinterestinglighteffectsappear!*/for(inti=0;i//Theledswewanttoshowif(iif(leds[i].r+Color.r>255)leds[i].r=255;elseif(leds[i].r+Color.rleds[i].r=0;elseleds[i].r=leds[i].r+Color.r;if(leds[i].g+Color.g>255)leds[i].g=255;elseif(leds[i].g+Color.gleds[i].g=0;elseleds[i].g=leds[i].g+Color.g;if(leds[i].b+Color.b>255)leds[i].b=255;elseif(leds[i].b+Color.bleds[i].b=0;elseleds[i].b=leds[i].b+Color.b;//AlltheotherLEDsbegintheirfadingjourneytoeventualtotaldarkness}else{leds[i]=CRGB(leds[i].r/fade_scale,leds[i].g/fade_scale,leds[i].b/fade_scale);}FastLED.show();}//Computeaverageofaintarray,giventhestartingpointerandthelengthintcompute_average(int*avgs,intlen){intsum=0;for(inti=0;isum+=avgs[i];return(int)(sum/len);}//Insertavalueintoanarray,andshiftitdownremoving//thefirstvalueifarrayalreadyfullvoidinsert(intval,int*avgs,intlen){for(inti=0;iif(avgs[i]==-1){avgs[i]=val;return;}}for(inti=1;iavgs[i-1]=avgs[i];}avgs[len-1]=val;}//Functionimportedfromthearduinowebsite.//Basicallymap,butwithacurveonthescale(canbenon-uniform).floatfscale(floatoriginalMin,floatoriginalMax,floatnewBegin,floatnewEnd,floatinputValue,floatcurve){floatOriginalRange=0;floatNewRange=0;floatzeroRefCurVal=0;floatnormalizedCurVal=0;floatrangedValue=0;booleaninvFlag=0;//conditioncurveparameter//limitrangeif(curve>10)curve=10;if(curvecurve=(curve*-.1);//-invertandscale-thisseemsmoreintuitive-postivenumbersgivemoreweighttohighendonoutputcurve=pow(10,curve);//convertlinearscaleintolograthimicexponentforotherpowfunction//CheckforoutofrangeinputValuesif(inputValueinputValue=originalMin;}if(inputValue>originalMax){inputValue=originalMax;}//ZeroRefferencethevaluesOriginalRange=originalMax-originalMin;if(newEnd>newBegin){NewRange=newEnd-newBegin;}else{NewRange=newBegin-newEnd;invFlag=1;}zeroRefCurVal=inputValue-originalMin;normalizedCurVal=zeroRefCurVal/OriginalRange;//normalizeto0-1float//CheckfororiginalMin>originalMax-themathforallothercasesi.e.negativenumbersseemstoworkoutfineif(originalMin>originalMax){return0;}if(invFlag==0){rangedValue=(pow(normalizedCurVal,curve)*NewRange)+newBegin;}else//inverttheranges{rangedValue=newBegin-(pow(normalizedCurVal,curve)*NewRange);}returnrangedValue;}如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：HaziqAzri，如涉及侵权，可联系删除。

在本文中，我将介绍如何在面包板上构建一个简单的FM收音机接收器。如您所见，收音机工作正常，我们可以听到一些音乐。我正在使用这种廉价的FM发射器以这个频率传输一些YouTube安全曲目。我使用诺基亚5110LCD显示屏来显示所选频率、信号强度和立体声图标（如果我们正在接收立体声）。该项目的主控是小巧便宜的ArduinoNano。我们可以使用电位器来控制扬声器的音量和无线电频率。这是一个引人入胜的项目，而且相对容易构建。让我们看看如何构建它。第1步：获取所有零件构建此项目所需的部分如下：ArduinoNano调频收音机模块诺基亚5110液晶10K电位器音频放大器3W音箱大面包板音频线跳线3合1线调频发射机移动电源第2步：诺基亚5110液晶显示屏诺基亚5110是我最喜欢的Arduino项目显示器。诺基亚5110是一款基本的图形LCD屏幕，最初用于手机屏幕。它使用PCD8544控制器，这是一种低功耗CMOSLCD控制器/驱动器。因此，显示器具有令人印象深刻的功耗。它开启时仅使用0.4mA，但背光被禁用。它在睡眠模式下使用小于0.06mA！这就是使该显示器成为我最喜欢的原因之一。PCD8544通过串行总线接口连接到微控制器。这使得屏幕非常易于与Arduino一起使用。您只需要连接8根电线。第3步：TEA5767FM收音机模块该项目是围绕这个FM收音机模块构建的。该模块使用TEA5767无线电芯片。该芯片使用I2C接口，因此可以直接与Arduino一起使用。在模块上，我们还可以找到一个音频放大器。不过需要注意的是，这是一个耳机放大器，因此我们无法将扬声器直接连接到模块的输出。因为音频信号非常微弱，我们需要先放大它。此外，无法通过软件控制模块发出的音量，因此稍后我们将使用电位器。模块上有两个耳机接口，一个是天线接口，一个是标准耳机输出接口。该模块带有一个小天线，但如果您愿意，您可以轻松构建自己的天线。第4步：连接部件现在让我们根据这个示意图构建电路。首先，将所有部件放在面包板上。我们把每个部分的接地引脚连接到面包板的接地轨，并将每个部分的Vcc引脚连接到面包板的正极轨，除了控制音量的电位器。之后，连接无线电模块。SLC引脚连接到ArduinoNano的模拟引脚5，SDA引脚连接到模拟引脚4。现在我们将电位器的中间引脚连接到模拟引脚0。使用这个电位器，我们将选择频率。现在我们需要连接音量电位器来控制音量。我用的是音频线。我将电缆的一端插入模块的音频输出。接下来，我切断另一端以在电缆内找到4根电线。模块输出立体声，但这次我们只使用一个音频通道。所以，我只连接两根电线。其中一个是GND，另一个是需要放大的音频信号。音频信号线连接到音量电位器的输入引脚。电位器的中间引脚是输出的音频信号。为了放大音频信号，我使用了这个使用LM386放大器芯片的模块。音频信号进入此引脚，音频电缆的接地引脚进入此引脚。现在，我们要做的就是为模块供电。所以我们将此引脚连接到面包板的正极轨，并将此引脚连接到面包板的负极轨。我们现在唯一要做的就是像这样将一个小扬声器连接到模块的输出端。有了这个小电位器，我们可以控制信号的放大。现在，我们所要做的就是连接诺基亚5110显示屏。连接诺基亚5110液晶显示器RST转到Arduino的数字引脚12CE转到Arduino的数字引脚11DC连接到Arduino的数字引脚10DIN连接到Arduino的数字引脚9CLK进入Arduino的数字引脚8VCC转到Arduino3.3VLIGHT连接到ArduinoGND（背光打开）GND连接到ArduinoGND最后一步是可选的，像这样将一个330μF电容器连接到面包板上，以减少音频信号上的噪声。如果我们现在启动项目，我们可以看到启动屏幕显示3秒，然后，我们可以听到扬声器的声音。但扬声器和此音频放大器的音质不是最好的。不过如果我们使用另一个带有嵌入式放大器的商用扬声器，音质就趋于完美了。所以，模块的输出信号是完美的，但是我使用的放大器和扬声器降低了音质，所以我们可以寻找质量更好的。现在我们已经构建了硬件，让我们来看看项目的软件方面。第5步：项目代码在这个项目中，我们使用了两个库。我正在使用Nokia5110图形库和TEA5767FM芯片的库。代码是这样工作的。首先，我们初始化收音机模块和显示器，并显示三秒钟的闪屏。我在Photoshop中设计了这个闪屏。voidsetup(){radio.setMonoReception();radio.setStereoNoiseCancellingOn();initScreen();showSplashScreen();Serial.begin(9600);}接下来，在循环函数中，我们每隔几毫秒从控制频率的电位器中读取值。我们从电位器获得模拟值，并将其映射到频率值。由于我们读取的是模拟值，因此该值不是恒定的；即使我们不转动电位器，它也会略微上升或下降。frequencyInt=map(val,2,1014,8700,10700);//Analogvaluetofrequencyfrom87.0MHzto107.00MHzfloatfrequency=frequencyInt/100.0f;因此，为了获得稳定的频率，我们只有在频率发生显着变化时才将收音机调到不同的频率。因此，如果频率发生显着变化，我们将无线电模块调整到该频率，我们获得信号强度，然后将其打印在屏幕上，如果需要，我们打印立体声图标，最后，我们打印选定的频率.if(frequency-previousFrequency>=0.1f||previousFrequency-frequency>=0.1f){lcd.clrScr();radio.selectFrequency(frequency);printSignalStrength();printStereo();printFrequency(frequency);previousFrequency=frequency;}这就是代码的工作方式，它很简单，但工作正常。第6步：最后的想法正如您在大约半小时内看到的那样，我们可以在面包板上构建一个FM收音机。我们从这个项目中得到的音质还不是很好。我将在这个项目上做更多的工作，以在每个领域改进它。我想把这个项目变成带有复古3D打印外壳的完整收音机。首先，我将尝试不同的音频放大器和扬声器，以从这个项目中获得良好的音频质量。我们还可以把它从面包板上移开，并在原型板上制作它的永久版本。还可以为这个项目设计一个外壳，让它看起来像一个收音机。当然，项目的代码也需要大量的改进和调整。我想添加的一个功能是微调功能，它将进一步提高音质。当显示器的背光被禁用时，该项目需要大约50mA的电流。我们可以进一步减少当前的一些软件和硬件技巧，以便这个项目可以由电池供电。我认为，结果会令人印象深刻，我迫不及待地想看到这个项目在我的办公桌上完成。这个项目只是一个开始。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：，如涉及侵权，可联系删除。

背景人工智能在牲畜和野生动物监测中的作用预计将显着增长。这个项目就是一个例子，展示了人工智能如何使用嵌入式机器学习以快速有效的方式跟踪和计数对象（动物或农作物）。该跟踪系统使用无人机飞越场地（向下扫描表面）的计算机视觉，摄像头朝下。ML模型将能够检测和区分动物或作物的类型，并可以实时计算每种对象（动物/作物）的累积数量。这使野生动物救援队能够监测动物/作物的数量，也可以用于企业计算畜牧和农业市场的潜在收入。本项目使用EdgeImpulse的FOMO（FasterObjects,MoreObjects）物体检测算法。野生动物/牲畜/资产跟踪环境可以通过选择灰度图像块和具有2个输出类（例如乌龟和鸭子）的FOMO对象检测来模拟和执行。该项目利用FOMO快速高效的算法对对象进行计数，同时使用受限微控制器或单板基于Linux的计算机（如RaspberryPi）。EdgeImpulse模型也在我们的Python代码中实现，以便它可以累积计算对象。该算法将当前帧的坐标与之前的帧进行比较；查看相机上是否有新对象，或者该对象之前是否已计数。在我们的测试中，有时计算的对象数量仍然不准确，因为该模型仍处于概念验证阶段。不过我们相信这个概念可以进一步发展到现实世界的应用中。该项目共包括5个步骤：准备数据采集​​和标记使用FOMO对象检测训练和构建模型在RaspberryPi上部署和测试对象检测构建Python应用程序以检测和计数（累积）第1步：准备使用更新的RaspberryPiOS（Buster或Bullseye）准备您的RaspberryPi。然后打开您的终端应用程序并ssh到您的Pi。从上方拍摄不同位置的物体（例如鸭子和乌龟），背景不同的照明条件，以确保模型可以在不同的条件下工作（防止过度拟合）。在这个项目中，我使用智能手机摄像头捕捉图像以进行数据收集，以方便使用。注意：尽量保持图片中物体大小相似，物体大小的显着差异会混淆FOMO算法。项目使用EdgeImpulse作为机器学习平台，所以我们需要登录（首先创建一个帐户），然后转到EdgeImpulse并创建新项目。第2步：数据采集和标记选择图像项目选项，然后分类多个对象。在Dashboard>ProjectInfo中，选择BoundingBoxes进行标记方法，选择RaspberryPi4进行延迟计算。然后在数据采集中，单击上传数据选项卡，选择您的文件，选择自动拆分，然后单击开始上传。现在，是时候贴标签了。单击标签队列选项卡，然后开始在对象周围拖动一个框并标记它（鸭或乌龟）并保存。重复直到标记所有图像。确保训练和测试数据之间的比率是理想的，大约为80/20。第3步：使用FOMO对象检测训练和构建模型准备好数据集后，转到CreateImpulse并将96x96设置为图像宽度-高度（这有助于使模型的内存大小保持较小）。然后选择拟合最短轴，并选择图像和对象检测作为学习块。转到图像参数部分，选择颜色深度作为灰度，然后按保存参数。最后，单击Generatefeatures按钮，您应该会得到如下图所示的结果。然后，导航到目标检测部分，并保持神经网络的训练设置不变——在我们的例子中是非常平衡的预训练模型，然后我们选择FOMO(MobileNetV20.35)。通过按开始训练来训练模型，您可以看到进度。如果一切正常，您应该会看到如下内容：之后我们可以测试模型，进入模型测试部分并单击全部分类。如果准确率结果超过80%，那么我们可以进行下一步——部署。注意：如果准确率结果不如预期，请重新开始使用质量数据、标签，或者只是通过训练周期和学习率设置更改重新训练模型。第4步：部署训练好的模型并在RaspberryPi上进行测试现在，我们可以切换到RaspberryPi。确保您的Pi已安装所有依赖项和EdgeImpulseforLinuxCLI（如步骤1所示）并连接您的Pi摄像头（或USB网络摄像头）。然后，通过终端ssh你的Pi并输入：$edge-impulse-linux-runner（如果您有多个项目，请添加--clean）在此过程中，您将被要求登录您的EdgeImpulse帐户。这将自动下载您的模型并将其编译到您的Pi，然后开始分类。结果将显示在终端窗口中。您还可以在浏览器上启动视频流：http://你的树莓派IP地址：4912Turtle和Duck已通过x、y坐标实时成功识别（每次推理时间非常短）。在这一步之前，我们已经取出数据并在EdgeImpulse平台上训练了一个对象检测模型，并在我们的RaspberryPi板上本地运行该模型。因此，可以得出结论，它已成功部署。第5步：构建Python程序进行检测和计数为了使该项目对特定用例更有意义，我们希望它计算从移动相机（通过无人机）拍摄的每种类型对象的累积计数。我们采用EdgeImpulse的示例对象检测程序，并通过解决加权二分匹配问题将其转变为对象跟踪程序，以便可以跨不同帧跟踪同一对象。有关更多详细信息，您可以在下面的代码中查看。因为我们使用Python，所以我们需要安装Python3EdgeImpulseSDK并从之前的EdgeImpulse示例中克隆存储库。您还需要下载经过训练的模型文件，以便我们正在运行的程序可以访问它。输入这个来下载它：$edge-impulse-linux-runner--downloadmodelfile.eim确保您/我们的程序放置在正确的目录中，例如：$cdlinux-sdk-python/examples/image然后，使用以下命令运行程序：$python3count_moving_ducks.py~/modelfile.eim最后，我们成功实现了EdgeImpulseFOMO对象检测模型，并在树莓派本地运行累积计数程序。以我们获得的速度和精度水平，我们有信心这个项目也可以用于微控制器，如Arduino的NiclaVision或ESP32CAM，因此更容易安装到无人机上。count_moving_ducks.py：'''Author:JallsonSuryo&NicholasPatrickDate:2022-07-25License:CC0Source:EdgeImpulsepythonSDKexamplefile(classify.py)--modifiedDescription:Programtocountlivestockorwildlifefromadrone(movingcamera)usingEdgeImpulseFOMOtrainedmodel.'''#!/usr/bin/envpythonimportdevice_patches#DevicespecificpatchesforJetsonNano(needstobebeforeimportingcv2)frommathimportinf,sqrtfromqueueimportQueueimportcv2importosimportsys,getoptimportsignalimporttimefromedge_impulse_linux.imageimportImageImpulseRunnerrunner=None#ifyoudon'twanttoseeacamerapreview,setthistoFalseshow_camera=Trueif(sys.platform=='linux'andnotos.environ.get('DISPLAY')):show_camera=Falsedefnow():returnround(time.time()*1000)defget_webcams():port_ids=[]forportinrange(5):print("Lookingforacamerainport%s:"%port)camera=cv2.VideoCapture(port)ifcamera.isOpened():ret=camera.read()[0]ifret:backendName=camera.getBackendName()w=camera.get(3)h=camera.get(4)print("Camera%s(%sx%s)foundinport%s"%(backendName,h,w,port))port_ids.append(port)camera.release()returnport_idsdefsigint_handler(sig,frame):print('Interrupted')if(runner):runner.stop()sys.exit(0)signal.signal(signal.SIGINT,sigint_handler)defhelp():print('pythonclassify.py')defmain(argv):try:opts,args=getopt.getopt(argv,"h",["--help"])exceptgetopt.GetoptError:help()sys.exit(2)foropt,arginopts:ifoptin('-h','--help'):help()sys.exit()iflen(args)==0:help()sys.exit(2)model=args[0]dir_path=os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))modelfile=os.path.join(dir_path,model)print('MODEL:'+modelfile)withImageImpulseRunner(modelfile)asrunner:try:model_info=runner.init()print('Loadedrunnerfor"'+model_info['project']['owner']+'/'+model_info['project']['name']+'"')labels=model_info['model_parameters']['labels']iflen(args)>=2:videoCaptureDeviceId=int(args[1])else:port_ids=get_webcams()iflen(port_ids)==0:raiseException('Cannotfindanywebcams')iflen(args)1:raiseException("Multiplecamerasfound.AddthecameraportIDasasecondargumenttousetothisscript")videoCaptureDeviceId=int(port_ids[0])camera=cv2.VideoCapture(videoCaptureDeviceId)ret=camera.read()[0]ifret:backendName=camera.getBackendName()w=camera.get(3)h=camera.get(4)print("Camera%s(%sx%s)inport%sselected."%(backendName,h,w,videoCaptureDeviceId))camera.release()else:raiseException("Couldn'tinitializeselectedcamera.")HEIGHT=96WIDTH=96next_frame_start_time=0prev_frame_objects=[]cumulative_counts={'duck':0,'turtle':0}#iteratethroughframesforres,imginrunner.classifier(videoCaptureDeviceId):#print('classificationrunnerresponse',res)if"classification"inres["result"].keys():print('Result(%dms.)'%(res['timing']['dsp']+res['timing']['classification']),end='')forlabelinlabels:score=res['result']['classification'][label]print('%s:%.2f\t'%(label,score),end='')print('',flush=True)elif"bounding_boxes"inres["result"].keys():curr_frame_objects=res["result"]["bounding_boxes"]m,n=len(prev_frame_objects),len(curr_frame_objects)print('Found%dboundingboxes(%dms.)'%(n,res['timing']['dsp']+res['timing']['classification']))#iteratethroughidentifiedobjectsforbbincurr_frame_objects:print('\t%s(%.2f):x=%dy=%dw=%dh=%d'%(bb['label'],bb['value'],bb['x'],bb['y'],bb['width'],bb['height']))img=cv2.rectangle(img,(bb['x'],bb['y']),(bb['x']+bb['width'],bb['y']+bb['height']),(255,0,0),1)#Pairsobjectsseeninboththepreviousframeandthecurrentframe.#Togetagoodpairing,eachpotentialpairisgivenacost.Theproblem#thentransformsintominimumcostmaximumcardinalitybipartitematching.#populatetabledefget_c(a0,a1):#computescostofpairs.Acostofinfimpliesnoedge.A,B=sqrt(HEIGHT**2+WIDTH**2)/8,5ifa0['label']!=a1['label']:returninfd2=(a0['x']-a1['x'])**2+(a0['x']-a1['x'])**2dn4=d2**-2ifd2else10**20val=a0['value']*a1['value']*(((1+B)*dn4)/(dn4+A**-4)-B)returninfifvalmatch_c=[[get_c(i,j)forjincurr_frame_objects]foriinprev_frame_objects]#solvesthematchingprobleminO(V^2E)byrepeatedlyfindingaugmentingpaths#usingshortestpathfasteralgorithm(SPFA).#AmodifiedHungarianalgorithmcouldalsohavebeenused.#0..m-1:prev,left#m..m+n-1:this,right#m+n:source#m+n+1:sinksource,sink,V=m+n,m+n+1,m+n+2matched=[-1]*(m+n+2)adjLis=[[]foriinrange(m)]+[[(sink,0)]for_inrange(n)]+[[(i,0)foriinrange(m)],[]]#leftrightsourcesinkforiinrange(m):forjinrange(n):ifmatch_c[i][j]!=inf:adjLis[i].append((j+m,match_c[i][j]))#findsaugmentingpathsuntilnomorearefound.whileTrue:#SPFAdistance=[inf]*Vdistance[source]=0parent=[-1]*VQ,inQ=Queue(),[False]*VQ.put(source);inQ[source]=TruewhilenotQ.empty():u=Q.get();inQ[u]=Falseforv,winadjLis[u]:ifuifu==sourceandmatched[v]!=-1:continueifdistance[u]+wdistance[v]=distance[u]+wparent[v]=uifnotinQ[v]:Q.put(v);inQ[v]=Trueaug=parent[sink]ifaug==-1:break#augmenttheshortestpathwhileaug!=source:v=augaug=parent[aug]u=augaug=parent[aug]adjLis[v]=[(u,-match_c[u][v-m])]matched[u],matched[v]=v,u#updatingcumulative_countsbytheunmatchednewobjectsforiinrange(n):ifmatched[m+i]==-1:cumulative_counts[curr_frame_objects[i]['label']]+=1#preparingprev_frame_objectsforthenextframenext_prev_frame_objects=curr_frame_objects#consideringobjectsthatbecameinvisible(falsenegative)forafewframes.foriinrange(m):ifmatched[i]!=-1:continueprev_frame_objects[i]['value']*=0.7ifprev_frame_objects[i]['value']>=0.35:next_prev_frame_objects.append(prev_frame_objects[i])prev_frame_objects=next_prev_frame_objectsprint("currentcumulative_counts:\n%dducks,%dturtles"%(cumulative_counts['duck'],cumulative_counts['turtle']))if(show_camera):cv2.imshow('edgeimpulse',cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_RGB2BGR))ifcv2.waitKey(1)==ord('q'):breakif(next_frame_start_time>now()):time.sleep((next_frame_start_time-now())/1000)#operatesatamaximumof5fpsnext_frame_start_time=now()+200finally:if(runner):runner.stop()if__name__=="__main__":main(sys.argv[1:])如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：JallsonSuryo，如涉及侵权，可联系删除。

为16x2LCDKeypadShield使用YAKINDU状态图工具创建数字手表。我将向您展示如何使用YAKINDUStatechartTools创建数字手表并在使用LCDKeypadShield的Arduino上运行。数字手表的原始模型取自大卫哈雷尔。他之前发表过一篇关于“状态机和状态图的传统形式的广泛扩展”的论文。在论文中，他以数字手表为例进行了研究。我以此为灵感，使用YAKINDUStatechartTools（一种用于创建状态机图形模型并使用它生成C/C++代码的工具）重建了手表，并在Arduino上让它重新焕发生机。数字手表的工作原理让我们从定义数字手表应该如何工作开始。基本上，它是一个具有不同模式的可配置手表。主要是显示当前时间，但还有一些其他功能。作为输入，您有一个开/关、一个模式和一个设置按钮。此外，还可以打开和关闭灯。使用模式按钮，您可以区分模式并激活/禁用时钟功能：显示时间（时钟）显示日期（日期）设置闹钟（闹钟1、闹钟2）启用/禁用铃声（设置铃声）使用秒表（秒表）在菜单中，您可以使用开/关按钮来配置模式。设置按钮允许您设置时间-例如时钟或闹钟。秒表可以通过使用开灯和关灯按钮来控制-启动和停止。您还可以使用集成的计圈器。此外，还有一个钟声，每时每刻都在响起，并且集成了一个可控的背光。不过在第一步，我没有将它们连接到Arduino。状态机我不想详细解释这个例子。这不是因为它太复杂，它只是有点太大了。不过我会尝试解释它具体如何工作的基本思想。通过查看模型或下载并模拟它。状态机的某些部分在子区域中汇总，例如设置的时间区域。这样就可以确保状态机的可读性。该模型共分为两部分-图形和文本。在文本部分，将定义事件、变量等。在图形部分-状态图-指定了模型的逻辑执行。要创建满足指定行为的状态机，需要一些输入事件，这些事件可以在模型中使用：onoff、set、mode、light和light_r。在定义部分中使用了一个内部事件，它每100毫秒递增一次时间值：every100ms/time+=1基于100毫秒步长，当前时间将以HH:MM:SS格式计算：display.first=(time/36000)%24;display.second=(time/600)%60;display.third=(time/10)%60;每次调用状态机时，这些值将通过使用updateLCD操作连接到LCD显示器：display.updateLCD(display.first,display.second,display.third,display.text)状态机的基本执行已在“数字手表的工作原理”部分中定义。在该工具中，我使用了一些“特殊”建模元素，如CompositeState、History、Sub-Diagrams、ExitNodes等。LCD键盘屏蔽LCDKeypadShield对于需要一个可视化屏幕和一些按钮作为输入的简单项目来说非常酷-一个典型的简单HMI（人机界面）。LCDKeypadShield包含五个用户按钮和一个用于重置的按钮。五个按钮一起连接到Arduino的A0引脚。它们中的每一个都连接到一个分压器，可以区分按钮。您可以使用analogRead(0)来查找特定值，这当然可能因制造商而异。这个简单的项目在LCD上显示当前值：#include#includeLiquidCrystallcd(8,9,4,5,6,7);voidsetup(){lcd.begin(16,2);lcd.setCursor(0,0);lcd.write("MeasuredValue");}voidloop(){lcd.setCursor(0,1);lcd.print("");lcd.setCursor(0,1);lcd.print(analogRead(0));delay(200);}这些是我的测量结果：无：1023选择：640左：411下降：257上：100右：0使用这些阈值可以读取按钮：#defineNONE0#defineSELECT1#defineLEFT2#defineDOWN3#defineUP4#defineRIGHT5staticintreadButton(){intresult=0;result=analogRead(0);if(resultreturnRIGHT;}if(resultreturnUP;}if(resultreturnDOWN;}if(resultreturnLEFT;}if(resultreturnSELECT;}returnNONE;}连接状态机状态机生成的C++代码提供了接口，必须实现这些接口才能控制状态机。第一步是将in事件与KeypadShield的键连接起来。我已经展示了如何读取按钮，但是为了将它们连接到状态机，需要对按钮进行去抖动。否则事件将被多次引发，从而导致不可预测的行为。软件去抖动的概念并不新鲜。在我的实现中，我检测到下降沿（释放按钮）。我读取按钮的值，等待80毫秒，保存结果并读取新值。如果oldResult不是NONE（未按下）并且新结果是NONE，那我就能知道该按钮之前已被按下，现在已被释放。之后，就可以提出状态机的相应输入事件。intoldState=NONE;staticvoidraiseEvents(){intbuttonPressed=readButton();delay(80);oldState=buttonPressed;if(oldState!=NONE&&readButton()==NONE){switch(oldState){caseSELECT:{stateMachine->getSCI_Button()->raise_mode();break;}caseLEFT:{stateMachine->getSCI_Button()->raise_set();break;}caseDOWN:{stateMachine->getSCI_Button()->raise_light();break;}caseUP:{stateMachine->getSCI_Button()->raise_light_r();break;}caseRIGHT:{stateMachine->getSCI_Button()->raise_onoff();break;}default:{break;}}}}连接主程序使用三个部分：状态机计时器显示处理程序（典型的lcd.print(...)）DigitalWatch*stateMachine=newDigitalWatch();CPPTimerInterface*timer_sct=newCPPTimerInterface();DisplayHandler*displayHandler=newDisplayHandler();状态机使用显示处理程序并获得一个计时器，该计时器将被更新以控制定时事件。之后，状态机被初始化并进入。voidsetup(){stateMachine->setSCI_Display_OCB(displayHandler);stateMachine->setTimer(timer_sct);stateMachine->init();stateMachine->enter();}循环做了三件事：引发输入事件计算经过时间并更新计时器调用状态机longcurrent_time=0;longlast_cycle_time=0;voidloop(){raiseEvents();last_cycle_time=current_time;current_time=millis();timer_sct->updateActiveTimer(stateMachine,current_time-last_cycle_time);stateMachine->runCycle();}添加示例将示例添加到正在运行的IDE中：文件->新建->示例->YAKINDU状态图示例->下一步->Arduino-数字手表(C++)如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：RobinHerrmann，如涉及侵权，可联系删除。

这个项目将向大家展示如何在Arduino中显示Unicode文本。补给品任何带有Arduino_GFX支持显示器的Arduino开发板。可点击这里访问参考资料第1步：Unicode和UTF-8Unicode定义了144k+个字符，涵盖159个现代和历史脚本，以及符号、表情符号以及非视觉控制和格式化代码。Unicode可以通过不同的字符编码来实现。Unicode标准定义了Unicode转换格式(UTF)：UTF-8、UTF-16和UTF-32，以及其他几种编码。为了更好地向后兼容ReasonArduinoIDE，最新的操作系统和网页使用UTF-8编码。UTF-8旨在向后兼容ASCII：Unicode的前128个字符，与ASCII一对一对应，使用与ASCII具有相同二进制值的单个字节进行编码，因此有效的ASCII文本是有效的UTF-8编码的Unicode也是如此。第2步：为什么需要UTF-8？有些项目只使用没有Unicode的ASCII字符就可以很好地呈现。有些需要Unicode来支持多种语言，例如：显示您的移动通知的蓝牙设备提供最新消息的RSS阅读器显示国内天气预报面板社交网络评论仪表板电子书和更多文本显示项目第3步：扩展ASCIIArduino_GFX继承自Adafruit_GFX，默认使用自Adafruit_GFX1.0以来的经典固定空间位图字体。这种字体称为glcdfont，大小为5x7像素，包含128个ASCII字符和128个扩展ASCII字符。您可以查看AsciiTable示例中的所有字符。这是启用UTF-8编码之前的事项，Arduino_GFX可以通过函数切换UTF-8编码：gfx->setUTF8Print(true);启用UTF-8编码后，不能使用扩展的ASCII字符。但是您可以改用相应的UTF-8编码字符。例如，以扩展ASCII打印摄氏度符号是：gfx->print("\xF8""C")由于ArduinoIDE可以直接使用UTF-8编码字符串，所以以UTF-8打印相同的符号是：gfx->print("°C");或者：gfx->print("℃");取决于所选UTF-8字体文件中包含的字符字形。第4步：字体数据大小如前所述，包含超过144k个字符的unicode，将所有内容打包在Arduino程序中并不容易。Unifont是一种包含最常见定义的UTF-8字符的字体类型。在最新的unifont_jp-14.0.02版本中，它包含57389个字形，以及大小为9.4MB的BCF格式字体文件。普通的AVR系列开发板只有32KB的flash存储程序；ESP8266有4MB闪存，但仍将程序限制在1MB左右；RTL8720DN可存储2MB节目；ESP32超大APP模式可存储3MB程序；RaspberryPiPico可以存储2MB程序（某些变体可以存储高达16MB）。第5步：U8g2字体Arduino_GFX采用U8g2字体格式作为UTF-8解决方案。U8g2字体支持UTF-8编码，U8g2还提供了一些工具将字体文件转换为Arduino源文件。bdfconv是U8g2提供的工具之一，它可以将unifontbdf字体文件转换为Arduino源文件。输出二进制是压缩格式，bdfconv可以选择编码范围输出，这两个特性都可以减少数据大小。第6步：选择字体子集由于我们不能简单地将一整套Unifont字形压缩到有限的程序空间中，我们需要选择一个将在特定项目中使用的字形子集。U8g2已经为各种语言准备了大量的unifont子集，例如：u8g2_font_unifont_t_polishu8g2_font_unifont_t_vietnamese1u8g2_font_unifont_t_chinese2u8g2_font_unifont_t_japanese1u8g2_font_unifont_t_korean1有些语言仍然无法适应Arduino中的所有字形，因此它具有不同大小的子集以满足不同的要求，例如中文字体有3个子集：u8g2_font_unifont_t_chinese1-大小为14,178字节u8g2_font_unifont_t_chinese2-大小为20,225字节u8g2_font_unifont_t_chinese3-大小为37,502字节您可以点击这里参考U8g2GithubWiki了解更多详情第7步：Arduino_GFX准备好的字体文件如前面步骤所述，某些MCU可以存储高达1-3MB的程序大小。我们可以定制一个可以显示尽可能多的字形的字体文件。以下是在Arduino_GFX中准备的一些额外字体文件：u8g2_font_unifont_h_utf8u8g2_font_unifont_t_chineseu8g2_font_unifont_t_chinese4u8g2_font_unifont_t_cjk源BDF字体位图使用unifont_jp-14.0.02，转换工具是U8g2提供的bdfconv。第8步：自定义字体：U8g2_font_unifont_h_utf8Thisfontincludedallglyphsinunifont_jp-14.0.02.NumberofGlyph:57,389Datasize:2,250,360bytesConvertingscript:bdfconv-v-f1-b1-m"0-1114111"unifont_jp-14.0.02.bdf-ou8g2_font_unifont_h_utf8.h-nu8g2_font_unifont_h由于字体数据本身超过2MB，因此只有ESP32系列Hugeapp模式可以存储程序。某些特定版本的RaspberryPiPico具有超过2MB的闪存，但我尚未对其进行测试。第9步：自定义字体：U8g2_font_unifont_t_chinese该字体包括所有汉字范围字形。字形数量：22,145数据大小：979,557字节转换脚本：bdfconv-v-f1-m"32-127,11904-12351,19968-40959,63744-64255,65280-65376"unifont_jp-14.0.02.bdf-ou8g2_font_uni第10步：自定义字体：U8g2_font_unifont_t_chinese4由于ESP8266有1MB的程序大小限制，所以仍然无法容纳所有汉字。它需要另一个子集缩小到仅常用字符。常用字表来自常用国字标准字体表中字集和字表：中国常用字在GlyphWiki中。字形数量：7,199数据大小：298,564字节转换脚本：bdfconv-v-f1-Mcommon.txtunifont_jp-14.0.02.bdf-ou8g2_font_unifont_t_chinese4.h-nu8g2_font_unifont_t_chinese4第11步：自定义字体：U8g2_font_unifont_t_cjk此字体包含所有中文、日文和韩文字符。这3种语言共享92,865个CJK统一表意文字，因此可以使用一个字体文件显示3种不同的语言非常方便。字形数量：41364数据大小：1,704,862字节转换脚本：bdfconv-v-f1-m"32-127,4352-4607,11904-12255,12288-19903,19968-40943,43360-43391,44032-55203,55216-55295,63744-64255,62072-65103,6-65519"unifont_jp-14.0.02.bdf-ou8g2_font_unifont_t_cjk.h-nu8g2_font_unifont_t_cjk第12步：软件准备ArduinoIDE如果您还没有这样做，请点击下载并安装ArduinoIDE：Arduino_GFX库通过选择“工具”菜单->“管理器库...”打开ArduinoIDE库管理器。搜索“用于各种显示器的GFX”，然后按“安装”按钮。您可以参考我以前的指导以了解有关Arduino_GFX的更多信息。第13步：Unicode示例Arduino_GFX在U8g2Font子文件夹中提供了各种Unicode示例。在ArduinoIDE中，选择“文件”菜单->“示例”->“GFXLibraryforArduino”->“U8g2Font”。5个示例中有4个是Unicode示例：U8g2FontPrintUTF8-使用U8g2内置字体以各种语言打印HelloWorldU8g2FontUTF8Chinese-使用字体文件u8g2_font_unifont_t_chinese打印示例中文文章U8g2FontUTF8FullCJK-使用字体文件u8g2_font_unifont_t_cjk以中文、日文和韩文打印简单的问候信息U8g2FontUTF8FullUnifont-使用字体文件u8g2_font_unifont_h_utf8以74种语言打印HelloWorldU8g2RssReader-使用字体文件u8g2_font_unifont_t_chinese4打印在线RSS提要消息第14步：完成现在您的Arduino项目刚刚突破了ASCII文本限制！开始享受成果吧！*以上内容翻译自网络，原作者：陳亮，如涉及侵权可联系删除。

我设计并制造了这款自动猫喂食器，以帮助我的糖尿病猫控制他的喂食并防止我的另一只猫吃他的食物。该喂食器可能对需要监控宠物喂食需求的其他宠物主人有用。我的猫需要药食以及每日的胰岛素剂量，他经常会骗我们喂他两次，或者另一只猫会吃他的食物，这让我们很难知道他到底吃了多少。我想创建一个封闭的喂食器，它可以检测到哪只猫在喂食器上，然后为正确的猫打开。我的第一个想法是在他们的项圈上使用NFC标签，以便区分它们。然而，NFC标签的有效接近是有问题的，因为它们仅在标签的几毫米内激活。经过其他几个想法，包括读取它们背后的微芯片，我决定区分我的两只猫的最简单方法是通过重量。我在Instructables上找到了一个使用ArduinoUno创建浴室秤的项目，在成功构建该项目后，我决定创建这个项目。秤精确到十分之一磅，但您的动物会移动很多，因此我们将尝试区分大约半磅或四分之一公斤。在确定这个解决方案之前，我创建了一个原型并经历了十几个或更多的设计想法。这是一个中等难度的项目。它需要使用一些基本的电动工具、焊接、大量的3D打印、打磨和粘合。提供了项目的所有代码以及如何修改代码的说明。补给品所需工具：3D打印机、电脑、钻头、烙铁、螺丝刀套装、钳子、尖嘴钳、砂纸、Dremel工具（可选）、热风枪、氰基丙烯酸酯液体胶、钢锯、电压表。附件是PDF格式的材料清单。2810N2_塑料斜接齿轮轴.step点击下载2810N2_塑料斜接齿轮伺服.step点击下载滚珠轴承盖步骤点击下载车身前馈线.step点击下载身体中铰链.step点击下载车身后电机.step点击下载电子门阶点击下载馈线盖.step点击下载称重传感器安装底座.step点击下载称重传感器安装顶部.step点击下载ShroudV2.step点击下载PCBStandoffsv2.step点击下载BOM猫喂食器.pdf点击下载第1步：3D打印从称重传感器支架开始打印所有自定义组件。您将需要4个称重传感器底座和顶部。第2步：计重秤构建使用MDF等材料将您的体重秤底座切割成您喜欢的任何尺寸。我的是30”x15”(76cmx38cm)，进纸器本身是~7”x8.5”(18cmx21.5cm)使用称重传感器安装座作为四个角的引导预钻孔。标出哪个称重传感器是哪个（左上角、左下角等）会很有帮助。使用图中的接线图1)连接称重传感器线对2）将电线剪成一定长度3)在使用剥线钳拆下外壳并将线对绞在一起之前，将热缩套管放在电线上。将焊料涂在电线上，然后将热缩管移到连接处并加热。连接线对后，您应该有四根松散的红线，每根线都来自一个称重传感器。您将使用四针母头RGB接头连接器。在左下称重传感器附近钻一个足够大的孔，以便电线穿过，其中红色圆圈如上图所示。接下来，按照图中的接线图，将红色电线焊接并热缩到正确颜色的电线上RGB母头。您必须将正确的信号线连接到正确的颜色，否则您的秤将无法工作。将公连接器焊接到HX711上，这是接线图中的红色芯片，再次确保所有颜色的顺序正确。还将4个分接引脚焊接到标有VCC、SCK、DT和GND的孔上。项目接线图-点击下载第3步：秤校准和测试下一步，您将需要面包板、ArduinoUno和一些跳线。Sparkfun有很棒的Arduino程序来运行，最新版本可点击链接在GitHub上找到第一个软件步骤是确定秤的校准系数。为此，请运行以下代码：/*ExampleusingtheSparkFunHX711breakoutboardwithascaleBy:NathanSeidleSparkFunElectronicsDate:November19th,2014License:Thiscodeispublicdomainbutyoubuymeabeerifyouusethisandwemeetsomeday(Beerwarelicense).Thisisthecalibrationsketch.Useittodeterminethecalibration_factorthatthemainexampleuses.Italsooutputsthezero_factorusefulforprojectsthathaveapermanentmassonthescaleinbetweenpowercycles.SetupyourscaleandstartthesketchWITHOUTaweightonthescaleOncereadingsaredisplayedplacetheweightonthescalePress+/-ora/ztoadjustthecalibration_factoruntiltheoutputreadingsmatchtheknownweightUsethiscalibration_factorontheexamplesketchThisexampleassumespounds(lbs).Ifyoupreferkilograms,changetheSerial.print("lbs");linetokg.Thecalibrationfactorwillbesignificantlydifferentbutitwillbelinearlyrelatedtolbs(1lbs=0.453592kg).Yourcalibrationfactormaybeverypositiveorverynegative.ItalldependsonthesetupofyourscalesystemandthedirectionthesensorsdeflectfromzerostateThisexamplecodeusesbogde'sexcellentlibrary:"https://github.com/bogde/HX711"bogde'slibraryisreleasedunderaGNUGENERALPUBLICLICENSEArduinopin2->HX711CLK3->DOUT5V->VCCGND->GNDMostanypinontheArduinoUnowillbecompatiblewithDOUT/CLK.TheHX711boardcanbepoweredfrom2.7Vto5VsotheArduino5Vpowershouldbefine.*/#include"HX711.h"#defineLOADCELL_DOUT_PIN3#defineLOADCELL_SCK_PIN2HX711scale;floatcalibration_factor=-7050;//-7050workedformy440lbmaxscalesetupvoidsetup(){Serial.begin(9600);Serial.println("HX711calibrationsketch");Serial.println("Removeallweightfromscale");Serial.println("Afterreadingsbegin,placeknownweightonscale");Serial.println("Press+oratoincreasecalibrationfactor");Serial.println("Press-orztodecreasecalibrationfactor");scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN,LOADCELL_SCK_PIN);scale.set_scale();scale.tare();//Resetthescaleto0longzero_factor=scale.read_average();//GetabaselinereadingSerial.print("Zerofactor:");//Thiscanbeusedtoremovetheneedtotarethescale.Usefulinpermanentscaleprojects.Serial.println(zero_factor);}voidloop(){scale.set_scale(calibration_factor);//AdjusttothiscalibrationfactorSerial.print("Reading:");Serial.print(scale.get_units(),1);Serial.print("lbs");//Changethistokgandre-adjustthecalibrationfactorifyoufollowSIunitslikeasanepersonSerial.print("calibration_factor:");Serial.print(calibration_factor);Serial.println();if(Serial.available()){chartemp=Serial.read();if(temp=='+'||temp=='a')calibration_factor+=10;elseif(temp=='-'||temp=='z')calibration_factor-=10;校准秤后，您可以运行此示例程序，然后将其修改为您自己的目的：/*ExampleusingtheSparkFunHX711breakoutboardwithascaleBy:NathanSeidleSparkFunElectronicsDate:November19th,2014License:Thiscodeispublicdomainbutyoubuymeabeerifyouusethisandwemeetsomeday(Beerwarelicense).Thisexampledemonstratesbasicscaleoutput.Seethecalibrationsketchtogetthecalibration_factorforyourspecificloadcellsetup.Thisexamplecodeusesbogde'sexcellentlibrary:"https://github.com/bogde/HX711"bogde'slibraryisreleasedunderaGNUGENERALPUBLICLICENSETheHX711doesonethingwell:readloadcells.Thebreakoutboardiscompatiblewithanywheat-stonebridgebasedloadcellwhichshouldallowausertomeasureeverythingfromafewgramstotensoftons.Arduinopin2->HX711CLK3->DAT5V->VCCGND->GNDTheHX711boardcanbepoweredfrom2.7Vto5VsotheArduino5Vpowershouldbefine.*/在此处下载ArduinoIDE：https://www.arduino.cc/en/software按照本项目中的比例校准草图中，获取您的校准因子ex为-9660.0，您将在后面的步骤中需要用到这个数据。第4步：进纸器主体和盖子组件第一步是将进纸器盖连接到车身中间铰链组件。您还需要塑料斜接齿轮轴、M5连接螺母和M5螺纹杆。你要确保你的盖子适合铰链机构的翅片之间并有间隙，没有任何打嗝或擦伤。确保您的连接螺母非常紧贴进料器盖上的六角连接器和塑料斜接齿轮。这里的舒适贴合非常重要，不应该有任何玩耍。接下来，使用钢锯或Dremel上的圆形切割钻头将螺纹杆切割成18厘米。确保去除切割表面的任何毛刺。将螺杆穿过组件。您可能想先尝试不使用连接螺母。如果杆无法插入或太紧，请小心地将孔钻出合适的尺寸。如果组件自由移动，则该检查与进料器主体前部的间隙。将车身前送纸器的定位方块与车身中间铰链对齐，确保两个车身完全接触，没有间隙。配准方格应有助于防止错位图6.升高和降低盖子以确保没有间隙或配合问题。如果间隙看起来不错，请从铰链组件上拆下杆并暂时搁置这些组件。您现在将车身中间铰链粘到车身前端进纸器上。在每个粘合表面的中心涂抹极少量的液体氰基丙烯酸酯胶（超级胶水）。我强烈建议在蜡纸上这样做，因为您的打印件会粘在它上面的表面上。将两个组件牢牢按住并保持30秒。我们还可以将连接到HX711的桶形插头和公头4针RGB接头粘到车身后电机上。当胶水固化时，您将塑料斜接齿轮伺服连接到伺服。为此，您将在伺服系统上的冠状齿轮的齿上加热形成斜接齿轮。将烤箱预热至华氏160度。取出烤盘，铺上一层羊皮纸。将斜接齿轮放在羊皮纸上，然后将其放在烤箱的顶部架子上。PLA的玻璃化转变阶段在50-80摄氏度之间。如果您使用的是ABS或其他塑料，请获取该材料的玻璃化转变温度并相应地更改烤箱温度。当您的烤箱完成预热后，将斜接齿轮再放置大约三分钟。将斜接齿轮从烤箱中取出，快速但小心地将齿轮上的孔对准冠状齿轮上方并用力按下。这一步要轻柔，因为塑料现在变得柔韧且非常热，并且容易变形。将斜接齿轮留在齿轮上，直到其冷却，以避免热收缩或膨胀。冷却后，用M3平头螺栓和垫圈固定斜接齿轮。将伺服器放入车身后电机并用四个M5x30螺栓固定。车身中间铰链和车身前馈线现在粘合在一起，用馈线盖、六角螺母、斜接齿轮和M5杆重新组装铰链机构。将两个轴承放入轴承盖并将轴承盖安装到车身中铰链的孔中。您现在应该已组装好所有3D组件，除了齿轮的护罩和电子设备的门。第5步：电子组装在这个阶段，我们将在面包板上组装电子设备，以确保我们所有的电子元件都按预期运行。按照图中搭建电源电路，但不要连接舵机的黄色信号线。电路的左侧是Arduino的电源，电路的右侧是伺服的电源。伺服系统的电源也通过AdafruitINA260电流和电压感应芯片运行，该芯片将充当我们的安全系统。如果您对组件通电时的电压正确感到满意，请完成芯片的接线，确保连接公头和母头RGB接头，这会将您的秤连接到进纸器。第6步：编码和测试/**DevelopedforHobbyiestusebyTomasDiaz-WahlforKalliotLLC.Copyright©2022KalliotLLCRedistributionanduseinsourceandbinaryforms,withorwithoutmodification,arepermittedprovidedthatthefollowingconditionsaremet:1.Redistributionsofsourcecodeanddocumentationmustretaintheabovecopyrightnotice,thislistofconditionsandthefollowingdisclaimer.2.Redistributionsinbinaryformmustreproducetheabovecopyrightnotice,thislistofconditionsandthefollowingdisclaimerinthedocumentationand/orothermaterialsprovidedwiththedistribution.3.Neitherthenameofthecopyrightholdernorthenamesofitscontributorsmaybeusedtoendorseorpromoteproductsderivedfromthissoftwarewithoutspecificpriorwrittenpermission.THISSOFTWAREANDDOCUMENTATIONAREPROVIDEDBYTHECOPYRIGHTHOLDERSANDCONTRIBUTORS"ASIS"ANDANYEXPRESSORIMPLIEDWARRANTIES,INCLUDING,BUTNOTLIMITEDTO,THEIMPLIEDWARRANTIESOFMERCHANTABILITYANDFITNESSFORAPARTICULARPURPOSEAREDISCLAIMED.INNOEVENTSHALLTHECOPYRIGHTHOLDERORCONTRIBUTORSBELIABLEFORANYDIRECT,INDIRECT,INCIDENTAL,SPECIAL,EXEMPLARY,ORCONSEQUENTIALDAMAGES(INCLUDING,BUTNOTLIMITEDTO,PROCUREMENTOFSUBSTITUTEGOODSORSERVICES;LOSSOFUSE,DATA,ORPROFITS;ORBUSINESSINTERRUPTION)HOWEVERCAUSEDANDONANYTHEORYOFLIABILITY,WHETHERINCONTRACT,STRICTLIABILITY,ORTORT(INCLUDINGNEGLIGENCEOROTHERWISE)ARISINGINANYWAYOUTOFTHEUSEOFTHISSOFTWARE,EVENIFADVISEDOFTHEPOSSIBILITYOFSUCHDAMAGE.**//**Thisprojectusestwothird-partylibraries.*INA260andHX711librariescanbefoundat:***/#include#include#include"HX711.h"Adafruit_INA260ina260=Adafruit_INA260();Servoservo;HX711scale;/**Debugclassisdesignedtooutputinfototheserialmonitor,(foundunderthetoolsmenuintheArduinoIDE),*Thisisdesignedtomakesurethatallboardsandelectronicsareworkingasdesigned.*TOACTIVATEDEBUGCLASSMAKESUREdebugOnISSETTOTRUE.*/classDebug{public:staticconstbooldebugOn=false;//turndebugonandoffvoidprintMsg(intx){if(debugOn){Serial.print(x);Serial.flush();}}voidprintMsg(Stringx){if(debugOn){Serial.print(x);Serial.flush();}}voidprintLine(intx){if(debugOn){Serial.println(x);Serial.flush();}}voidprintLine(Stringx){if(debugOn){Serial.println(x);Serial.flush();}}voidsetUpSerial(){if(debugOn){Serial.begin(9600);//Waituntilserialportisopenedwhile(!Serial){delay(10);}}}};//Debug/**Queueclassisdesignedtomakeabasicqueueforourcurrentmeasurements.*Thereisnoneedtomodifythisclass.*/classQueue{private:conststaticintmaxQueueSize=8;floatarr[maxQueueSize];intqueuePos;public:Queue(){for(inti=0;i{arr[i]=0;}queuePos=maxQueueSize-1;}//Queueconstructorintenqueue(floatval){queuePos+=1;if(queuePos>=maxQueueSize){queuePos=0;}arr[queuePos]=val;}floatgetAvg(){floattotal=0;floatavg;for(inti=0;itotal+=arr[i];}avg=total/maxQueueSize;returnavg;}};//classQueue/**Feederclassallowsformotionofthefeederlidaswellasimplementingacheck*toseeifthereisanobstructionaffectinglidmotion.*Youwillneedtochangeseveralvariableintheprivatedatasectionofthisclass.*YouMUSTchange:calibrationFactor,minCatWeight,maxCatWeight*YouMAYneedtochange:maxCurrent,lidMaxPosition,anypindesignationsyouwishtochange.*/classFeeder{public:constintmoveAmount=1;//Howmuchtheservoshouldmovepercommand/**Setupstoresanknowninitialpositioninthemicrocontrollermemory.*Tellsthemicrocontrollerwhichpintheservoison.*Activatesandsetsthescalecalibrationfactor(seeSparkFun_HX711_Calibrationsketch)*/voidsetUp(){servo.write(initialPos);servo.attach(servoPin);delay(1000);scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN,LOADCELL_SCK_PIN);scale.set_scale(calibrationFactor);//ThisvalueisobtainedbyusingtheSparkFun_HX711_Calibrationsketch}/**resetshouldbecalledwhenpoweringupthefeederbutcanbecalledmanuallyaswell.*resettaresthescaleaswellasmovestheservotoaknownpositionandthenslowlymovestheservotoposition0.*/voidreset(){scale.tare();//Assumingthereisnoweightonthescaleatstartup,resetthescaleto0servo.write(initialPos);delay(500);for(inti=initialPos;i>lidMinPosition;i--){servo.write(i);delay(servoDelay);}pos=lidMinPosition;numberOfRetries=0;}boolIsCatOn(){floatweight=scale.get_units();return((weight>=minCatWeight)&&(weight}voidmoveServo(intamount){pos+=amount;servo.write(pos);}voidraiseLid(intamount){moveServo(amount);}voidlowerLid(intamount){moveServo(-amount);}/**Openandcloselidarenearlyidenticalinfunction(haha!getit?they'reactuallymethods)*ThesemethodsaredesignedtousetheAdafruitINA260currentsensortodetectthecurrentduringoperation.*Ifthecurrentdrawfromtheservoistoohigh,itmayindicateanobstruction.*TheimplementationofthisisalittlecomplexsoIrecommendnotmessingwiththesevalues.*/floatopenLid(){while((pos{raiseLid(moveAmount);floatcurrent=ina260.readCurrent();myQueue.enqueue(current);if(myQueue.getAvg()>=maxCurrent){numberOfRetries+=1;lowerLid(5);delay(1000);//Waitbeforelidopenretrydebug.printLine("MaxCurrentDetected,ClosingLidBeforeRetry");if(numberOfRetries>maxRetriesAllowed){exit(-1);//Lidisblocked}closeLid();return;}delay(servoDelay);}//endwhileloopnumberOfRetries=0;//resetcounter}//openLidvoidcloseLid(){while(pos>lidMinPosition){lowerLid(moveAmount);floatcurrent=ina260.readCurrent();myQueue.enqueue(current);if(myQueue.getAvg()>=maxCurrent){numberOfRetries+=1;raiseLid(5);delay(1000);debug.printLine("MaxCurrentDetected,OpeningLidBeforeRetry");if(numberOfRetries>maxRetriesAllowed){exit(-1);//Lidisblocked}openLid();return;}delay(servoDelay);}//endwhileloopnumberOfRetries=0;//resetretrycounter}//CloseLidprivate:constfloatcalibrationFactor=-9660.0;//ThisvalueisobtainedusingtheSparkFun_HX711_Calibrationsketch.constintLOADCELL_DOUT_PIN=10;constintLOADCELL_SCK_PIN=11;constintservoDelay=40;//Speedofservo.(changenotrecommended)constintinitialPos=20;//initialpositionofservowhenfeederisreset.Becareful!;servowillmoveatmaxspeedtothisposition.constintlidMaxPosition=70;//Maximumpositionofservomayvarydependingontolerances.constintlidMinPosition=0;constintservoPin=9;constfloatminCatWeight=11.0;//lbs.Settheminimumactivationweightofyouranimal.constfloatmaxCatWeight=1000.0;//lbs.Setthemaximumweightofanimal.(ifyouhaveabiggerdogorcatyoudontwantgettingintothefeeder)constfloatmaxCurrent=250.00;//Maximumcurrentthatisallowedundernormalfeedoperation.Triggersovercurrentprotectionmechanism.constintmaxRetriesAllowed=10;//Maximumnumberoflidmovementcommandsduringovercurrentprotectionbeforelidoperationceases.constintnumberOfMeasurements=5;//Numberofcurrentmeasurementstobeaveraged.intpos;intnumberOfRetries;QueuemyQueue;Debugdebug;};//FeederFeederfeeder;Debugdebug;voidsetup(){delay(1000);//waitforbootup//DEBUGBEGINdebug.setUpSerial();//Enablesserialportcommunication.(MakesuredebugOnsettotrueindebugclassforUSBserialcommunication)debug.printLine("AdafruitINA260Test");if(!ina260.begin()){debug.printLine("Couldn'tfindINA260chip");exit(-1);}debug.printLine("FoundINA260chip");debug.printLine("ConfiguringIna");debug.printMsg("INA260_TIME_8_244_ms=");debug.printLine(INA260_TIME_8_244_ms);ina260.setCurrentConversionTime(INA260_TIME_8_244_ms);//Changesthemeasurementinterval.Thismakescurrentreadingslessspikey.debug.printMsg("INA260_COUNT_4=");debug.printLine(INA260_COUNT_4);ina260.setAveragingCount(INA260_COUNT_4);//ChangesthenumberofmeasurementsaveragedbytheINA260sensor.Thiswillalsomakereadingslessspikey.INA260_ConversionTimeconvTime=ina260.getCurrentConversionTime();//VerifyingInaConfigurationINA260_AveragingCountavgCount=ina260.getAveragingCount();//VerifyingInaConfigurationif(convTime!=INA260_TIME_8_244_ms){exit(-1);}if(avgCount!=INA260_COUNT_4){exit(-1);}debug.printLine("ConfiguredIna");//DEBUGENDfeeder.setUp();//initializefeeder.feeder.reset();//setfeederlidtoposition0andtarescale.delay(2000);//Duringconstructionofthefeeder,thisdelaycanbesetmuchhighertoaligntheservogearwiththedoorgear.(avoidpinchyfingies)}voidloop(){debug.printLine("I'mintheloop");//Thefollowingcodewasusedduringconstructionfordebugpurposes//feeder.openLid();//feeder.closeLid();//debug.printLine("ProgramExit");////exit(0);//ENDDEBUG//maincodeforfeederoperationif(feeder.IsCatOn()){feeder.openLid();}else{//Catisnotonthefeederfeeder.closeLid();}delay(1000);}CatFeederFinal.txt点击下载现在一切都已连接好，您可以继续应用代码。通过插入电源来打开电路。使用USB电缆将您的Arduino或ProTrinket连接到计算机。始终确保在连接到计算机时为您的电路供电，否则伺服器可能会尝试通过信号线获取电力，这可能会损坏我们的组件。您可能希望暂时断开伺服的信号线。将提供的代码复制到ArduinoIDE中的新草图中并保存。确保将INA260库添加到IDE。默认情况下应该包含伺服库，并且您应该在校准秤时添加了HX711库。此项目需要包含所有三个库。1)通过转到调试类并将debugOn设置为true来打开调试模式。2）进入Feeder类，进入底部的私有数据部分。3)将calibrationFactor更改为您在刻度校准步骤中获得的值，并确保添加一位小数。4)将minCatWeight更改为比您的宠物的重量小一点。5)暂时不要更改maxCatWeight。6)如果您使用的引脚名称与接线图中的引脚名称不同，您可以在本节中进行设置。7）编译并将草图上传到您的Arduino。8）在ArduinoIDE中打开串口监视器，确保找到INA260芯片。9）然后它应该一遍又一遍地打印出“我在循环中”。10)返回调试类并将debugOn设置为false。11）连接舵机的信号线并重新上传草图。12)舵机应旋转到20度，然后缓慢旋转回零。13)断开USB和电源。14）我们现在知道伺服的位置为零。对齐伺服和轴的斜接齿轮，并将四个紧固件添加到角落，小心不要弄脏任何电线。盖子应该完全关闭，没有间隙。15)重新连接馈线的电源。盖子应迅速升至20度，然后慢慢接近零。这是校准阶段，每次馈线通电时都会发生。16)把一些重量放在秤上，看着它打开。17)确保在卸下重量时它关闭。18)您可以通过阻止盖子移动来测试安全功能。（如果安全功能失效，请谨慎使用）如果您的喂食器工作正常，是时候进入最后的步骤了。使用双面胶带或Velcro将完成的进料器安装到秤上。将maxCatWeight设置为比您的宠物的重量稍大一点，然后重新上传草图，但这次是您的ProTrinket。确保面包板一切正常。我们将通过将所有东西都转移到焊盘上来最小化电子设备的尺寸。使用与图4之前相同的接线图，将每个组件添加到焊接板上。组件的确切布置无关紧要，只要连接与接线图中的相同。您可以复制图10中的排列。图11显示了如何使用焊料桥接连接。将焊盘安装到电子支架上，并使用双面胶带或Velcro将其固定在送料器内。为了不安装覆盖齿轮的护罩，盖子必须完全打开。将盖子滑入到位并关闭盖子。在顶部放置固定螺钉以将护罩固定到位。我们将馈线插入到Govee智能插头中，这样我们就可以使用智能扬声器对其进行控制。以上就是本文的全部内容了，有问题欢迎评论沟通。*以上内容翻译自网络，原作者：tomasdiazwahl，如涉及侵权可联系删除。

本文是关于如何构建我的PiCar的指南！当我第一次发现RaspberryPi时，我渴望学习电子学和编码，以便创造出很酷的小工具。但是，由于没有事先编码或电子知识，我真的不知道从哪里开始。所以这作为我的第一个项目，我决定建造一辆RaspberryPiCar。同时，在尝试学习RaspberryPi、Linux、电子和Python的基础知识的过程中！阅读本文可以帮助你了解在构建自己的PiCar时的一些具体细则。最终目标：构建具有以下内容的PiCar：-4WD-半自主能力-CameraStream（可通过Internet访问）实物：建造Pi车：1.构建机箱：组装底盘套件。这是相当直截了当的，但请参阅下面的构建前和构建后图片以获取帮助。重要提示：在将电机拧入到位之前（如下图所示），将红线和黑线连接到每个电机。红线需要连接到每个电机的顶部，黑线也需要连接到底部。用绝缘胶带将这些连接牢牢固定。如果您想要永久连接，您可以焊接这些。最后，记得取下每张塑料片上的棕色盖子。在我的构建中，我将电池组移向底盘末端以创造更多空间（由下图中的箭头指示）。2.将电机连接到L298N电机驱动器：接下来，我们将4个电机连接到电机驱动器。2.1连接电线：请参阅下面的图片以识别哪个电机是哪个电机，以及电机驱动器的图片以清楚地识别如何连接4个电机中的每一个。下面的列表还说明了如何为每个电机接线。左上电机：右上电机：红色：输出2红色：输出4黑色：输出1黑色：输出3左下电机：右下电机：红色：输出1红色：输出3黑色：输出2黑色：输出4重要提示：对于这个项目，我们将两根电线连接到电机驱动器上可用的每个“OUT”孔中。拧紧每个连接以确保电线不会移动。这可能是一个相当麻烦的过程，但请注意不要损坏电线。对于电缆管理，您可以将电线穿过机箱中内置的许多小孔。2.2连接电池组：要将电池组（已安装在底盘上）连接到电机驱动器，请按如下方式连接电线：将红线连接到VCC孔，黑线连接到GND孔。现在所有4个电机都连接到电机驱动器，我们可以添加RaspberryPi并将其连接到电机驱动器。3.将树莓派连接到L298N电机驱动器在添加我们的RaspberryPi之前，我们需要按照以下步骤进行准备：3.1准备树莓派：下载RaspbianJessie操作系统(OS)将Raspbian格式化并安装到SD卡将无线互联网和无线键盘USB适配器插入Pi的USB插槽3.2连接L298N电机驱动器：完成后，我们需要将其放置在Pi-Car的前面。（我可以用Pi外壳上的一些螺丝固定我的）接下来使用跳线将Pi的GPIO引脚连接到电机驱动器。如下所示连接引脚：GPIO引脚2至5V（使用母对公跳线）GPIO引脚6到GND（使用母对公跳线）GPIO引脚7到INI4(EVA)GPIO引脚11至INI3(5V)GPIO引脚13至INI2(5V)GPIO引脚15到INI1(EVB)如需识别Pi的引脚，请参见下图。现在Pi已定位，我们需要添加超声波传感器。4.添加HC-SR04超声波测距传感器模块如下图所示，将传感器模块和电线连接到面包板上。确保包括1ohm电阻，因为这将保护您的Pi。（请参阅下面的其他图片，了解使用哪个电阻）完成后，将面包板放置在汽车前部的底层。4.1将传感器连接到Pi：将面包板上的电线连接到Pi和电机驱动器，如下所示：回声电缆（上图中的黄色电缆）到Pi上的引脚16（使用母对公跳线）触发电缆（上图中的橙色电缆）到Pi上的引脚12（使用母对公跳线）接地电缆（上图中的黑色电缆）到电机驱动器上的GND（使用母对公跳线）电源线（上图中的红色电缆）到电机驱动器上的5V（使用母对公跳线）到这一步，你现在应该已将所有必要的电缆插入电机驱动器！1条电缆进入VCC（来自电池组），3条电缆进入GND（1条来自电池组、RaspberryPi和超声波传感器。）和2条进入5V的电缆（1条来自Pi，1条来自超声波传感器）5.将相机添加到Pi：-相机本身的概述-如何将相机模块连接到树莓派-如何在Pi本身上启用相机模块-使用相机的基本命令（即如何拍照和录像）在我的构建中，我使用了“Scorpi/FlexibleMount”电缆来帮助将相机固定到位。6.放置电源组：将便携式充电器放在机箱背面的底层。我使用松紧带帮助在使用时将充电器临时固定到位。设置Pi车：现在汽车已经建成，我们现在可以为汽车开发软件。1.准备树莓派：在打开Pi之前，请确保以下内容已连接到Pi：-无线键盘USB适配器-无线互联网USB适配器-连接显示器/电视的HDMI电缆。-相机也应该连接。2.开启树莓派：要打开Pi电源，请将micro-USB电缆从电源连接到Pi。Pi第一次启动需要几分钟时间。完成后，图形用户界面(GUI)将自动加载。3.配置树莓派：我们需要做的第一件事是配置Pi。为此，请单击：菜单（屏幕左上角）>首选项>RaspberryPi配置将打开以下窗口：单击“扩展文件系统”以确保我们使用SD卡上的所有可用内存。（随时更改您的密码等）接下来，单击“接口”选项卡并启用相机（确保SHH也已启用。）然后，单击“本地化”选项卡并将语言和国家/地区设置为您的偏好。单击“确定”并重新启动Pi。4.连接互联网：Pi重新启动后，单击屏幕右上角的“网络”图标。从下拉菜单中选择您的路由器并输入其密码。5.更新Raspbian操作系统：现在我们已连接到互联网，我们可以将我们的操作系统更新到最新版本。为此，请打开“终端”并分别输入以下代码：sudoapt-getupdatesudoapt-getupgrade（对于第二个命令，在提示时输入Y）两者都可能需要几分钟才能完成，完成后重新启动您的Pi。6.安装VLC：VLC是我们将用于将RaspberryPi相机流式传输到Internet的应用程序。我们需要将它安装在您想要从中查看摄像头流的Pi和计算机/智能手机上。在Pi上：在终端中输入以下代码：sudoapt-getinstallvlc（出现提示时输入Y）在客户端计算机/智能手机上：访问：http://www.videolan.org/vlc/index.en_GB.html并下载适合您操作系统的版本。(Windows/Mac/安卓)7.创建文件：现在我们的Pi是最新的，我们拥有所有必需的应用程序，可以创建实际驾驶汽车的代码。首先，我们将创建一个文件夹来存放我们的文件。为此，我们在终端中输入以下命令：mkdirPiCar这将创建一个名为“PiCar”的文件夹-您可以随意命名。现在文件夹已经创建，我们需要通过输入以下命令进入它；cdPiCar现在我们需要创建实际驾驶汽车的python文件：7.1main.py-这将是我们为驾驶汽车而运行的主文件要创建一个空文件，请在终端中键入以下命令：sudonanomain.py这将在RaspberryPi的文本编辑器中打开一个新文件。（称为纳米）现在将附加的main.py文件中的代码复制或键入到这个空文件中。7.2sensor.py-该文件将初始化超声波传感器。为sensor.py文件再次完成上述过程。请记住首先使用以下命令创建文件；sudonanosensor.py（确保在我们创建的PiCar文件夹中创建它）7.3camera.sh-此文件将通过互联网传输我们的相机。首先使用以下命令创建文件；sudonanocamera.sh现在将附加的camera.sh文件中的代码复制或键入到这个空文件中。运行代码：1.给树莓派上电（用HDMI线连接显示器）2.启动后，打开终端3.将目录更改为PiCar（键入cdPiCar）4.运行汽车文件（输入'sudopythonmain.py'）5.PiCar现在可以通过无线键盘运行和控制（开车前记得拔掉HDMI线！）以下钥匙将驾驶汽车：W=前进S=反向A=左转D=右转P=停止Pi也将是半自动的，如果有任何东西进入前传感器的15厘米范围内，那么PiCar将自动倒车一秒钟。流式传输相机（可选）：在Pi上：1.打开终端2.将目录更改为PiCar（键入cdPiCar）3.运行camera.sh（输入./camera.sh）在客户端计算机/智能手机上：启动VLC单击“文件”，然后单击“打开网络流”输入http://:8554/单击“打开”，几秒钟后，将打开一个带有流的新窗口。（可能会有几秒钟的延迟）重要提示：要查找您的IP地址，请在终端中输入以下命令：hostname-I未来可能的拓展：让main.py文件在启动时自动运行（所以我不需要将Pi插入显示器超时）创建一个python文件，它将执行与我们的camera.shbash脚本（使用Picamera）相同的操作，并将其合并到我们的main.py文件中。添加额外的超声波传感器pythonmain文件：importRPi.GPIOasgpioimporttimeimportsysimportTkinterastkfromsensorimportdistancedefinit():gpio.setmode(gpio.BOARD)gpio.setup(7,gpio.OUT)gpio.setup(11,gpio.OUT)gpio.setup(13,gpio.OUT)gpio.setup(15,gpio.OUT)defreverse(tf):gpio.output(7,False)gpio.output(11,True)gpio.output(13,False)gpio.output(15,True)time.sleep(tf)defforward(tf):gpio.output(7,True)gpio.output(11,False)gpio.output(13,True)gpio.output(15,False)time.sleep(tf)defturn_right(tf):gpio.output(7,True)gpio.output(11,False)gpio.output(13,False)gpio.output(15,True)time.sleep(tf)defturn_left(tf):gpio.output(7,False)gpio.output(11,True)gpio.output(13,True)gpio.output(15,False)time.sleep(tf)defstop(tf):gpio.output(7,False)gpio.output(11,False)gpio.output(13,False)gpio.output(15,False)time.sleep(tf)gpio.cleanup()defkey_input(event):init()print"Key:",event.charkey_press=event.charsleep_time=0.060ifkey_press.lower()=="w":forward(sleep_time)elifkey_press.lower()=="s":reverse(sleep_time)elifkey_press.lower()=="a":turn_left(sleep_time)elifkey_press.lower()=="d":turn_right(sleep_time)elifkey_press.lower()=="p":stop(sleep_time)else:passcurDis=distance("cm")print("Distance:",curDis)ifcurDisinit()reverse(0.5)command=tk.TK()command.bind('',key_input)command.mainloop()如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：Best，如涉及侵权，可联系删除。

当我们将多个设备和传感器连接到微控制器时，确保传感器的电压与微控制器兼容非常重要。大多数微控制器在5V或3.3V下工作，许多传感器和模块也遵循相同的电压。但是，我最近从Reyax获得了一个RYS8830GPS模块来制作一个项目，该模块仅适用于1.8V。目前，我没有任何商用电压电平转换器，所以我决定用我手头的东西自己制作。补给品：2N2222晶体管电阻器套件原型板焊台迷你面包板迷你面包板跳线万用表NodeMCU板RYS8830迷你GPS板第1步：电路我在网上搜索了电平转换器电路，其中一个很有趣且足够简单，特别是使用BSS138n沟道MOSFET。同样，这是我手头没有的组件，因此我决定尝试使用2N2222晶体管作为替代品来复制电路。从理论上讲，这应该不是问题，因为对于我需要的应用，不需要承载太多电流，因此晶体管应该没问题。由于通信应该是双向的，我们还需要一种将微控制器的3.3V电压降低到1.8V的方法，所以为此，我从两个3.6K欧姆电阻器中添加了一个简单的分压器。第2步：制作概念证明在我使整个设置更加永久之前，我想测试电路并确保它可以按预期工作。为此，我首先在面包板上构建电路，并在未连接模块的情况下测试输出电压。在我验证了当输入端提供1.8V时电路的输出为3.3V，提供0V时电路的输出为0V，我用一个简单的草图将它连接在GPS模块和NodeMCU微控制器之间，该草图只是将命令转发回来来回。令我惊讶的是，这两个板能够立即相互通信，因此我继续使整个设置更加永久。第3步：定义PCB布局为了将设计从面包板转移到PCB，我首先使用AltiumDesigner添加所有组件并设计一个PB，以便了解布局以及如何有效地将组件放置在perf板上。完成后，我以该设计为指导，然后开始在原型板上构建电路。第4步：制作原型为了制作最终的原型板，我使用了一块2x8cm的原型板，并开始将组件焊接到上面。为了以后能够将东西连接到它上面，我在两端使用了母排针，并根据我之前创建的原理图和PCB布局焊接了4个电阻器和2N2222晶体管。整个过程大约需要10分钟，之后，我准备好进行最后一次最终测试。第5步：最终测试为确保电平转换器一切正常，我再次将它与NodeMCU板连接并开始连接此处的中继草图。有了它，我再次能够在串行监视器中编写命令，然后通过NodeMCU发送到GPS模块，模块正在接收它们并回复确认消息。有了这个，我现在有了一个工作电压电平转换器，我可以专注于让GPS模块为我想到的项目工作。*以上内容翻译自网络，原作者：taste_the_code，如涉及侵权可联系删除。

本文要介绍的是一个自己就能制作的DIY四轴无人机。我们将组装我们的无人机框架，加载电机和电调，然后，我们将通过连接我们创建的飞行控制器和无线电接收器来完成电路部分.我们将在这里使用的框架是DJIF450Quadcopter框架。除此之外，我们将使用1400kV额定值的BLDC电机和一些螺旋桨。要记住的一件事是，每当我们将它们与Quadcopter一起使用时，我们都会使用两种不同类型的螺旋桨。两个螺旋桨属于一种类型，每两个螺旋桨又属于不同类型。了解组件在进入装配部分之前，首先需要了解我们将使用的组件，以便更好地了解您在做什么。因此，首先从组件部分：DJIF450框架：我们使用的框架是四轴飞行器质量最好的框架之一。DJIF450车架之所以如此命名，是因为它的对角轴距，即车架对角线对角端点之间的距离为450毫米。框架由超强材料制成，可抵抗碰撞。无人机的手臂旨在支持无人机的飞行。除此之外，还有一个集成配电板，可以轻松地在ESC之间分配电力，而无需为所有电调单独连接。螺旋桨：螺旋桨是将旋转运动转化为线性推力的装置。无人机螺旋桨通过旋转和产生气流为飞机提供升力，从而导致螺旋桨顶部和底部表面之间的压力差。您可以获得最大3英寸、3英寸至7英寸、8英寸至10英寸、11英寸及以上的玻璃纤维螺旋桨以及螺旋桨配件。如果您想要轻量级和额外的强度，您也可以选择碳纤维螺旋桨。螺旋桨有两种类型。这些螺旋桨的叶片对齐方式有所不同，如果你比较它们，可以观察到这一点。BLDC电机：无刷直流电机（也称为BLDC电机或BL电机）是一种没有电刷的电子换向直流电机。控制器向控制同步电机速度和转矩的电机绕组提供电流脉冲。这些类型的电机在广泛的速度范围内产生大量扭矩方面非常高效。在无刷电机中，永磁体围绕固定电枢旋转并克服了将电流连接到电枢的问题。无刷电机的Kv额定值是指每伏特转多少RPM。BLDC电机的kV额定值等于电机每VOLT的RPM。因此，当施加1V电压时，额定电压为1000kV的BLDC电机将以1000RPM旋转，如果施加12V电压，电机将以12000RPM旋转。电子速度控制器：电子速度控制器(ESC)是一种控制和调节电动机速度的电子电路。它还可以提供电机反转和动态制动。电子速度控制跟随速度参考信号并改变场效应晶体管网络的开关速率。通过调整晶体管的占空比或开关频率，可以改变电机的速度。它的一侧有两个端子，为电调供电，另一侧有三根线用于连接电机，另外三根线用于连接飞控，用于接收控制信号。使用ESC，我们还可以提供5V的电源，我们将在这里进行。组装无人机框架在这一步中，将完成无人机框架的组装。连同框架，电机放置及其与ESC的连接将完成。因此，您需要按照以下说明准备好框架：在框架配件中，您应该已经收到了两个需要连接在框架臂之间的板。从这两个盘子中，抓住较大的一个。您会观察到板上有焊盘，上面有一些正负号。这块板是无人机的配电板。所以现在拿起这个配电板，将框架的四个腿连接到板上并用螺丝拧紧。现在在放置第二个盘子之前，您还需要完成一些其他事情。拿起电调，拆下连接在电调电源线上的连接器。您可以通过观察连接到该连接器的电线数量以及连接器的尺寸来识别它。取下连接器后，拿起烙铁，将电调的红线连接到带有“+”符号的焊盘，黑线连接到带有“-”符号的焊盘。对所有四个ESC重复该过程，然后以类似的方式连接LiPo电池，但通过一个开关连接电池，您可以在需要时打开或关闭该开关。现在，借助电缆扎带将ESC放置在无人机臂下，并将框架的顶板也放置好。连接电调后，现在您需要将电机安装到位，即无人机臂的末端，并用螺丝将它们拧紧。完成后，您将看到BLDC电机引出三根电线。您需要将这三根电线连接到从ESC出来的三根电线上。取电机的中间线，即黄色线，将其连接到电调的中间线。根据需要连接其余两根电线，我们稍后会对其进行调整。对所有四个电机重复相同的步骤，但记住此时不要连接螺旋桨。至此，框架组装完成。现在在下一步中，您需要校准ESC并调整电机旋转方向。如何做到这一点将在下一步中具体讨论。校准电子速度控制器在此步骤中，您需要校准电调。通过在此处进行校准，我们的意思是说我们将通知我们的ESC它将在其之间运行的最大和最小限制。电调校准是必要的，以防止一些问题，例如电机不能一起启动或某些电机的速度不是应该的。这些问题可以通过校准ESC来避免。这是一个非常简单的过程，对于这个过程，我们需要一些跳线、一个ArduinoUNO和我们在最后一步中制作的无人机框架组件。您需要按照以下步骤校准您的ESC：在开始该过程之前，请记住一件事，在此校准过程中，您不应将螺旋桨连接到电机上。您应该已经注意到从您的ESC出来的连接器连接了三根细线。这些是您需要在此步骤中使用的电线。在三根电线中，一根是红色的，一根是黑色的，一根是棕色/橙色的。棕色线是信号线。从ESC上取下那根电线，并将其连接到ArduinoUNO的数字引脚6。同样，将其他电调的信号线连接到数字引脚7、8和9，黑线即每个电调的GND线需要连接到ArduinoUNO的GND引脚。这将完成校准的连接。要记住的一件事是，此时不要将LiPo电池连接到ESC，或者如果您已通过开关将它们连接，则暂时将开关置于OFF状态，因为我们需要从LiPo向ESC供电ESC在接下来的步骤中。现在将ArduinoUNO连接到PC并在本文下方跳转至Github下载所需的代码及库文件。在Github存储库中，您将看到一个名为“ESC_Calibrate.ino”的文件。这是电调校准的代码。在ArduinoIDE中打开代码。选择正确的板和COM端口，然后点击上传按钮。代码上传后，打开串行监视器。在串行监视器上，您将看到程序已开始，之后将显示打开电源。此时，您需要使用锂聚合物电池为电调供电。连接锂电池后。等待两秒钟，然后按Enter。串口监视器将显示“电调已校准”，这意味着我们的电调已成功校准。现在要测试我们需要在串行监视器中输入从1000到2000的任何值并按回车键。这将启动电机，您将能够看到电机是否已完美校准。要停止电机，您需要发送1000的值并以最大速度运行电机，您需要发送2000的值。介于两者之间的任何值都会改变电机的速度。由于我们已经校准了电机，现在我们需要检查电机旋转方向是否正确。为此，您需要选择无人机的前部。一旦你决定了无人机的前部，你需要确保无人机前部的左侧电机和与之对角的电机，即在无人机后端右侧的电机无人机顺时针方向旋转，另外两个电机逆时针方向旋转。只需交换BLDC电机中间信号线以外的两根线，即可改变电机的旋转方向。完成此操作后，您可以移除用于校准ESC的ArduinoUNO，然后继续下一步，将飞行控制器和无线电接收器连接并放置在无人机上。将飞行控制器和无线电接收器连接到无人机到目前为止，我们已经组装了无人机框架并为我们的无人机校准了ESC。现在在这一步中，我们将把我们制作的飞行控制器和无线电接收器放在无人机上，并进行最后的连接以完成无人机的设置。首先，您需要将飞控尽可能放在中间，飞控的前端朝向无人机的前端。飞行控制器的前部可以通过Multiwii应用程序找到。在该应用程序中，当我们移动飞行控制器时，右侧的动画无人机会移动。因此，当动画无人机上的箭头朝向我们时，FlightController面向笔记本电脑屏幕的一侧就是FlightController的正面。现在你有了飞行控制器的前部，所以把它相应地放在无人机上。将飞行控制器放置在无人机上后，将Arduino接收器也放置在无人机上。现在连接飞行控制器Arduino的5V引脚，并将其连接到接收器Arduino的Vin引脚。连接两个Arduino的GND引脚。完成此连接是为了从飞行控制器上的Arduino向接收器上的Arduino供电。电源共享连接后，我们需要将接收器的PPM引脚连接到飞行控制器。PPM管脚是接收器Arduino的D3管脚，它在代码中预先声明，需要连接到飞行控制器的Arduino的D2管脚。飞控和接收机对接后，需要将电调连接到飞控上，需要用到电调校准电调的线。将黑线（即所有电调的GND线）连接到飞行控制器电路的公共GND引脚。连接GND引脚后。将棕色线即信号线从连接到左前电机的ESC连接到飞行控制器的Arduino的D3引脚。同样，右前电机连接到D10，左后电机连接到D11，右后电机连接到D9引脚。这样就完成了信号连接。现在您需要将ESC出来的细红线连接到ArduinoUNO的Vin引脚。您只需要连接一根电线，它可以来自任何ESC。该线用于为ESC能够使用的Arduino提供5V电源。现在您需要将LiPo电池连接到ESC，并将飞控Arduino的一个单独的GND引脚连接到LiPo电池的GND。这将完成无人机组装的所有连接，我们可以说我们的无人机已经准备好飞行了。在下一步中，您将了解如何启动无人机以及如何驾驶它。启动无人机在这一步之前，我们一直在将无人机组装、连接和一些装置本身的的事情。但在这一步中，我们需要给我们的无人机做最后的润色并尝试让它飞起来。所以现在，您需要做的是拿起螺旋桨并将它们连接到电机上。需要有一个类型的两个螺旋桨和另一个类型的两个螺旋桨，类似类型的螺旋桨应该连接到对角相对的电机上。螺旋桨应适当拧紧，因为电机旋转非常快，螺旋桨仍有可能飞出，可能造成损坏。安装好螺旋桨后，需要打开电调的电源。这个时候就能够打开无人机了，但你可能会看到电机没有运行。这是因为我们需要在飞行之前布防我们的无人机。布防意味着启动无人机，当无人机布防时，电机开始旋转，但速度较慢。要给无人机布防，首先我们需要给发射器上电，并确保无人机放置在一个大而开阔的空间，。正确控制它以避免任何形式的损坏，请确保无人机处于开放和空旷的空间。现在要布防无人机，你需要握住左侧操纵杆并将其带到左下方位置并保持一两秒钟。确保将其带到正确的位置，否则无人机将无法布防。一旦无人机电机开始运行，慢慢增加油门，即向上移动左操纵杆，这将增加无人机的速度，之后无人机就可以缓慢起飞了！通过这种方式，我们已经能够使用我们自己的四轴无人机了。根据我的个人经验，我想补充几句，那就是最好多带2套螺旋桨，因为这些部件在有人制造无人机时肯定会坏掉。之后，使用LiPo电池测试仪。当LiPo电池接近设定的阈值时，它会发出声音，并保护LiPo电池免受永久损坏，就好像电池电量低于某个值时，它会对电池造成不可逆转的损坏。仔细进行连接，并始终在万用表的帮助下仔细检查它们是否存在一些可能的短路，并且只有在确保电路中没有连接短路后才能连接电源。之前由于这个错误，我把一个ArduinoNano变为废物了，所以要小心。尽可能使框架稳定且无振动，因为这可能会导致无人机失衡。确保所有螺钉和螺旋桨都足够紧，以保持无人机稳定且无损坏。最后一点，当你亲手尝试制作时，永远不要失去希望，你可能还需要付出额外的一点努力。我自己在过程中也遇到了很多问题，但尽管如此，最后我还是完成了它，也飞了起来。至此，我将结束这篇文章。享受飞行！本文中所用到的一些代码如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：AkarshAgarwal，如涉及侵权，可联系删除。

nRF24L01收发模块nRF24L01是一个无线收发模块，这意味着每个模块都可以发送和接收数据。它们的工作频率为2.4GHz，属于ISM频段，因此在几乎所有国家/地区用于工程应用都是合法的。高效运行时，模块可以覆盖100米（200英尺）的距离，这使其成为所有无线遥控项目的绝佳选择。该模块在3.3V下工作，因此可以轻松地与3.2V系统或5V系统一起使用。每个模块的地址范围为125，每个模块可以与6个其他模块通信，因此可以在特定区域内有多个无线单元相互通信。因此，使用此模块可以实现网状网络或其他类型的网络。因此，如果您正在寻找具有上述特性的无线模块，那么该模块将是您的理想选择。nRF24L01模块在SPI通信的帮助下工作。这些模块可以与3.3V微控制器或5V微控制器一起使用，但它们应该具有SPI端口。使用nRF24L01收发器模块的优点：低成本：NRF24L01是市场上最便宜的无线收发器模块之一。易于与微控制器/Arduino板配对：nRF24L01可轻松与各种微控制器系统配对；MCU/ARM/PIC/AVR/STM32与Arduino配对时使用SPI协议或RF24库。2.4GHz无线通信灵活性：2.4GHz工作频率允许更高的比特率使用，而不是其他较低的工作频率。它也使用GFSK调制进行数据传输，这意味着数据传输速率可以是250kbps、1Mbps或2Mbps。高传输范围——nRF24L01，当使用正确的设置时，可以传输几公里的波长。广阔的应用场景——从无线PC外围设备到控制器和玩具，nRF24L01适用于多种场景。虽然这个模块有很多优势让这个模块比其他模块更有优势，但使用这个模块也有一些缺点，不过我们可以从其他角度比较容易地避开，但还是需要在使用这些模块时检查它们。其中一些缺点是：它是一个高度敏感的模块，这就是为什么有时它会从电源或其他来源捕获噪音并放大它，最终破坏原始信息。为了控制这一点，我们需要确保我们不使用很长的连接。我们还可以在电源端子上连接一个大约10uF的电容器来控制噪声。它使用SPI通信，这就是为什么需要相对更多的引脚来连接和使用这个模块，这有时会让人感到困惑。它采用3.3V电源供电，这就是为什么它不能直接连接到一些仅提供5V电压的微控制器。在这种情况下，我们需要通过5V到3.3V的稳压器连接这个模块，以防止它受到任何损坏。但即使在这些缺点之后，这个模块对于像我们这样的应用程序来说也是一个很好的选择。设置无人机发射器在这一步中，我们将完成Transmitter设置。我们将首先完成电路部分，然后将代码上传到ArduinoUNO以完成设置。此步骤所需的材料是NRF24L01收发器模块、ArduinoUNO、10uF电容器、跳线、面包板/归零PCB和操纵杆模块。我们需要执行以下步骤：首先，我们需要在NRF24L01模块的Vcc和GND端子上连接一个10uF电容，以使输入无噪声。之后，我们需要连接ArduinoUNO和NRF24L01收发器模块，如上图所示，如下所示：将NRF模块的GND引脚连接到Arduino的GND引脚。将NRF模块的Vcc引脚连接到ArduinoUNO的3.3V引脚。将NRF的CE引脚（即引脚3）连接到ArduinoUNO的数字引脚9。将NRF的CSN引脚（即引脚4）连接到ArduinoUNO的数字引脚8。将NRF的SCK引脚（即引脚5）连接到ArduinoUNO的数字引脚13。将NRF的MOSI引脚（即引脚6）连接到ArduinoUNO的数字引脚11。将NRF的MISO引脚（即引脚7）连接到ArduinoUNO的数字引脚12。完成NRF和ArduinoUNO之间的连接后。我们现在还需要将我们的操纵杆模块连接到ArduinoUNO。操纵杆的连接方式如下：将操纵杆模块的5V引脚连接到ArduinoUNO的5V引脚。将操纵杆模块的GND引脚连接到ArduinoUNO的GND引脚。将左摇杆模块的VRx连接到Arduino的A0引脚，将左摇杆模块的VRy引脚连接到Arduino的A1引脚。将右摇杆的VRx引脚连接到Arduino的A2引脚，将右摇杆的VRy引脚连接到Arduino的A3引脚。到这一步，就算完成了项目的硬件部分。现在我们需要在我们的ArduinoUNO上上传代码，但在此之前，我们需要确保我们的ArduinoIDE具有NRF模块所需的所有库。您可以从本文下方找到Github中对应的代码及库文件。在那里你会看到一个名为“RF24Master”的文件。下载文件，然后前往ArduinoIDE。在IDE中打开Sketch选项卡，您需要单击Includelibrary，然后单击Add.ZIPlibrary。选择您下载的文件，然后单击打开。这将安装库，但在使用之前重新启动IDE一次。现在我们需要为此在ArduinoUNO中上传代码，我们需要返回项目的Github存储库。在Github存储库中，您将看到一个名为“​Drone_Transmitter”的文件夹。在该文件夹中，存在发射器的代码文件，在您的ArduinoIDE中打开该文件。选择正确的板和COM端口，然后点击上传按钮。这将完成我们无人机发射器的设置。应牢记的一些预防措施是，连接应尽可能小且紧密。电容应连接在NRF24L01模块的Vcc和GND端子之间，不要忘记连接NRF模块的天线。您可以通过将Arduino连接到移动电源或将其连接到9V电源来打开此发射器。在下一步中，我们将看看接收器部分的设置。设置无人机接收器在上一步中，我们完成了无人机发射器设置。在这一步中，我们将完成无人机接收器的完整设置。这一步我们需要的材料是NRF24L01模块、ArduinoUNO、电线和面包板/零PCB。设置很简单，类似于我们在上一步中所做的设置。我们需要执行以下步骤：首先，我们需要在NRF24L01模块的Vcc和GND端子上连接一个10uF电容，以使输入无噪声。之后，我们需要连接ArduinoUNO和NRF24L01收发器模块，如上图所示，如下所示：将NRF模块的GND引脚连接到Arduino的GND引脚。将NRF模块的Vcc引脚连接到ArduinoUNO的3.3V引脚。将NRF的CE引脚（即引脚3）连接到ArduinoUNO的数字引脚9。将NRF的CSN引脚（即引脚4）连接到ArduinoUNO的数字引脚8。将NRF的SCK引脚（即引脚5）连接到ArduinoUNO的数字引脚13。将NRF的MOSI引脚（即引脚6）连接到ArduinoUNO的数字引脚11。将NRF的MISO引脚（即引脚7）连接到ArduinoUNO的数字引脚12。这将完成我们无人机接收器的硬件设置。现在我们只需要上传代码，我们就完成了设置。但我们不会直接将最终代码上传到我们的ArduinoUNO。在上传最终代码之前，我们将在ArduinoUNO上上传一个测试代码。测试代码的作用是将接收器接收到的值显示在ArduinoIDE的串行监视器上，然后我们将最终代码上传到我们的ArduinoUNO。所有这些事情都将在下一步中完成。测试完成发射器接收器对到此，我们完成了发射器的完整设置和无人机接收器的硬件设置。现在我们需要测试这两块，因此我们需要执行以下步骤：在存储库中，有一个名为“​Receiver_test”的文件。该文件是我们的发射器接收器对性能的测试文件。在我们的ArduinoIDE中打开代码，然后将接收器电路连接到我们的PC，在选择正确的板和COM端口后，点击上传按钮。完成上传后，需要保持接收器与PC的连接并打开发射器。现在打开ArduinoIDE的串行监视器，将波特率设置为250000。选择波特率后，将看到4个值：Throttle、Yaw、Pitch和Roll。如果将发射器的操纵杆移动到不同的方向，您会观察到串行监视器的值也会随之变化。这将确认我们的发射器和接收器对工作正常。现在已经确认，我们的发射器和接收器对工作正常。我们现在可以将最终代码上传到接收器的ArduinoUNO。该代码位于Github存储库中，名称为“Drone_Receiver”。在ArduinoIDE中打开该文件。选择正确的COM端口和板，然后点击上传按钮。通过以上的步骤，我们已经为自己的四轴飞行器构建了自己的无人机发射器和接收器对。本文中所用到的一些代码如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：AkarshAgarwal，如涉及侵权，可联系删除。

我使用运动检测传感器创建了一个闹钟，这样您就不能只是按下贪睡按钮并重新入睡。因为有时候早上起床很困难，所以我决定做一个闹钟，它真的能让你起床。这个想法是使用运动传感器，以便闹钟知道您在按下贪睡按钮后是否回到床上。如果是这种情况，警报将再次响起。否则，如果您起床时间足够长（例如2分钟），闹钟将不再响起。在此期间，您必须大约在传感器前面（几米内），您已经可以开始您的早晨例行程序。构建对于这个项目，我们需要一个时钟模块、一个运动传感器、一个蜂鸣器、一个小按钮和一个Arduino。连接：蜂鸣器的负极->GND正蜂鸣器引脚->D11按钮引脚->GND另一个按钮引脚->D9运动传感器VCC-->5V运动传感器输出-->D7运动传感器GND-->GND时钟模块GND-->GND时钟模块VCC-->5V时钟模块SDA-->SDA（Mega2560的引脚20）时钟模块SCL-->SCL（Mega2560的引脚21）接线后：代码首先，您需要从本文下方下载时钟模块的库文件。如果您在将文件添加到库时遇到困难，可以按照代码部分中的说明进行操作。现在您可以从软件部分上传代码。上传代码后，您必须注释掉该行：clock.setDateTime(__DATE__,__TIME__);该行在设置函数中。现在你应该直接重新上传代码。如果不注释掉，每次重置板子时，时钟模块中的时间都会重置为上次上传的时间。之后，您可以设置闹钟响起的时间。您可以设置一天中的小时和分钟：//--------------------------------------intset_hour=6;intset_minute=55;//--------------------------------------现在闹钟每天都会在这个时候响起。也可以编辑代码，以便您可以在周末或其他日子有不同的时间。现在如果你给闹钟供电，它会等到设定的时间。然后将执行alarm()函数。起初，它会开始发出哔哔声，直到您按下贪睡按钮。之后，运动传感器会查看前面是否有人。您必须在给定时间段内处于传感器前面，并且您还必须移动一点，以便触发运动传感器。如果您在运动传感器的视野内保持足够长的时间，将会有一个短促的蜂鸣信号告诉您警报现在已在当天禁用，它将等到第二天早上。但是，如果您在按下按钮后的时间内回到床上，警报将响起，整个过程将重新开始。所以这个闹钟可以确保你不只是关掉闹钟然后回到床上。希望在您站在传感器前之后，您已经足够清醒，不会再上床睡觉了。在此行中，您可以调整必须在传感器前面的时间（以分钟为单位）：if(abs(dt.minute-minute)>=1){//setthetimeperiodwhereyoumust//bein传感器调整运动传感器需要进行一些调整才能正常工作。首先，我们必须将触发器选择跳线放置在正确的位置。它需要处于可重复触发模式！现在您还必须调整时间延迟和灵敏度。对我来说，当我将灵敏度设置为最大值并且时间延迟略高于最小值时，它的效果最好。时间延迟决定了在最后一次检测到一个人之后多长时间输出为高电平。如果延迟太短，那么很难防止警报再次响起，因为传感器不会总是检测到您。另一方面，如果延迟时间过长，那么如果您再次上床睡觉，警报器将不会注意到。焊接经过一些测试，我们准备让这个闹钟更为紧凑。为此，我使用ArduinoNanoEvery，但您也可以使用几乎任何其他Arduino板。我们首先根据第二个原理图将所有东西焊接在一起（它与之前基本相同，只是没有面包板）。在测试一切是否仍然正常之后，我们可以为闹钟构建一个案例。我决定用3毫米轻木制作外壳，因为它很容易使用。以下是构建案例过程的几张图片。我的箱子的尺寸是55mmx35mmx40mm。我为运动传感器凿了一个大洞，还有一个微型USB电缆的插槽和一个扬声器的开口。完成后的闹钟：闹钟Arduino代码：#include#includeDS3231clock;RTCDateTimedt;intbutton=9;intpirPin=7;//InputforHC-S501intpirValue;//PlacetostorereadPIRValue//--------------------------------------intset_hour=7;intset_minute=0;//--------------------------------------voidsetup(){clock.begin();pinMode(button,INPUT_PULLUP);pinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT);//clock.setDateTime(__DATE__,__TIME__);//!!AFTERTHEFIRSTUPLOADYOUHAVETOCOMMENTOUTTHISLINE.OTHERWISEYOUWILLGETAWRONGTIME!!pinMode(pirPin,INPUT);}voidalarm(intminute){boolbutton_pressed=false;boolawake=false;boolmovement=false;while(!button_pressed){//thealarmisonaslongthebuttonisn'tpressedfor(inti=0;itone(11,523,100);delay(100);tone(11,784,50);for(inti=0;iif(digitalRead(button)==LOW){button_pressed=true;awake=true;dt=clock.getDateTime();minute=dt.minute;}delay(65);}}}dt=clock.getDateTime();minute=dt.minute;while(awake){movement=false;dt=clock.getDateTime();for(inti=0;iif(digitalRead(pirPin)){movement=true;}}digitalWrite(LED_BUILTIN,movement);if(!pirValue){delay(5000);for(inti=0;iif(digitalRead(pirPin)){movement=true;}}if(!movement){alarm(minute);//ifnomotionisdetectedfortoolongthealarmresets}}if(abs(dt.minute-minute)>=1){//setthetimeperiodwhereyoumustbeinfrontofthesensortone(11,698,50);delay(100);tone(11,698,50);digitalWrite(LED_BUILTIN,0);awake=false;}delay(100);}}voidloop(){dt=clock.getDateTime();if(set_minute==dt.minute&&set_hour==dt.hour){alarm(set_minute);}delay(10000);}时钟模块的库如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：Galoebn，如涉及侵权，可联系删除。

在这个项目中，我将使用便宜的ESP32板构建一个具有3.5英寸大显示屏的互联网广播设备。你可能不太相信，在这个项目，我们能够以不到10分钟的时间内并且用不到30美元的成本构建一个网络收音机。接下来让我们开始吧！几个月前，我完成了一个ArduinoFMRadio项目，效果很好。问题是，虽然那台收音机看起来很酷，但它并不实用，我住的地方发射信号并不好。所以，我在笔记本电脑或平板电脑上在线收听我最喜欢的收音机，但这也不太实用。所以，今天我要构建一个网络广播设备，以便能够收听来自世界各地的我最喜欢的广播电台！我已经收听了真正的FM广播电台，通过使用这些按钮，我们可以更改我们正在收听的广播电台。我已将我最喜欢的广播电台保存到ESP32的内存中，因此我可以轻松访问它们。使用这个电位器，我可以改变扬声器的音量。我在带有复古用户界面的3.5英寸大显示屏上显示我们正在收听的广播电台的名称。该项目运行良好，并且非常容易构建。您可以在不到10分钟的时间内构建相同的项目，但您需要有一些经验。如果这是您的第一个项目，请考虑先构建一个更简单的项目，以获得一些经验。现在让我们开始构建我们自己的InternetRadio。第1步：获取所有零件我们将需要以下部分：ESP32MP3解码器隔离变压器放大器3W扬声器3.5"Nextion显示器按钮面包板电线第2步：ESP32开发板该项目的核心当然是功能强大的ESP32开发板。如果您不熟悉，ESP32芯片是我们过去多次使用的流行的ESP8266芯片的继任者。它提供两个运行频率为160MHz的32位处理内核、大量内存、WiFi、蓝牙和许多其他功能。ESP32功能如此强大，同时也提供了仅需要10μA电流的深度睡眠模式。这使得ESP32成为低功耗应用的理想芯片。在这个项目中，ESP32板连接到Internet，然后它从我们正在收听的广播电台接收MP3数据，并向显示器发送一些命令。第3步：MP3解码器然后使用SPI接口将MP3数据发送到MP3解码器模块。该模块使用VS1053IC。本IC是专用的硬件MP3解码器。它从ESP32获取MP3数据并将其快速转换为音频信号。它在这个音频插孔输出的音频信号很弱，所以我们需要放大它。这就是为什么我使用PAM8403音频放大器来放大音频信号，然后将其发送到扬声器。我还在ESP32上连接了两个按钮，只是为了改变我们从中获取数据的MP3流和一个Nextion显示器来显示我们正在收听的广播电台。第4步：Nextion显示我选择在这个项目中使用Nextion显示器，因为它非常易于使用。我们只需要连接一根线来控制它。Nextion显示器是一种新型显示器。他们在背面有自己的ARM处理器，负责驱动显示器和创建图形用户界面。因此，我们可以将它们与任何微控制器一起使用并取得惊人的效果。第5步：连接所有部件我们现在要做的就是根据这个示意图将所有部件连接在一起。您可以在此处找到所附的示意图。连接很简单。不过有一点需要注意。MP3解码器模块输出立体声信号，但我在这个项目中只使用一个音频通道。为了获得音频信号，我将一条音频线连接到模块的音频插孔，并剪断它以露出里面的四根电线。我连接了两根线。其中一个是GND，另一个是两个音频通道之一的音频信号。如果您愿意，您可以将两个通道连接到放大器模块并驱动两个扬声器。要将数据发送到显示器，我们只需要将一根线连接到ESP32的TX0引脚。连接部件后，我们必须将代码加载到ESP32，我们必须将GUI加载到Nextion显示器。要将GUI加载到Nextion显示器，请将InternetRadio.tft文件复制到空的SD卡中。将SD卡放入显示器背面的SD卡插槽中。然后打开显示器电源，GUI将被加载。然后取出SD卡并重新连接电源。成功加载代码后，让我们启动项目。它会在显示屏上显示文本“正在连接...”几秒钟。连接到互联网后，项目连接到预定义的广播电台。硬件按预期工作，但现在让我们看看项目的软件方面。第6步：项目代码首先，让我向您展示一些东西。该项目的代码不到140行代码。想想看，我们可以用140行代码构建一个3.5英寸显示屏的网络收音机，这太神奇了。当然，我们可以使用包含数千行代码的各种库来实现这一切。在这个项目中，我将VS1053库用于ESP32板。首先，我们必须定义Wi-Fi网络的SSID和密码。接下来，我们必须在这里保存一些广播电台。我们需要主机URL、流所在的路径以及我们需要使用的端口。我们将所有这些信息保存到这些变量中：charssid[]="yourSSID";//yournetworkSSID(name)charpass[]="yourWifiPassword";//yournetworkpassword//FewRadioStationschar*host[4]={"149.255.59.162","radiostreaming.ert.gr","realfm.live24.gr","secure1.live24.gr"};char*path[4]={"/1","/ert-kosmos","/realfm","/skai1003"};intport[4]={8062,80,80,80};我在这个例子中包含了4个广播电台。在设置函数中，我们将中断附加到按钮，我们初始化MP3解码器模块并连接到Wi-Fi。voidsetup(){Serial.begin(9600);delay(500);SPI.begin();pinMode(previousButton,INPUT_PULLUP);pinMode(nextButton,INPUT_PULLUP);attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(previousButton),previousButtonInterrupt,FALLING);attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(nextButton),nextButtonInterrupt,FALLING);initMP3Decoder();connectToWIFI();}在循环函数中，首先，我们检查用户是否选择了与我们从中获取数据的电台不同的电台。如果是这样，我们连接到新的广播电台，否则我们从流中获取数据并将它们发送到MP3解码器模块。voidloop(){if(radioStation!=previousRadioStation){station_connect(radioStation);previousRadioStation=radioStation;}if(client.available()>0){uint8_tbytesread=client.read(mp3buff,32);player.playChunk(mp3buff,bytesread);}}就这样！当用户按下按钮时，会发生中断，并更改变量的值，该变量告诉要连接到哪个流。voidIRAM_ATTRpreviousButtonInterrupt(){staticunsignedlonglast_interrupt_time=0;unsignedlonginterrupt_time=millis();if(interrupt_time-last_interrupt_time>200){if(radioStation>0)radioStation--;elseradioStation=3;}last_interrupt_time=interrupt_time;}要更新显示，我们只需向串行端口发送一些命令。voiddrawRadioStationName(intid){Stringcommand;switch(id){case0:command="p1.pic=2";Serial.print(command);endNextionCommand();break;//1940UKRadiocase1:command="p1.pic=3";Serial.print(command);endNextionCommand();break;//KOSMOSGREEKcase2:command="p1.pic=4";Serial.print(command);endNextionCommand();break;//REALFMGREEKcase3:command="p1.pic=5";Serial.print(command);endNextionCommand();break;//SKAI100.3GREEK}}现在让我们看一下NextionDisplayGUI。NextionGUI由背景图片和显示电台名称的图片组成。ESP32板发送命令以从嵌入的图像中更改广播电台的名称。第7步：最后的想法和改进这个项目非常简单。我想要一个简单的Internet广播项目框架来使用。到了这一步，项目已经准备就绪，但我们还可以添加许多功能来改进它。所以，我设计了一个外壳来容纳所有电子设备。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：NickKoumaris，如涉及侵权，可联系删除。

我一直想要一个宠物机器人——一个可以跑来跑去并能自己照顾自己的宠物，机器人宠物就是个不错的选择。该机器人的最长运行时间约为11分钟，但她在4分钟后开始寻找充电器（使用Pixy相机和Arduino）。充电时间约为两分钟。因为她是由超级电容器供电，所以她可以充电和放电数万次（最多任何速率）而不会降低电容器的性能。充电站是一块12"x12"的金属板，中间有一根杆子。Roamer2的前保险杠接触杆，弹簧（由伺服电机降低）接触金属板。设置为12伏（最大值）和1.6安培（最大值）的台式电源提供能量。补给品升压转换器500法拉，2.8伏电容器杠杆开关，瞬时光敏电阻Arduino*2电机护罩真空带三安培二极管4.7k电阻*4面包板铝制胶带弹簧，5.5毫米x38毫米钢板台式电源电线、焊料、3mm螺丝3d打印部件（下文提供下载方式）齿轮伺服电机小精灵相机超声波模块继电器模块第1步：示意图如下所示。有两个Arduino处理器。一个管理Pixy相机和超声波换能器，将结果发送到电机控制Arduino。roamer2c_may.ino点击下载left_right_ultrasonic.ino点击下载第2步：打印3D文件basea.f3dbasea.stlchargepoletall.f3dspringhold2022.f3dswitchbar.f3dswitchbar.stlswitchholder.stlslideswitch.f3dmotorsupport.stlchargepoletall.stlmotorsupport.f3dspringhold2022.stlwheel.f3dwheel.stlslideswitch.stl第3步：将电机安装在底座上第4步：将弹簧动力拾取器连接到伺服电机第5步：安装伺服电机和电容器第6步：将轮胎（真空带）安装在车轮上第7步：将开关连接到开关支架，保险杠和车轮添加到底座上第8步：将脚轮添加到底座的后部第9步：在前保险杠上添加铝箔胶带第10步：将相机和超声波换能器添加到主体第11步：细节调整第12步：最后设置*以上内容翻译自网络，原作者：MikeTheMaker，如涉及侵权可联系删除。

在本文，我将向您介绍如何创建和实施原型安全装置，用于检测您是否正确钻孔。这是一个命名为SafeDrill的设备。背景本文的出发点旨在帮助业余爱好者和专业人士更安全、更快地工作，减少设备损坏的机会！该项目同时也是卢布尔雅那大学电气工程学院大学课程移动性和物联网的必修课的一部分。主要目标是使用一种简单且相对便宜的解决方案，该解决方案可以安装到任何手持钻头上，旨在检测用户是否使用了正确的钻头和正确的材料。使用错误的钻头可能会导致工人受伤以及设备损坏。因此，没有经验的工人可以快速从错误中吸取教训，同时可以最大限度地减少工作危险，同时保护设备本身！该项目基于收集的数据，由机器学习解决方案处理，以实现通过蓝牙LE向Android手机应用程序呈现给用户的高效且响应迅速的检测。项目描述该项目的主要目标是：收集数据并构建机器学习(ML)模型构建Android手机应用程序并建立连接系统验证我们的项目使用了ArduinoNano33BLESense微控制器，选择该微控制器是因为它的经济性和它已经实现的众多传感器，以及蓝牙连接。对于我们的应用，9轴IMU非常适合手头的工作！对于机器学习，选择EdgeImpulse是因为它允许从收集的数据中简单有效地构建模型。它与ArduinoNano33BLESense完全兼容，因此可以快速轻松地构建我们自己的ML模型。通过Android应用程序，用户可以接收有关正确使用钻头的通知以及跟踪今天完成的工作。验证是通过对构建的机器学习模型的广泛测试完成的，结果记录在下面。硬件对于我们的原型，硬件本身相当简单，除了前面提到的Arduino，我们还设计了一个带盖的简单外壳，允许我们使用束线带将微控制器安装到大多数手持钻头上。Arduino有小孔，所以一定要有一些M1、5个螺丝或小钉子来固定它！对于数据收集，我们仍然需要USB端口进行连接。后来，Arduino也可以由电池供电（尚未实现）。具有EdgeImpulse的机器学习模型用于构建模型的数据是使用IMU上的ArduinoNano33BLESense加速度计捕获的。首先，我们安排了3种不同的钻头：木材、金属和混凝土，以及与所用钻头相对应的3种不同材料。因此，我们有9个不同的课程。我们为每个班级收集了100秒的数据。数据通过所有3个轴的光谱分析进行处理，然后使用神经网络构建，然后对模型进行训练。最后阶段是ArduinoLibrary部署。它带有代码示例，这些示例后来被修改并用于检测上述类或缺乏钻孔存在。Android应用开发和蓝牙连接对于Android应用程序，我们决定使用MITAppInventor，因为它可以快速简单地构建现代且外观时尚的应用程序！后端是使用块结构构建的，如下所示。我们启用了蓝牙连接，在显示屏上我们可以看到我们现在正在处理的钻头/材料组合以及显示每日统计数据的高级按钮：今天钻孔的数量和钻孔所用的时间。最终结果如下所示：系统验证经过模型测试，我们能够获得令人满意的精度，因此认为该系统可用于进一步测试。结论所以，我们已经到了本文的结尾。总而言之，要自己开发系统，你必须：1)将附加代码上传到您的Arduino2)3D打印外壳并将Arduino牢固地安装在里面，然后用扎带将其安装到您的钻头上。3)下载安卓应用4）打开Arduino，在手机中启用蓝牙并连接现在想必你已经准备好尝试自己测试设备并改进您的钻孔了！如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：NejcKarlo，如涉及侵权，可联系删除。

我们需要一个音频放大器来收听我们最喜欢的音乐。市场上有很多放大器模块和板，价格便宜。对于像我们这样的电子爱好者来说，购买其中一个听起来并不好。放大器的工作原理非常简单，我们可以构建一个简单的放大器，而无需投入更多时间。所以我决定建造一台，我希望我的放大器比现有型号更独特。所以我做了一个吉他形状的放大器PCB。这个项目将带你了解如何制作一个属于自己的音频放大器。第1步：LM386放大器IC首先，我从很多可用的放大器中选择了放大器ic。我选择了LM386IC。我选择这款ic是因为它的能源效率。LM386音频放大器特性和规格供电电压：4-15V静态功率：24mW@6V模拟输入电压0.4V（最大值）电压增益：20至200（26dB至46dB）扬声器阻抗：4Ω提供8引脚PDIP、SOIC和VSSOP封装在了解了ic的工作原理后，我从互联网上获得了基本的操作电路图，将电路制作在面包板上。由于音频质量和增益取决于组件的值，我尝试了更多的组件并找到了合适的值并最终确定了电路。IC使用引脚6（通常为5或9V）供电，接地引脚4接地。反相引脚（引脚2）通常接地，同相引脚（引脚3）提供音频信号。该音频信号可以来自麦克风，甚至可以来自3.5毫米插孔。10k电阻与音频信号串联添加，用作音量控制。如果您想以最大音量操作，您可以忽略此电位器。引脚1和引脚8用于设置放大器的增益。如果这些引脚之间没有任何连接，则默认增益将为26dB，但我们可以在其两端连接一个10uF电容器以获得IC的最大增益，即46dB。引脚7用于为我们的放大器IC连接一个滤波电容（0.1uf），以避免不必要的振荡。放大后的音频信号可以从引脚5获得，该引脚通过滤波电容连接到一个8欧姆的扬声器。具有0.05uF和10k电阻的RC网络是可选的。第2步：放大器电路图在最终确定组件的值后，我在easyeda在线平台上设计了电路。第3步：需要的组件LM386功放IC-14.7k可变电阻-12针JST连接器-23.5mm母头音频插孔-10805LED-10805电阻100k-20805电阻1k-10805电容器.1uf-10805电容.01uf-10805电容.47uf-1电解电容100uf-2小型3w扬声器-13.7-7.4v电池-1您还可以使用THT组件构建相同的放大器。也就是说，我们也可以在不使用PCB的情况下构建这个放大器第4步：PCB设计设计电路后，我将电路转换为PCB。为了使PCB变成吉他形状，我使用了easyeda的插入图像选项，并将吉他图像添加到PCB。接下来，我将所有组件放置在吉他图像中。然后我选择了电路板轮廓并在吉他图像上画线。然后我拖动线条并制作出确切的形状。在完成看起来像这样的绘图后，我花了一些时间来做这件事。现在我生成并下载了用于PCB制造的Gerber文件。第5步：PCB制造对于PCB制造，我去了Jlcpcb.com。jlcpcb只需2美元即可提供5个PCB。上传后，您可以选择板的颜色、数量和厚度。然后选择运输方式并下订单。2周后，我收到了PCB。你可以看到可爱的吉他形状的红色PCB，一切看起来都很好，质量也很完美。第6步：焊接现在让我们在这里焊接SMD组件。我正在用我的普通烙铁焊接。完成SMD元件的焊接后，我开始焊接通孔元件。我从lm386ic开始。这只是将组件放在正确的孔上并焊接。完成焊接工作后，我们的PCB看起来像这样。第7步：测试现在让我们测试一下，我连接了一个3w扬声器、一个电池，最后是AUX电缆。你可以看这个工作视频.所以这个放大器足以清晰地听到音乐。如果你喜欢这个。你可以在家里试试制作这个项目。*以上内容翻译自网络，原作者：EDISONSCIENCECORNER，如涉及侵权，可联系删除。

该气象站可以使用物联网平台Blynk在您的智能手机或计算机上显示有关您的室内/室外环境的数据。此外，气象站可以将数据本地记录在微型SD卡上并跟踪时间。本指南使用一个名为SENSE的小型多功能传感器开发板，它可以收集20多个数据变量，包括空气质量、声音、光线、温度、接近度等。补给品NodeMCUESP8266SENSE多用途传感器开发板（可在Kickstarter上获得）防风雨外壳(X3)螺旋通风口（这些允许新鲜空气流过外壳，同时保持天气密封）MicroSD卡（小于32GB并格式化为FAT32）Qwiic电缆跳线(X2)迷你面包板5VPowerbank或LiPo电池（如果您的微控制器有JST连接器）第1步：准备防风雨外壳标出要添加3个螺丝孔的位置使用1/4英寸或更小的钻头为每个标记制作一个导向孔使用1/2英寸钻头钻出最后一个孔拧紧每个通风口以保持密封连接透明顶部并通过将外壳放在水槽水龙头下几秒钟来测试天气密封。如果您发现外壳中有水，请找到泄漏点并使用热胶将其密封。第2步：连接我使用了两个小面包板，因为它们使连接非常容易，并且完美地融入了外壳。按照上面示意图中的接线。第3步：Blynk设置1.下载BlynkApp并创建账户2.新建-“姓名”-“ESP8266”-“无线上网”3.添加小部件温度新仪表名称=“温度”输入=“V0”最小值=“-40”最大值=“85”标签="C"湿度新仪表名称=“湿度”输入=“V1”最小值=“0”最大值=“100”标签="%"压力新标签值名称=“压力”输入=“V2”Label="Pa"----图像上写着hPa，但正确的单位是Pa空气质量新标签值名称=“空气质量”输入="V3"标签=“室内空气质量”能见度新标签值名称=“能见度”输入=“V4”空气质量状况新标签值名称=“空气质量状况”输入=“V5”4.为代码保存AuthToken第4步：代码安装ESP8266板：（粘贴在Arduino首选项中）“https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json”安装库：（在sketch->includelibrary->managelibrary下搜索）“BSEC”-BoschSensortec“APDS9960”-Adafruit“RTCLib”——Adafruit“布林克”库更改：（为了将博世库与ESP8266一起使用，您必须进行这些更改）如果您需要视觉效果，本指南将介绍更改打开文件夹（C:\Users\username\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.0.0）打开平台.txt在第96行的"compiler.elf2hex.extra_flags="下面添加"compiler.libraries.ldflags="在第112行末尾附近的“{compiler.c.elf.libs}”和“-Wl”之间添加“{compiler.libraries.ldflags}”代码更改：更改WiFiSSID更改WiFi密码添加您之前保存的Blynk身份验证令牌插入MicroSD卡并上传代码：ESP8266_SENSE_Weather_Station_Code.ino第5步：电池改装为了将5V移动电源电池安装在外壳中，您必须卸下塑料外壳。使用平头螺丝刀和锤子卸下外壳将红色（5V电源）线焊接到上图所示的USB焊盘将黑色(GND)线焊接到上图所示的USB焊盘如上图所示，将PWR和GND线连接到NodeMCU第6步：组装一旦你的代码运行正确，使用一块双面胶带将你的锂聚合物电池固定在外壳的底部使用另一块双面胶带将传感器面包板固定在电池上方使用最后一小块双面胶带将微控制器固定在传感器面包板旁边连接电池使用随附的螺钉固定外壳顶部将完成的气象站放置在室内或室外，然后开始收集数据！第7步：继续前进如果您想让您的气象站更上一层楼，请考虑添加一块太阳能电池板，以便您的气象站无需更换电池即可运行。相关资料下载：Adafruit太阳能电池板Adafruit太阳能充电器Adafruit锂聚合物电池*以上内容翻译自网络：原作者Nexus电子创始人，Zack，如涉及侵权可联系删除

一个稳定、易于使用的小型原型板，用于通过FTDI对该WiFi模块进行编程。背景我和我的朋友度过了几个黑客之夜，尝试用不同的方法对流行的小型ESP8266板进行编程。我尝试使用Uno对其进行编程，这可以在我的Linux机器上运行，但不能在我的Mac上运行——尽管我可以在编程后找到板的IP。当我后来在家里尝试不同的方法时，问题仍然存在。之后我直接使用FTDI电缆对其进行了编程，情况好多了，我终于可以上传WifiWebServer草图了！我的朋友向我展示了他制作的夹具，这是我还没有接触到的东西。所以，今天我也准备以我自己的风格完成属于我的。构建夹具我的FTDI电缆（从SeeedGrove套件中拉出）默认为3V3！这意味着我不必担心从5V缩小，以免炸毁ESP。我拿了一块原型板，在一端粘了一排公头，所以我可以直接将FTDI电缆插入其中。一排原始引脚只有5宽，但正如您所见，您可以不使用DTR引脚，所以没有问题。我标记了GND端，以保持定向。在电路板的另一端，我放了两排4个公头-公头，我将ESP8266贴在上面。电路板没有太多麻烦，虽然它也很容易脱落，但我把它牢固地固定在所有必要的引脚上。现在，在接线时需要考虑几件事。看到那个GND-GPIO0连接？黑线将两个引脚连接到FTDI编程器的GND线。GPIO0需要连接到GND以便对电路板进行编程。但是，在正常使用过程中，必须断开连接。而且我总是忘记拔掉它。因此，我为该连接添加了一个按钮(P)。另一个按钮（R）将RST复位引脚拉低，将其连接到GND。这就是它的一般逻辑。接下来，我想我会为GPIO2引脚插入一根电线，这样您就可以测试电路，而无需进行我那笨拙的小“GND用LED桥接”操作。特别是因为那里应该有一个限流电阻。实话说，这算是一个结构不太好的夹具：相邻插座之间的许多连接都是简单地通过在它们之间焊接焊料来实现的。该夹具小巧、方便且坚固。我可以将一块电路板放在一端并将我的FTDI电缆插入另一端，然后将其直接连接到我计算机的USB端口。当我需要将其放置到位时，我会在夹具周围扣上一个弹簧闭合的眼镜盒。对电路板进行编程至此，我已经完成了为Arduino安装FTDI驱动程序和SandeepMistry的ESP8266库的全部工作。所以，我可以简单地：将ESP插入夹具，然后将FTDI插入夹具，然后将FTDI插入计算机打开WiFiWebServer示例（文件>示例>ESP8266WiFi>WiFiWebServer）按住P，按下并释放R点击“上传”等待“完成上传”（如果出现错误，请参阅下文进行故障排除！）释放P，打开串行监视器，按R等待WiFi连接；记下出现的IP地址。打开您的Web浏览器，导航到ipaddress/gpio/1或.../0成功可能遇到的故障排除及问题：“那个红灯……不好吗？”不——这意味着您的电路板已通电。“为什么我的电路会出现问题？”有一次，在对事物进行编程之前，我们将一个触觉电机从连接GPIO2到GND。事实证明，默认编程将此引脚设置为高电平，因此在您重新编程电路板之前，它会一直喊叫。“我们需要从板上读取多少波特率？”115200为我们工作。来自不同制造商的一些板可能使用9600或其他费率。在串行监视器中尝试不同的。“为什么总是崩溃？”我们认为它正在重置，因为触觉电机/LED消耗了太多电流。事实证明，默认情况下，网页一次只接受一个连接——尽管您可以启用多连接模式。“错误：无法访问/dev/cu.usbmodem[ID]...错误：espcomm_open失败”确保将板重新设置为编程模式。按住P的同时按下R，或者在你的夹具上做同样的事情。“这个esptool程序员是什么，为什么它没有出现在ArduinoIDE中？”它是一个独立开发的程序员，可以在GitHub上找到。然而，事实证明你实际上并不需要选择那个程序员......它适用于你所拥有的任何东西。错误示例：配置操作系统：Mac10.9ArduinoIDE版本1.6.3板：“通用ESP8266模块”闪存大小：“512K”CPU频率：“80兆赫”上传速度：“115200”如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：AlexGlow，如涉及侵权，可联系删除。

我准备在PYNQ中创建一个MIPI成像平台，我们可以借此使用它来探索Vitis视觉库。介绍PYNQ的优势之一是它能够非常轻松地生成高性能应用程序。除了Ultra96V2之外，我们看到的大多数PYNQ板都与Zynq7000相关（PYNQZ1、Z2）。新的PYNQZU板为我们提供了MPSOC类设备和从FMC到SYZYGY、Pmod和RPI的一系列接口。对于图像处理，它具有HDMI输入和输出、MiniDP以及最令我兴奋的MIPI接口，可与DigilentPCAM5C配合使用。对于连接，该板为我们提供了4个USB主机和1个USB复合接口。在这个项目中，我们将创建一个使用MIPI接口的设计，这将用于捕获帧。这将创建一个平台，使我能够探索AMD-XilinxVitisVision库。首先，我们需要下载PYNQZU的PYNQSD卡映像并将其写入SD卡。这将为我们提供一个PYNQ映像，我们可以在板上启动并开始使用。PYNQ2.7版本是在AMD-Xilinx工具链的2020.2版本中开发的。为了保持兼容性，我们还将在同一工具链中开发应用程序。设置Vivado要开始开发PYNQ覆盖，我们首先需要下载并安装PYNQZU板定义。我们可以从XilinxBoardStore获取电路板定义。从https://github.com/Xilinx/XilinxBoardStore克隆存储库克隆后，将PYNQZU板文件从克隆位置复制到Vivado安装。将文件PYNZU文件夹复制到/Vivado/2020.2/data/boards/board_files包含板文件后，下一阶段是从https://github.com/Xilinx/PYNQ/tree/image_v2.7克隆PYNQ存储库克隆PYNQ存储库后，在PYNQ\boards\ip\hls目录下运行build_ip.bt或sh，具体取决于开发机器。这将构建HSLIP内核，以便我们可以在Vivado中使用它们最后阶段是克隆下面的存储库——其中包含几个TCL脚本，可用于使用MIPI构建图像处理链。https://github.com/ATaylorCEngFIET/Vivado_Blocks创建叠加层克隆所有存储库后，下一步是在Vivado中创建一个项目：选择新建项目输入项目名称和位置选择RTL项目并将源留待以后选择选择PYNQZU板作为目标单击完成以创建项目打开项目后，下一步是创建一个新的框图，从左侧菜单中选择创建框图保持框图名称不变在TCL控制台中，将目录更改为克隆的ADIUVOVivadoBlocks存储库的位置使用命令获取脚本mipi_pcam.tcl：sourcemipi_pcam.tcl使用命令创建PCamMIPI块：create_hier_cell_mipi_pcam5.mipi_pcam这将创建一个具有所有必要时钟和元素的MIPI接口块展开块以检查内容打开IP目录并选择添加存储库导航并选择克隆的PYNQ目录中的IP文件夹您将看到几个IP被检测到并添加到项目中在IP目录中选择PixelPackIP，注意它没有打包用于MPSOC设备。右键单击IP块并选择在IP打包器中编辑：这将打开一个带有要编辑的IP的新Vivado项目，选择兼容性并确保可以为所有设备生成IP重新打包IP核并关闭项目回到主Vivado项目，我们现在可以添加PixelPackIP块添加像素包IP添加以下IP以创建最终系统MPSOC-处理器内核子集转换器-重新映射像素VDMA-配置为写入AXI中断控制器连接块添加MPSOC模块后，运行模块自动化以针对PYNQZU设置配置处理器最终设计应如下所示：在MIPI模块中，我们需要将MIPIIP连接到设备上的引脚，如下表所示：我添加了一个恒定输出设置为1以始终启用相机。完成后，我们可以创建HDL包装器并构建位文件。由于我们将把它用于PYNQ覆盖，我们只需要HWH文件和位文件。创建笔记本在Jupyter环境中（通过WIFI或USB-以太网连接时，在浏览器中转到PYNQ:9090）我创建了一个名为Adiuvo的新文件夹，并将bit和HWH移交文件上传到该文件夹​​。请注意，我将两个文件重命名为相同的名称。我们还将创建一个笔记本以添加python命令。我们通过I2C配置相机，PYNQZU使用PSI2C0并使用I2C多路复用器连接到多个不同的I2C总线。检查我们的相机已通电并以正确的方式连接到连接器中。我们可以在PYNQ中打开一个终端并运行i2cdetect-l命令来确定I2C通道。相机连接到I2CMux通道3。这使其成为I2C-6，运行命令i2cdetect-r-y6将列出网络上的所有I2C设备。如果存在，相机应响应地址0x3C。主要应用如下：frompynqimportOverlayfrompynq.lib.videoimport*importPIL.Imageimportcv2importmatplotlib.pyplotaspltimportscipy.ndimageimportmatplotlib.imageasmpimgimportsmbus2fromsmbus2importSMBus,i2c_msgol=Overlay("/home/xilinx/jupyter_notebooks/adiuvo/mipi_ol.bit")ol?vdma=ol.axi_vdma_0videomode=VideoMode(1280,720,24)i2c_bus=smbus2.SMBus(6)Sensor_addr=0x3cmsg=i2c_msg.write(Sensor_addr,[0x31,0x00])i2c_bus.i2c_rdwr(msg)msg=i2c_msg.read(Sensor_addr,0x1)i2c_bus.i2c_rdwr(msg)data=list(msg)print("CameraIDis=",hex(data[0]))demo=ol.mipi_pcam.v_demosaic_0mipi=ol.mipi_pcam.mipi_csi2_rx_subsyst_0cfg=[[0x3008,0x42],[0x3103,0x03],[0x3017,0x00],[0x3018,0x00],[0x3034,0x18],[0x3035,0x11],[0x3036,0x38],[0x3037,0x11],[0x3108,0x01],[0x303D,0x10],[0x303B,0x19],[0x3630,0x2e],[0x3631,0x0e],[0x3632,0xe2],[0x3633,0x23],[0x3621,0xe0],[0x3704,0xa0],[0x3703,0x5a],[0x3715,0x78],[0x3717,0x01],[0x370b,0x60],[0x3705,0x1a],[0x3905,0x02],[0x3906,0x10],[0x3901,0x0a],[0x3731,0x02],[0x3600,0x37],[0x3601,0x33],[0x302d,0x60],[0x3620,0x52],[0x371b,0x20],[0x471c,0x50],[0x3a13,0x43],[0x3a18,0x00],[0x3a19,0xf8],[0x3635,0x13],[0x3636,0x06],[0x3634,0x44],[0x3622,0x01],[0x3c01,0x34],[0x3c04,0x28],[0x3c05,0x98],[0x3c06,0x00],[0x3c07,0x08],[0x3c08,0x00],[0x3c09,0x1c],[0x3c0a,0x9c],[0x3c0b,0x40],[0x503d,0x00],[0x3820,0x46],[0x300e,0x45],[0x4800,0x14],[0x302e,0x08],[0x4300,0x6f],[0x501f,0x01],[0x4713,0x03],[0x4407,0x04],[0x440e,0x00],[0x460b,0x35],[0x460c,0x20],[0x3824,0x01],[0x5000,0x07],[0x5001,0x03]]forcmdincfg:#print(hex(cmd[0]))#print(hex(cmd[1]))first=cmd[0].to_bytes(2,'big')#print(hex(first[0]),hex(first[1]),hex(cmd[1]))msg=i2c_msg.write(Sensor_addr,[first[0],first[1],cmd[1]])i2c_bus.i2c_rdwr(msg)awb=[[0x518d,0x00],[0x518f,0x20],[0x518e,0x00],[0x5190,0x20],[0x518b,0x00],[0x518c,0x00],[0x5187,0x10],[0x5188,0x10],[0x5189,0x40],[0x518a,0x40],[0x5186,0x10],[0x5181,0x58],[0x5184,0x25],[0x5182,0x11],[0x3406,0x00],[0x5183,0x80],[0x5191,0xff],[0x5192,0x00],[0x5001,0x03]]forcmdinawb:#print(hex(cmd[0]))#print(hex(cmd[1]))first=cmd[0].to_bytes(2,'big')#print(hex(first[0]),hex(first[1]),hex(cmd[1]))msg=i2c_msg.write(Sensor_addr,[first[0],first[1],cmd[1]])i2c_bus.i2c_rdwr(msg)res_720p=[[0x3008,0x42],[0x3035,0x21],[0x3036,0x46],[0x3037,0x05],[0x3108,0x11],[0x3034,0x1A],[0x3800,(0>>8)&0x0F],[0x3801,0&0xFF],[0x3802,(8>>8)&0x07],[0x3803,8&0xFF],[0x3804,(2619>>8)&0x0F],[0x3805,2619&0xFF],[0x3806,(1947>>8)&0x07],[0x3807,1947&0xFF],[0x3810,(0>>8)&0x0F],[0x3811,0&0xFF],[0x3812,(0>>8)&0x07],[0x3813,0&0xFF],[0x3808,(1280>>8)&0x0F],[0x3809,1280&0xFF],[0x380a,(720>>8)&0x7F],[0x380b,720&0xFF],[0x380c,(1896>>8)&0x1F],[0x380d,1896&0xFF],[0x380e,(984>>8)&0xFF],[0x380f,984&0xFF],[0x3814,0x31],[0x3815,0x31],[0x3821,0x01],[0x4837,36],[0x3618,0x00],[0x3612,0x59],[0x3708,0x64],[0x3709,0x52],[0x370c,0x03],[0x4300,0x00],[0x501f,0x03],[0x3008,0x02]]forcmdinres_720p:#print(hex(cmd[0]))#print(hex(cmd[1]))first=cmd[0].to_bytes(2,'big')#print(hex(first[0]),hex(first[1]),hex(cmd[1]))msg=i2c_msg.write(Sensor_addr,[first[0],first[1],cmd[1]])i2c_bus.i2c_rdwr(msg)demo.write(0x10,1280)demo.write(0x18,720)demo.write(0x28,0x03)demo.write(0x00,0x81)pixel_in=ol.pixel_pack_0pixel_in.bits_per_pixel=24mipi=ol.mipi_pcam.mipi_csi2_rx_subsyst_0op=mipi.read(0x60)print("virtualchannel0status=",hex(op))cam_vdma=ol.axi_vdma_0lines=720framemode=VideoMode(1280,lines,24)cam_vdma.readchannel.mode=framemodecam_vdma.readchannel.start()cam_vdma.readchannel.runningcam_vdma.readchannel.modeframe_camera=cam_vdma.readchannel.readframe()frame_color=cv2.cvtColor(frame_camera,cv2.COLOR_BGR2RGB)pixels=np.array(frame_color)plt.imshow(pixels)plt.show()运行后，它将向我们展示Jupyter笔记本中的图像：最后现在，我们有了一个可以运行的图像平台，我们可以有办法来探索Vitis视觉库了。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：AdamTaylor，如涉及侵权，可联系删除。

在工业应用中传输信息可能具有挑战性。在这个项目中，让我们看看我们如何使用FPGA和RS485做到这一点项目背景：许多FPGA部署在工业环境中，用于控制流程、驱动器、执行器和传感器。用于与这些传感器、执行器和驱动器接口的协议非常多样化，尽管时间敏感网络正在改变这一点。虽然有许多不同的协议，例如Modbus、Profibus和EtherCat。其中许多协议都基于常见的物理层，例如EIA/RS485、EIA/RS422和以太网。许多接口的关键要求之一是能够在嘈杂的工业环境中以物理层中的低链路误码率运行。EIA/RS485和EIA/RS422都是差分物理层，它们提供强大的多点接口，能够进行双向(EIA/RS485)或单向(EIA/RS422)通信。有许多应用层协议可以使用这些物理层来实现。在这个项目中，我们将研究使用RS485Pmod和定制的应用层协议将两个MiniZed连接在一起。硬件部件安富利MiniZed×1DigilentPmodRS485×2软件应用程序和在线服务AMD-XilinxVivado设计套件AMD-XilinxVitis统一软件平台应用层实现的自定义通信协议将使主MiniZed能够从从MiniZed内的16位地址空间读取或写入32位字。对于这个项目，我们将从从站中的BRAM读取和写入。然而，这个BRAM可能被从MiniZed上收集数据的传感器填充。数据将使用UART通过RS485链路发送，数据包包含多个UART传输写入的格式是从机将以单字节ACK或NACK响应写入读取的格式是MiniZed从站的读取响应将是SOH、STX、ENQ、ACK和NACK在ASCII表中定义当然，这个协议可以在像ZYNQ这样的处理器中使用UART来实现，以使协议具有可扩展性。我为UART、ProtocolMaster和ProtocolSlave创建了自定义RTL模块。由于RS485在同一双绞线上是定向的，因此协议必须仅在准备好发送时启用RS485发送器，以减少多个发送器尝试同时发送时总线上的争用可能性。MiniZedMasterMiniZedMaster设计将使用PS内核通过RS485接口发送和接收数据。这将使链路能够被测试，因为数据应该能够通过链路写入，然后以不同的顺序从MiniZed从站中的块RAM中读回。该设计使用连接到协议主模块的AXIGPIO模块来驱动协议主模块的接口要求。这包括地址、数据和读或写操作。结果提供了从中读取的地址和读取的数据。为了能够调试应用程序，我还包括了几个ILA，帮助理解系统行为。在MinizedMaster上运行的软件应用程序是#include#include"platform.h"#include"xil_printf.h"#include"xgpio.h"#defineDATA_ADDRXPAR_GPIO_0_DEVICE_ID#defineVALID_RWXPAR_GPIO_1_DEVICE_ID#defineDATA_BCKXPAR_GPIO_2_DEVICE_ID#defineDATA_VALID_CH1#defineADDR_RW_CH2XGpioGpio1;XGpioGpio2;XGpioGpio3;intcount=0;intmain(){init_platform();XGpio_Initialize(&Gpio1,DATA_ADDR);XGpio_Initialize(&Gpio2,VALID_RW);XGpio_Initialize(&Gpio3,VALID_RW);while(1){u32rd_data,rd_addr;//writeXGpio_DiscreteWrite(&Gpio1,DATA_VALID_CH,count);XGpio_DiscreteWrite(&Gpio1,ADDR_RW_CH,0x5001);XGpio_DiscreteWrite(&Gpio2,ADDR_RW_CH,0x0);XGpio_DiscreteWrite(&Gpio2,DATA_VALID_CH,0x1);XGpio_DiscreteWrite(&Gpio2,DATA_VALID_CH,0x0);usleep(1000);//readXGpio_DiscreteWrite(&Gpio1,ADDR_RW_CH,0x5001);XGpio_DiscreteWrite(&Gpio2,ADDR_RW_CH,0x1);XGpio_DiscreteWrite(&Gpio2,DATA_VALID_CH,0x1);XGpio_DiscreteWrite(&Gpio2,DATA_VALID_CH,0x0);usleep(10000);rd_data=XGpio_GetDataDirection(&Gpio3,1);rd_data=XGpio_DiscreteRead(&Gpio3,1);rd_addr=XGpio_DiscreteRead(&Gpio3,2);if(rd_data!=count){printf("readbacknotcorrect%d,%d\n\r",rd_data,count);}usleep(1000000);count++;}cleanup_platform();return0;}MiniZedSlaveMiniZedSlave使用PS模块为逻辑设计提供时钟。协议从站连接一个BRAM，该BRAM存储通过通信链路提供的数据。MiniZedSlave的这个实现不需要软件，只需要ProtocolSlave、UART和BRAM。与MiniZedMaster一样，PS为模块提供时钟。普通XDCMiniZedMaster和Slave都使用MiniZed上的Pmod1连接到RS485Pmod。因此，两者的XDC文件是相同的。set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_ports{re[0]}]set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsde]set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsrx]set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portstx]set_propertyPACKAGE_PINL15[get_ports{re[0]}]set_propertyPACKAGE_PINM14[get_portsde]set_propertyPACKAGE_PINL14[get_portsrx]set_propertyPACKAGE_PINM15[get_portstx]为RS485总线接线RS484总线非常简单，但我们确实需要正确连接Pmod，如DigilentPmodRS485参考指南中所示。RS485端子的两端需要用一个电阻端接，在PmodRS485上可以使用跳线安装或不安装。对于此应用，需要安装两个电阻器。接线时，请小心为Pmod上的接收器连接回路。硬件测试使用在MiniZed主机上运行的软件应用程序，我们可以读取和写入MiniZed从机中的BRAM内存。然而，要了解它是如何工作的，我们最好通过查看总线上的波形来学习逻辑TX引脚上来自主机的写入传输如下所示相应的总线端如下所示-请注意末尾的0x06是确认。主机上的逻辑RX信号上的RX引脚显示写入和写入确认。MiniZedMaster和Slave的设计都永久启用了RX从MiniZedSlave读取的数据如下所示，其中数据表示由MiniZedMaster写入的递增计数。在下面的波形中，可以在读取响应之前在总线侧观察到读取请求。TX启用相对于TX数据的时序如下所示，请注意我们如何在预期回复时禁用TX路径。探测MiniZedMaster和Slave上的不同TX使能显示了结论FPGA为许多工业应用提供了很好的解决方案，该项目展示了使用常用工业接口连接不同板和传输数据是多么容易。在这个应用程序中，数据速率为1Mb/s，可以实现高达16Mb/s或更快的线速率！*以上内容翻译自网络，原作者：亚当泰勒，如涉及侵权可联系删除。

这款PiZeroAirPlay扬声器融合了现代和经典风格。背景在寻找围绕RaspberryPiZero构建的新项目时，我发现了Pimoroni的pHATDAC。这个小插件板为PiZero添加了音频播放功能。因为pHAT使用GPIO引脚，所以USBOTG端口仍可用于wifi加密狗。非常适合小型无线扬声器项目，从而诞生出了制作这个项目的想法！硬件该项目相当简单，需要以下组件：树莓派零pHATDAC单声道2.5WD类放大器WiPi无线加密狗两个100欧姆电阻扬声器（4-8欧姆）RaspberryPiZero显然是该项目的大脑，它将运行Shairport软件以无线传输音乐。pHATDAC是一个简洁的小插件板，可为RaspberryPi添加音频。它有一个插孔输出，并且可以向其添加RCA连接器。RCA连接器没有预焊的事实是一个好处，因为它暴露了音频线。然后，Adafruit的小型单声道放大器从pHAT获取音频并放大，从扬声器播放音频。通过USBOTG端口连接的wifi加密狗为流媒体提供无线网络连接。我决定制作一个单声道扬声器以保持整个项目的体积不会太大，使用立体声支持制作这个项目意味着拥有第二个扬声器并用立体声扬声器替换单声道放大器。我知道这不是将立体声转换为单声道的最佳方式，但它确实有效。我试图从软件的角度通过将立体声下混为单声道来解决这个问题，但没有完全成功。如果有人对如何以简单的方式实现这一点有提示，请随时在评论中留下！软件在软件方面，跟硬件也是差不多难度。首先从RaspberryPi官方网站下载的最新RaspbianJessie图像开始。使用“dd”，我将下载的图像放在8GbmicroSD卡上，然后用它来启动PiZero。sudodiskutillistsudodiskutilunmountDisk/dev/disk3sudoddif=Downloads/2015-11-21-raspbian-jessie.imgof=/dev/disk3bs=1msudodiskutilunmountDisk/dev/disk3启动后，通过选择正确的SSID并输入wifi密码在图形桌面环境中设置wifi。将PiZero连接到网络后，可以更新软件。sudoapt-getupdatesudoapt-getupgrade然后是安装项目特定软件的时候了：支持pHATDAC和AirPlay软件。pHATDACPimoroni网站上提供了有关如何安装和使用pHATDAC的教程。不过，我的做法略有不同，因为我没有禁用默认声音驱动程序。设备树覆盖用于描述硬件。由于pHATDAC使用与HiFiBerry相同的硬件，因此可以通过将以下行附加到配置文件来使用相同的覆盖：pi@raspberrypi:~$sudonano/boot/config.txt#pHATDACdtoverlay=hifiberry-dac重新启动后，我使用“aplay”应用程序列出了音频设备，它是：卡1-HiFiBerry。pi@raspberrypi:~$aplay-l****ListofPLAYBACKHardwareDevices****card0:ALSA[bcm2835ALSA],device0:bcm2835ALSA[bcm2835ALSA]Subdevices:8/8Subdevice#0:subdevice#0Subdevice#1:subdevice#1Subdevice#2:subdevice#2Subdevice#3:subdevice#3Subdevice#4:subdevice#4Subdevice#5:subdevice#5Subdevice#6:subdevice#6Subdevice#7:subdevice#7card0:ALSA[bcm2835ALSA],device1:bcm2835ALSA[bcm2835IEC958/HDMI]Subdevices:1/1Subdevice#0:subdevice#0card1:sndrpihifiberry[snd_rpi_hifiberry_dac],device0:HifiBerryDACHiFipcm5102a-hifi-0[]Subdevices:1/1Subdevice#0:subdevice#0为了使其成为音频播放的默认设置，我更新了asound.conf文件并将对“card0”的所有引用替换为“card1”。pi@raspberrypi:~$sudonano/etc/asound.confpcm.!default{typehwcard1}ctl.!default{typehwcard1}最后重新启动确保所有内容都已应用。ShairportShairport是一个Airtunes模拟器，允许兼容的iOS设备或iTunes将音频流式传输到运行它的设备。在安装和运行Shairport之前，需要满足一些依赖项。pi@raspberrypi:~$sudoapt-getinstallgitlibao-devlibssl-devlibcrypt-openssl-rsa-perllibio-socket-inet6-perllibwww-perlavahi-utilslibmodule-build-perlpi@raspberrypi:~$gitclonehttps://github.com/njh/perl-net-sdp.gitperl-net-sdppi@raspberrypi:~$cdperl-net-sdp/pi@raspberrypi:~/perl-net-sdp$perlBuild.PLpi@raspberrypi:~/perl-net-sdp$sudo./Buildpi@raspberrypi:~/perl-net-sdp$sudo./Buildtestpi@raspberrypi:~/perl-net-sdp$sudo./Buildinstall处理好依赖关系后，可以安装实际的Shairport软件。pi@raspberrypi:~$gitclonehttps://github.com/hendrikw82/shairport.gitpi@raspberrypi:~$cdshairport/pi@raspberrypi:~/shairport$make在这个阶段，可以通过手动运行shairport.pl脚本来测试是否一切都安装正确。pi@raspberrypi:~/shairport$./shairport.pl-aAirPi在确认一切都按预期工作后，可以对shairport应用程序进行守护，以使其在启动时自动启动。pi@raspberrypi:~/shairport$sudomakeinstallpi@raspberrypi:~/shairport$sudocpshairport.init.sample/etc/init.d/shairportpi@raspberrypi:~/shairport$sudochmod+x/etc/init.d/shairportpi@raspberrypi:~/shairport$sudoupdate-rc.dshairportdefaults最后，需要修改shairport文件以指定AirPlay设备的名称。这可以是你想要的任何东西。就我而言，我选择了一些通用的东西，比如“AirPi”。pi@raspberrypi:~/shairport$sudonano/etc/init.d/shairport#DAEMON_ARGS="-w$PIDFILE"DAEMON_ARGS="-w$PIDFILE-aAirPi"重新启动Pi。Hairport应该会自动运行。外壳是时候将工作中的AirPlay扬声器包装成漂亮的东西了，为它制作一个漂亮的外壳。这实际上是该项目中最困难的部分。主要是因为我想用木头制作它，并且形状有点复杂。这意味着在使用斜切锯切割正确长度的零件之前做一些数学运算，然后确保切割正确的角度以便正确连接零件。由于我不是木工，而且我可以使用的工具也不是最合适的，因此结果并不总是像您期望的那样准确。通过添加3D打印部件为构建赋予了一些重点：侧面板和扬声器格栅。其中一个侧面板没有粘在适当的位置，如果需要，可以将其移除，以便访问电子设备。我犹豫是否将3D打印部件涂成不同的颜色以获得镀铬或黄铜外观，但最终还是将这些部件保持原样。总的来说，它给构建带来了一些时髦的一面，不是吗？这就是这个项目最终的样子：如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：FrederickVandenbosch，如涉及侵权，可联系删除。

该项目是一个基于MC3362和ADF4351的模块化2米窄带FM接收器。在本设计中，接收器分为三个模块，即射频前置放大器、MC3362调谐器和ADF4351振荡器。射频前置放大器围绕BF900双栅极MOSFET构建。调谐器级使用流行的MC3362低功耗窄带FM接收器IC构建。对于振荡器，我们使用ADF4351DDS射频信号发生器模块。该接收器的核心部件是MC3362IC。此IC由摩托罗拉设计，现已停产，不过你依然可以在一些商店买到这个IC。前置放大器在这个原型中，上述前置放大器是使用曼哈顿构造技术作为模块构建的。SO-239天线输入插座也直接焊接到前置放大器板上。前置放大器输出通过50Ω同轴链路连接到MC3362的第一混频器级的输入。该前置放大器设计为使用8V直流电源工作。如果BF900晶体管不可用，请使用等效的双栅极、UHF范围、N沟道MOSFET晶体管。调谐器该接收器的调谐器级是MC3362电路的最小版本。该调谐器模块主要由10.7MHz和455kHz陶瓷滤波器、一个42IF301-IF变压器和一个10.245MHz晶体组成。该接收器的本振级经过修改以使用ADF4351射频信号发生器。在原型设计阶段，我们使用5V直流电源驱动该模块。振荡器对于振荡器级，我们使用ADF4351DDS射频信号发生器模块。除了ADF4351信号发生器外，该模块还有一个基于STM32F103的驱动器和一个TFT触摸LCD。该振荡器的RF输出直接连接到MC3362IC的本地振荡器端子之一。该模块设计用于5V。电源电压通过板载USB连接器馈送到模块。在原型设计阶段，我们将此接收器的AF输出连接到TPA3001D1功率放大器。任何具有3W或更高额定输出的AF功率放大器都可以与此接收器配合使用。接上合适的天线后，我们就可以从接收机接收到非常清晰的2米波段信号。在测试阶段，我们在145.625MHz（本地振荡器频率-134.875MHz）处从该接收器获得了极好的RSSLVHF网络接收。在本次测试中，我们使用了八木天线。调谐器模块：如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：，如涉及侵权，可联系删除。

进入交通时要考虑的一个好习惯是在转弯或改变车道之前警告道路上的其他用户您将要采取的方向。这种习惯有助于更顺畅的交通流量，并减少不知情的司机的突然移动。事实上，汽车、摩托车、卡车、公共汽车和您能想到的大多数车辆都包含某种转向信号装置。尽管自行车是道路上最易受攻击的车辆之一，但自行车通常没有这种内置信号装置。事实上，骑自行车的人要么不做转弯提示，要么如果他们提示了，他们需要将手从车把上松开，以便向其他司机做手势但这些举动总归都不太安全。在市场上可以找到一些自行车的附加转向信号灯，但它们通常需要骑手按下按钮来激活它们并再次按下以关闭它们，这与摩托车类似。而且很容易忘记关闭它们。因此我设计了这款语音控制转向灯，虽然这是一种最初为自行车设计的语音控制转向信号灯概念，但也可以扩展到其他车辆。该项目功能：使用机器学习算法来教微型微控制器理解语音内容，并通过打开相应的转向信号灯来提示周围来车及时反应，达到安全骑行的目标。硬件补给：ArduinoNano33BLESense×1防水WS2813RGBLED灯条防水SeeedStudio防水WS2813RGBLED灯条防水×1如果您调整设置，任何可寻址RGBLED灯条都是兼容的。使用长度：20厘米。连接线套件，22AWG×1塑料尺，30厘米/12英寸×1音频/视频电缆组件，3.5毫米4极插头，3.5毫米立体声电话插孔×2自行车手表支架×1SparkFun低电流锂离子电池组-2.5Ah(USB)×1SparkFunUSBmicro-B电缆-6英尺×1电缆扎带，双面×1视频演示：控制板要使用的微控制器板是ArduinoNano33BLESense：一款经济实惠的板，具有运行频率为64MHz的32位ARM®Cortex™-M4CPU、一堆内置传感器，包括数字麦克风和蓝牙低能源(BLE)连接。然而，使该板成为该项目的优秀候选者的原因在于它可以使用微型机器学习(TinyML)在其上运行边缘计算应用程序。简而言之，在使用TensorFlowLite创建机器学习模型后，您可以使用Arduino集成开发环境(IDE)轻松地将它们上传到开发板。边缘的语音识别不需要将语音流发送到云服务器进行处理，从而抑制网络延迟。此外，它离线运行，因此您可以确定您的转向信号灯在通过隧道时不会停止工作。最后但同样重要的是，它保护了用户隐私，因为您的声音不会存储或发送到任何地方。训练机器学习模型单词识别模型是使用EdgeImpulse创建的，EdgeImpulse是一个嵌入式机器学习开发平台，专注于提供令人惊叹的用户体验(UX)、出色的文档和开源软件开发工具包(SDK)。他们的网站说：EdgeImpulse专为软件开发人员、工程师和领域专家设计，用于在没有机器学习博士学位的情况下在边缘设备上使用机器学习解决实际问题。这意味着您可以对机器学习知之甚少，甚至可以成功开发您的应用程序。您可以使用本教程作为使用EdgeImpulse进行音频分类的起点。以下步骤将描述如何定制该项目以满足VoiceTurn的特定需求。您需要做的第一件事是在EdgeImpulse上注册以创建免费的开发者订阅。在帐户确认步骤之后，登录并创建一个项目。系统将提示您一个向导，询问您希望创建的项目类型。点击音频：在下一步中，您可以在三个选项之间进行选择。第一个是通过连接支持麦克风的开发板自己构建自定义音频数据集。这个过程需要记录大量的音频数据才能获得可接受的结果，所以我们暂时忽略它。第二个选项是上传现有的音频数据集，第三个选项是遵循教程。在Importexistingdata选项中单击Gototheuploader以继续使用VoiceTurn。我们将使用的音频数据集是GoogleSpeechCommandsDataset，它由65,000个30个短单词组成的一秒长的话语，由数千个不同的人组成。您可以从此链接下载此数据集的第2版。可以认为只需要与单词left和right对应的录音子集来训练模型。然而，正如来自GoogleBrain的PeteWarden在描述用于收集和评估数据集的方法的文章中所述：在真实产品中发现关键词的一个关键要求是区分包含语音的音频和不包含语音的剪辑。因此，我们还将使用_background_noise_文件夹中包含的音频记录子集，以便用一些背景噪声来丰富我们的模型。此外，我们将使用来自关键字识别预建数据集的噪声文件夹中的音频来补充噪声数据库，该数据集可作为EdgeImpulse文档的一部分。拥有一个包含单词left和right以及一些背景噪音的数据集是不够的，因为我们还需要为模型提供额外的单词。这样，如果听到另一个单词，它不会被分类为left或right，而是会进入另一个类别。为此，我们可以从我们下载的第一个数据集中随机选择一组录音。请注意，额外录音的总量应该与每个感兴趣单词的录音总量相似。收集录音后，将它们上传到您的EdgeImpulse项目中。请注意，您需要上传4个不同的数据集，每个数据集对应一个不同的类别。浏览你的文件，手动输入标签，分别是Left，Right，noise和other，并确保选择Automaticallysplitbetweentrainingandtesting。这将留出大约20%的样本用于之后的模型测试。点击开始上传。如您所见，您上传的所有音频样本都可以查看和收听。确保它们的持续时间都为一秒。如果它们较长，请单击音频样本行右侧的点，然后单击拆分样本，将片段长度设置为1000毫秒。结果，您现在应该分别看到训练和测试数据的总持续时间，以及分为四类的数据：您还可以仔细检查测试数据的持续时间是否约为总数据集持续时间的20%。下一步是设计一个脉冲，它是对输入语音数据执行的整套操作，直到单词被分类。单击左侧菜单上的创建脉冲。我们的冲动将包括一个对数据进行切片的输入块、一个对它们进行预处理的处理块和一个将它们分类为先前定义的四个标签之一的学习块。单击添加输入块并添加时间序列数据块，将窗口大小设置为1000毫秒。然后，单击添加处理块并添加音频梅尔频率倒谱系数(MFCC)块，适用于人类语音数据。这个块产生输入数据的简化形式，更容易被下一个块处理。最后，单击添加学习块并添加分类(Keras)块，这是执行分类并提供输出的神经网络(NN)。可以配置处理和学习块。单击左侧菜单上的MFCC，您将看到与信号处理阶段相关的所有参数。在这个项目中，我们将保持简单并信任该块的默认参数。单击顶部的Generatefeatures，然后单击Generatefeatures按钮以生成与音频窗口对应的MFCC块。作业完成后，系统将提示您使用功能浏览器，这是数据集的3D表示。此工具可用于快速检查您的样本是否很好地划分为您之前定义的类别，以便您的数据集适合机器学习。在此页面上，您还可以看到数据信号处理(DSP)阶段处理数据所需的时间估计，以及在微控制器中运行时的RAM使用情况。现在您可以单击左侧菜单上的NN分类器并开始训练您的神经网络，这是一组能够识别其学习数据中的模式的算法。观看此视频快速了解神经网络的工作原理及其一些应用。我们将保持大部分默认神经网络设置不变，但我们会将最小置信度等级略微提高到0.7。这意味着在训练期间，只有置信概率高于70%的预测才会被视为有效。启用数据增强并将添加噪声设置为高，以使我们的神经网络在现实生活场景中更加健壮。点击开始训练在页面的底部。训练完成后，您将看到模型的准确度，该模型使用分配用于验证的训练数据的20%的子集计算得出。您还可以检查混淆矩阵，它是一个表格，显示了正确分类词与错误分类词的平衡，以及对设备性能的估计。您现在可以使用新数据测试刚刚训练的模型。可以将Arduino板连接到EdgeImpulse以执行数据的实时分类。但是，我们将使用我们在数据采集步骤中留下的测试数据来测试模型。单击左侧菜单上的模型测试，然后单击对所有测试数据进行分类。您将收到有关模型性能的反馈。此外，特征资源管理器将允许您检查未正确分类的样本发生了什么，因此您可以在需要时重新标记它们或将它们移回训练以优化您的模型。最后，您可以构建一个包含您的模型并准备好部署在微控制器中的库。单击左侧菜单上的部署，选择创建Arduino库并转到页面底部。在这里，可以启用EON™编译器以降低精度为代价提高设备性能。但是，由于ArduinoNano33BLESense的内存使用率不是很高，我们可以禁用此选项，以便以尽可能高的精度执行。最后选择Quantized(int8)选项并单击Build按钮下载包含您的library的.zip文件。VoiceTurnEdgeImpulse项目是公开的，因此您可以直接克隆它并根据需要进行处理。检查单词是如何分类的您可以使用ArduinoIDE将使用EdgeImpulse构建的库部署到您的板上。如果尚未安装，请从Arduino软件页面下载最新版本。之后，您需要添加支持ArduinoNano33BLESense板的驱动程序包。打开ArduinoIDE并单击工具>板>板管理器在搜索框中写入nano33blesense并安装ArduinoMbedOSNanoBoards包。现在您的IDE已准备好与您的开发板一起使用。将您的ArduinoNano33BLESense连接到您的计算机并应用以下设置：单击Tools>Board>ArduinoMbedOSNanoBoards并选择ArduinoNano33BLE作为您的板。单击工具>端口并选择您的板连接到的串行端口。这将根据您的操作系统和特定端口而有所不同。要将VoiceTurn库添加到您的ArduinoIDE，请单击Sketch>IncludeLibrary>Add.ZIPLibrary...并转到保存库.zip文件的路径。之后，点击File>Examples>VoiceTurn_inferencing>nano_ble33_sense_microphone_continuous打开EdgeImpulse提供的语音推理程序。您已经可以通过单击位于ArduinoIDE左上角的两个图标来编译并上传该程序到您的开发板。上传后，点击右上角的串行监视器图标，您将看到之前开发的机器学习分类器的输出。您可以通过说出剩下的话来测试程序的准确性！对！并检查程序计算的属于一组或另一组的概率。您也可以尝试说其他单词并检查它们是否正确分类在其他组中。如果您想了解有关连续音频采样的更多信息，请查看EdgeImpulse文档中的本教程。用于微控制器的TensorFlowLite此时您可能想知道：您没有提到您将使用TensorFlow吗？好吧，正如TensorFlow博客中这篇有趣的文章中提到的那样，EdgeImpulse固有地使用TensorFlow：EdgeImpulse利用TensorFlow生态系统来训练、优化深度学习模型并将其部署到嵌入式设备。如果我们回顾这个项目的前面步骤，我们训练了一个词分类模型，然后执行了量化（int8）优化，最后构建了一个Arduino库以部署在我们的板上。文章还指出：开发人员可以选择导出使用TensorFlowLiteforMicrocontrollers解释器的库来运行模型。简而言之，之前使用EdgeImpulse开发的VoiceTurn_inferencing库使用TensorFlowLiteforMicrocontrollers解释器来运行词分类器机器学习模型。确实很容易自己验证这个库使用TensorFlowLiteforMicrocontrollers来运行分类器。在您的ArduinoIDE中，单击File>Preferences并检查Sketchbook位置。在文件资源管理器中，转到此位置并使用文本编辑器打开VoiceTurn_inferencing/src/VoiceTurn_inferencing.h。在第41行，您会发现：#include"edge-impulse-sdk/classifier/ei_run_classifier.h"现在回到src文件夹并再次使用文本编辑器打开edge-impulse-sdk/classifier/ei_run_classifier.h。在第45行，您会发现：#include"edge-impulse-sdk/tensorflow/lite/micro/micro_interpreter.h"其中指的是使用TensorFlowLiteforMicrocontrollers库。事实上，TensorFlowLitelibrary是EdgeImpulseSDK的一部分，包括其MicroC++子库。构建硬件转向信号灯由两个LED灯条组成：一个在左侧，另一个在自行车右侧。我使用了由WS2813LED组成的可寻址RGBLED灯条。如果您注意接线并随后调整代码，则可以使用其他LED灯条。首先要做的是切割LED灯条，使其具有所需的长度。在这种情况下，我为每边使用了一块10厘米，对应于6个LED。注意按虚线切割LED灯条，以免损坏电触点。现在作为可选步骤，在您选择的标尺或平面上钻两个孔。如果您想严格遵守项目尺寸，请使用30厘米长（大约12英寸）的表面，分别在11.5厘米和18.5厘米的位置钻孔。使用旋转工具，将平面放置在两个高度相似的物体之间，以便为钻头留出一些自由空间，以免损坏您的工作台。为了能够将LED灯条连接到设置的其余部分，我们需要将连接线添加到它们的引脚上。首先，使用剪刀去除覆盖电触点的一小部分果冻材料。然后，使用烙铁和助焊剂将三根连接线焊接到每个LED灯条的引脚上。我建议遵循通常的颜色代码，以便将红线焊接到5V引脚，将黑线焊接到GND引脚。关于其他引脚，我在右侧使用黄线，在左侧使用绿线。WS2813LED灯条虽然有四个引脚，但DI（数据输入）和BI（备用输入）可以焊接在一起为了简单起见。完成此步骤后，取下LED灯条后面的胶带，分别将它们粘贴到0-10厘米和20-30厘米位置的平面上。如果您在上一步中在表面上钻孔，请将电线穿过它们。如果没有，只需将它们放在边界周围。整体设置将分为两部分，它们将使用3.5毫米插孔/插头连接器相互连接。抓住相应的电缆并将它们切割成大约20%-80%的比例长度，这样您最终将得到一根电缆长度为80%的电缆包含来自另一根电缆的插孔，而另一根电缆长度为80%的电缆包含另一根电缆的插头电缆。去除一小部分外部涂层，您会看到每条电缆由4个连接组成：三根电线和屏蔽层。将所有屏蔽线卷在一起，以便更容易焊接。抓住包含3.5毫米插孔的长电缆并按如下方式焊接电线（如果颜色代码不同，请根据您的需要进行调整）：电缆的红线连接到两个LED灯条(5V)的两条红线。电缆的绿线连接到左侧LED灯条(DI-BI)的绿线。电缆的黄线连接到右侧LED灯条(DI-BI)的黄线。从电缆到两个LED灯条(GND)的两条黑线的屏蔽层。因此，您应该已经完成​​了设置的第一部分，包括包含转向信号灯的平面和一条末端在3.5毫米插孔上的电缆。用胶带或散热管单独覆盖电气触点，避免电气触点相互接触。设置的另一部分更易于构建。抓住包含3.5毫米插头的长电缆，按照与上一步相同的颜色代码和Arduino引脚将电线焊接到Arduino板上：Arduino3V3引脚的红线。绿线连接到Arduino的D4引脚。黄色线连接到Arduino的D7引脚。黑线连接到Arduino的一个GND引脚。您可以在原理图部分找到接线图。我们可以设法进行如此简单的设置，因为我们使用的是仅包含几个LED的短LED灯条。如果您使用较长的LED灯条，您可能需要使用外部电源为它们供电，而不是使用Arduino板的3V3引脚，以不超过后者支持的最大电流。如果这样做，请记住在LED灯条的5V和GND连接之间焊接一个1000μF电容器，以确保电源电压的稳定性。向代码添加功能我们之前在Arduino串行监视器中检查了我们所说的单词是如何分类到四个预定义组中的。构建硬件后，现在是时候添加所需的功能了，在说出与该侧相对应的单词后打开其中一个转向信号灯。首先，您需要安装VoiceTurn所需的库来控制我们将用于转向信号的可寻址LED灯条。单击草图>包含库>管理库在搜索框中写入NeoPixel并安装AdafruitNeoPixel库。我们将使用在前面的步骤中构建和导入的VoiceTurn_inferencing库提供的nano_ble33_sense_microphone_continuous示例程序。每个方向，左或右都需要一个LED灯条，每个LED灯条总共有6个LED。此外，Arduino板的内置RGBLED将用于让骑手快速了解板是准备好听单词还是仍在使用转向信号灯。在程序的开始部分定义引脚排列，记住在构建硬件部分时用于绿色和黄色导线的引脚：/*LEDstrippinout*/#defineLED_PIN_LEFT4#defineLED_PIN_RIGHT7#defineLED_COUNT6/*Built-inRGBLEDpinout*/#defineRGB_GREEN22#defineRGB_RED23#defineRGB_BLUE24在已包含的其他库旁边包含NeoPixel库：#include通过定义LED的数量、它们连接到的数据引脚和灯条类型来声明两个LED灯条。在这里，我们将使用NEO_GRB+NEO_KHZ800灯条类型，因为这是对应于WS2812LED灯条和类似产品的类型。如果您使用不同的LED灯条类型，您可以在库文档的帮助下修改它。/*LEDstripsforleftandrightsignals*/Adafruit_NeoPixelleft(LED_COUNT,LED_PIN_LEFT,NEO_GRB+NEO_KHZ800);Adafruit_NeoPixelright(LED_COUNT,LED_PIN_RIGHT,NEO_GRB+NEO_KHZ800);声明两个常数，这将有助于调整光信号的持续时间。这period大致是LED打开和下一个LED也打开之间所需的等待时间：此时间设置得越高，动画越慢。该cycles变量是指每次检测到左右单词时动画将重复的次数。staticintperiod=100;staticintcycles=3;现在在setup()函数中，添加以下代码行来初始化两个LED灯条并将它们的亮度级别设置为20%左右。后者充当软件驱动的电流控制，因此我们确保不会烧坏LED或超过Arduino板支持的最大电流，即使没有电阻器焊接到条形引脚。//InitializationofLEDstrips:left.begin();right.begin();left.show();right.show();//SetBRIGHTNESStoabout2/5(max=255)left.setBrightness(100);right.setBrightness(100);将内置RGBLED引脚初始化为OUTPUT.pinMode(RGB_RED,OUTPUT);pinMode(RGB_GREEN,OUTPUT);pinMode(RGB_BLUE,OUTPUT);您可能知道，loop()函数内部的代码包含将反复执行的程序指令。在函数的开头添加以下行，以向骑自行车的人表明电路板正在监听。该rgb_green()函数将在之后创建。rgb_green();//ShowstheboardisREADY之后，进行词分类并将程序输出存储在result.classification变量中。该变量按照我们在使用EdgeImpulse训练机器学习模型时使用的标记顺序进行索引。请记住，我们按顺序使用了标签Left、Right、noise和other。因此，包含左组result.classification[0]对应的信息，是口语单词属于左组的概率。同理，包含Right组对应的信息，是口语属于Right的概率result.classification[0].valueresult.classification[1]result.classification[1].value团体。索引2和3分别对应于噪声组和其他组，尽管我们不会在本项目中使用它们。如果检测到单词的概率高于某个阈值，我们希望激活相应的LED灯条。对于这个项目，左侧​​单词的阈值概率设置为80%，右侧单词的阈值概率设置为85%，以尽可能避免误报。阈值是不同的，因为它们是根据使用EdgeImpulse执行的模型测试阶段的输出进行调整的。在所有机器学习处理完成后，将这段代码添加到函数的末尾。loop()//0->LEFT;1->RIGHTif(result.classification[0].value>=0.80){turn(left);}if(result.classification[1].value>=0.85){turn(right);}唯一要添加到程序中的是负责激活LED灯条和控制内置RGBLED的功能。该turn()函数接收要激活的LED灯条作为输入参数，并按照类似于现代汽车中的动画的方式以橙色逐个打开LED。一旦预定义的循环次数完成，LED灯条就会关闭。此外，在使用LED灯条时将内置RGBLED设置为红色，并在功能结束时将其关闭，从而警告骑车人程序的状态。在函数完成后，将此函数添加到程序的末尾。loop()staticvoidturn(Adafruit_NeoPixel&strip){rgb_red();//ShowstheboardisBUSYfor(inti=0;ifor(intj=0;jstrip.setPixelColor(j,strip.Color(255,104,0));//Color:Orangestrip.show();delay(period);}strip.clear();strip.show();delay(2*period);}rgb_off();//TheboardhasFINISHEDlightingtheLEDstrip}最后添加三个简单的函数来控制内置的RGBLED。voidrgb_red(){digitalWrite(RGB_RED,HIGH);digitalWrite(RGB_GREEN,LOW);digitalWrite(RGB_BLUE,LOW);}voidrgb_green(){digitalWrite(RGB_RED,LOW);digitalWrite(RGB_GREEN,HIGH);digitalWrite(RGB_BLUE,LOW);}voidrgb_off(){digitalWrite(RGB_RED,LOW);digitalWrite(RGB_GREEN,LOW);digitalWrite(RGB_BLUE,LOW);}如果您编译程序，将其上传到Arduino板并将硬件连接到您的板，您将能够自己测试VoiceTurn设置。说完就走了！，左侧转向信号灯应该被激活，然后说对了！右侧转向信号灯也应如此。如果您的测试没有预期的那么成功，您可能需要根据您的需要调整词分类过程的敏感度。您可以通过调整两个参数来做到这一点：单词检测概率，最初设置为85%：通过降低此数字，您将增加设备响应您的声音的次数，但也会增加误报的数量。程序开头定义的EI_CLASSIFIER_SLICES_PER_MODEL_WINDOW常数：这是模型窗口被细分的片数。您可以在此链接中找到有关此参数的更多信息。我已经在代码部分包含了指向包含项目代码的GitHub存储库的链接，所以如果你在某个时候迷路了，或者如果你想直接尝试我的代码，请检查一下。在自行车上设置VoiceTurnVoiceTurn的概念验证已在自行车上进行。塑料扎带已用于将所有组件连接到其上，因此可以轻松安装和拆卸该装置，而无需对自行车进行任何永久性修改。如果您希望永久安装该设置，您可以使用其他方式。第一部分由Arduino板和连接到它的两条电缆组成：一条包含焊接到Arduino引脚并在3.5毫米插头上结束的电线，以及将板插入移动电源的micro-USB到USB电缆。已经放置了几个电缆扎带，将上述两条电缆连接到后制动电缆。两条电缆的刚性足以使Arduino板保持在浮动和稳定的位置，麦克风面向骑手。我们需要将两条电缆固定到自行车上，以便3.5毫米插头可以到达自行车的后部，USB插头可以到达座椅，那里将容纳电池。电缆已沿自行车车架的顶部固定。现在将自行车手表支架放在座杆周围，这样我们就获得了一个平坦的表面，上面放置着包含转向信号灯的尺子。使用一对交叉排列的电缆扎带将装置的另一部分固定到手表安装位置的座杆上。将剩余的电线也固定到座杆上。将3.5毫米插孔连接到其相应的插头，并将剩余的电缆连接在自行车车架周围，这样您在骑行时就不会无意中拉出。最后，将充电宝放在座椅下方的空隙处，用扎带将其固定，然后将USB数据线连接到它，这样VoiceTurn就可以使用了。总结现在是时候自己构建和尝试VoiceTurn了。您甚至可以不断改进它：使用Arduino的内置BLE连接减少布线，添加诸如HeyBike之类的唤醒词！，扩展词集添加更多功能......有很多可能性。我希望你喜欢这个项目，不要忘记留下你的评论和反馈！VoiceTurn-接线图如下代码请点击下载接线：-红色（电源电压）：从Arduino的3V3引脚到两个LED灯条的5V引脚。-绿色（数据，左侧）：从Arduino的D4引脚到左侧LED灯条的数据输入引脚(DI)。-黄色（数据，右）：从Arduino的D7引脚到右侧LED灯条的数据输入引脚(DI)。-黑色（接地）：从Arduino的GND引脚到两个LED灯条的GND引脚。3.5毫米插孔-插头4针连接器和电缆将设置分为两个模块，以便于处理和安装。*以上内容翻译自网络，原作者阿尔瓦罗·冈萨雷斯-维拉，如涉及侵权可联系删除。

一个液晶显示单元就是一滴液态晶体构成的光阀门，这种液态晶体既有液态物质的流动性，又可在一定的条件下拥有稳定的结构，它自身不会发光，但在拥有稳定的结构以后就成为可以容许光线流通的阀门，光线通过时看起来就是亮的，没有光通过时就是暗的，大量这样的点组合起来就可以构成各种图案。能够让液晶处于稳定结构的是电场，它使液晶分子顺着一定的方向排列起来，光线就可以从分子间的空隙里通过了。电场消失以后，液晶分子又进入无序排列的状态，光线也就无法通过了。控制液晶结构的电场由液晶两端的电容储能形成，不需要的时候就要把电容里的储能泄掉，可是与之相邻的正在显示的单元里的电场会对其有影响，所以就需要有另一个电场来对此进行对冲，因此给液晶驱动电路的供电就要有两个电压，而且它们的极性还应该是相反的。我第一次把Boost用来满足显示屏的这种需要时要提供的电压就有一个是17V，另一个是-11V（记忆中的数据，是否准确已经不能保证，但在这里并不重要），而输入则是来自两节锂离子电池的串联，当时用的是我已经提到过的RT9262，通过将其必须的电感换成多绕组的变压器再给每个绕组配上整流电路，一个双输出的正负压生成电路就形成了，这个电路后来被众多的客户直接复制，因此主动找到我进行过技术支持的厂商还不少，自我感觉还是为当时的便携式DVD应用做出了一点贡献的。液晶显示屏上出来的光来自它背后的光源，早期的时候这种光都由CCFL冷阴极射线荧光管发出，现在则完全被LED取代，众多的WLED被放置在背光板的四周或是平铺在后背，背光板也同时有匀光的功能，因为需要背面的每个位置都有同样的亮度，为确保这一点也需要每一颗WLED都以同样的发光量发光，这就要求流过每颗WLED的电流是一致的，所以最好的做法就是把这些WLED串联起来进行驱动，而每颗WLED的工作电压都有2.xV以上，多颗串联以后需要的驱动电压就很高了，所以又给Boost转换器带来了使用机会。液晶显示采用光阀的形式来控制光的输出，即使显示内容为全黑的时候它后面的背光源也是在工作的，所以即使你看到的发光点很少，它的光源的能耗也不会降低。使用平面背光源的时候可以加入局部亮度的控制技术，相应的能耗可以随显示内容而发生变化，亮暗的对比度也可以得到提高，但是由此带来的节约和提升也是有限的，除非这种控制能够达到最小的像素级别，真的到了那个时候，用液晶做光阀的意义也就不存在了，因为我们可以直接控制每一颗LED的亮暗来显示图像，这便是采用OLED或MicroLED的显示技术了。现在MicroLED技术还没有到达大规模应用的阶段，OLED的应用则已经很普遍，我用的手机和手环都是采用这种技术的产品。OLED的O代表的是有机物，就是用有机物构成了能够发光的二极管，让它正向导通的时候它就发光，让它反向截止的时候它就变暗，所以对它的驱动既可以是单一的电源，也可以是给它两个不同极性的电源（为了快速变换的目的），微调其电压就能对亮度进行调节，固定电压但是调节供电的时间也能对视觉亮度进行调节，这个时候利用的就是我们人眼的视觉暂留特性了，我说到这个就会想起阴极射线荧光管的余辉现象，因为这两个东西实在是太像了，总能让我把它们联系在一起。同样是为显示屏提供两个极性的电压，液晶屏和OLED显示屏对电源的要求其实是不一样的，原因很简单，液晶屏的驱动对象是光阀，它对电压变化的灵敏度不是太高；OLED屏的控制对象是（发光）二极管，电压的变化对流过它的电流的影响比较大，相应的亮度也就不同，对图像品质的影响会比较大，所以给OLED的供电要求会比较高，电压要准，纹波要小，从而使得面对两种应用的供电电路不仅是参数不同，在结构上也是有差别的。上面的内容是我第一次用这样的方式去理解显示单元，其中的表达不见得就是对的，因为我也不是相关领域的专业人士，出错是很难避免的，写作的过程就经过了多次修改，最后成了现在表达出来的样子，自认为已经清楚地说明了显示屏的厂商们为什么要提出两种电压源的需求，这样做的目的一是为了让读者了解我们在做的事，二是让我自己能够更深刻地理解这个世界，利己又助人，这样的事我不做岂不是太亏了？所以即使有可能错也是要做的，如果不小心遇到一个真正的行家帮我指出问题，那就太幸运了。下面就让我们来看看立锜为液晶显示器和OLED显示器都准备了一些什么样的产品，看看它们的应用电路都是怎样的，方便大家在有需要时有个选择的方向，避免在这方面浪费太多的时间。由于显示屏规格众多，各自的需求也有差别，我们的介绍就点到为止，大概了解有些什么类型就行了，真的有了需求时可以和我们进行交流来获得更多的资讯。这是一个利用Boost转换器RT9266和电荷泵的结合构成的多输出电路，可以理解为是前面提及的RT9262和变压器配合构成的多输出电路的简化，这样的电路在我提到过的数码相机里曾经大量使用，只是后来的集成化产品又都进行了改造，大多变成了一个Boost转换器和一个负压发生器的结合体，这种变化在后面述及的应用里也有呈现，只是这篇文章不会涉及到。这个电路还可以有很多变数，通过引入不同的电压源、使用稳压二极管等可以形成各种输出电压的组合。上面这个电路的反馈是从正电压输出取得的，当各输出的负载有不平衡的问题时，没有反馈之输出的稳定性就会变差，所以在一些设计中就会使用独立的电荷泵电路，也就是说它们也是含有反馈环节的，这类产品被大量使用在大型显示屏的供电电路上，立锜大量提供此类产品，但因为与一般用户几乎没有关系，所以也就没有广泛提供此类产品的信息，下面的示意图可供读者参考，你在有需求时可以和我们联络以取得自己需要的各种支持。液晶显示屏背光源WLED的驱动电路在大屏和小屏里是有区别的，一般小屏大概是这样的：利用Boost转换器将电压提升，流过LED串的电流在经过RSET时形成的电压与其内部参考电压相等，则所有LED里流过的电流就与预设值相等了。随着大屏所用LED数量的增多，这样的结构就不能满足需求，于是有了新的电路架构：若干串LED用同一个电压供电，流过每一串的电流不可能都相等，此时就要给每一串都增加一个恒流电路来提高电流的一致性。我们常用的智能手机需要使用LED给液晶屏做背光源，还要驱动照相用的大电流LED，于是又有了同时集成两种驱动电路的器件：这颗器件除了驱动背光用的两个LED串，还可以驱动两只闪光灯用的大电流LED，两颗大电流LED也可以合成为一颗，因为输出部分是恒流电路，合并使用不会有任何问题。这颗IC集成的东西就更多了，显示屏需要的正负压电路也在其中。OLED显示屏的供电电路通常是Boost转换器、电荷泵电路和线性稳压器的组合，Boost生成正电压，电荷泵生成负电压，线性稳压器的加入是为了确保输出的高精度和低噪声，其位置在上述转换器的输出端构成二级稳压，下图为示例电路之一，其外观看起来非常整洁。如果输出电压与输入电压区间存在交集，Boost转换器就不能满足要求，需要改用Buck-Boost电路，于是有下述产品出现：实际上有很多与显示屏有关的产品都是定制性质的，因为各家厂商的产品在规格上都有自己的特色，通过定制能更好地与相关产品实现匹配，由此带来更好的性能，立锜已与许多厂商建立了这种配合关系，你在选择产品时也可关注相关信息，这样也方便我们为你提供更有针对性的服务，减轻你在选型上的难度。

每当您听到无变压器电源术语时，您首先会想到基于电容器的解决方案，这意味着与电源线串联一个高压电容器，然后是一个桥式整流器、一个齐纳二极管、一个滤波电容器等。这样的电路不仅无法为许多应用提供足够的电流，而且对于行业来说也不是可靠的解决方案，尽管您可能会在一些旨在降低成本的廉价产品中看到这样的电路。一个月前，我在修洗衣机主板。在检查过程中，我意识到它配备了用于无变压器电源的LNK304芯片。所以我决定设计一个基于这个芯片的电路，用于你的应用。该电路包含220VAC电源输入保护、输出滤波和稳压器。为了设计原理图和PCB，我使用了AltiumDesigner22和SamacSys组件库（Altium插件）。为了获得高质量的制造PCB板，我将Gerbers发送到PCBWay，并使用componentsearchengine.com购买了原始组件。为了测试输出电压的电流处理和稳定性，我使用了SiglentSDL1020X-E直流负载，并使用SiglentSDS2102XPlus示波器检查了电源输出噪声。*免责声明：此电路是基于电容器的电源解决方案的工业升级，它连接到220V-AC电源，非电隔离。如果您对电气安全规则不熟悉，请避开此内容或请专业人士指导。作者（或任何其他人或任何公司）不对任何伤害或损害负责。风险自负。这不适合初学者！规格输入电压：220VAC+/-15%输出电压：5VDC输出电流（连续）：120mA至150mA（可增加，见正文）输出电流（短时）：180mA输出噪声（最大值）：30mVp-p（150mA负载，20MHzBW）输入保护：保险丝、NTC、压敏电阻输出保护：短路和电流限制在190mA左右电路分析图1显示了该装置的示意图。很明显，该电路包含三个主要部分：220V电​​源输入电路、LNK304、输出滤波和5V稳压器。图1-使用LNK304的无变压器电源原理图220VAC电源输入市电输入保护由F1、R4和R5组成。R5是10D561压敏电阻。根据数据表：“压敏电阻与电压相关，是一种非线性器件，其电气行为类似于背靠背齐纳二极管。TYEE系列氧化锌压敏电阻是非线性电阻器，主要由氧化锌和多种金属氧化物添加剂组成。它们是双边对称的VI特性曲线和无与伦比的大峰值电流能力，用于吸收瞬态电压、抑制脉冲噪声和稳定电路电压。”我们不确定该电路将用于何处。因此，我们必须使用上述压敏电阻来保护它免受各种继电器和电磁阀的开关浪涌。F1是一个普通的500mA保险丝，它可以自然地保护电路免受任何可能导致大电流泄漏、爆炸甚至火灾的奇怪事件的影响。R4是保护电路免受浪涌电流影响的10D7NTC。BR1为DB107G桥式整流器[1]，C4、C5、L1构建低通Pi滤波器，尽可能降低噪声和纹波。LNK304该电路的主要元件是IC1，确实是LNK304[2]。根据数据表：“LinkSwitch-TN专门设计用于替代低于360mA输出电流范围内的所有线性和电容馈电（电容降压器）非隔离电源，系统成本相同，同时提供更高的性能和能效。LinkSwitch-TN器件在单片IC上集成了700V功率MOSFET、振荡器、简单的开/关控制方案、高压开关电流源、频率抖动、逐周期电流限制和热关断电路。启动和工作功率直接来自漏极引脚上的电压，无需在降压或反激式转换器中使用偏置电源和相关电路。LNK304-306中完全集成的自动重启电路可在短路或开环等故障条件下安全地限制输出功率，从而减少组件数量和系统级负载保护成本。如果需要，IC提供的本地电源允许使用非安全分级光耦合器作为电平转换器，以进一步增强降压和降压-升压转换器的线路和负载调节性能。”R1和R2定义了芯片的输出电压。根据数据表选择C1、C2、C3、L2、D1和D2。R3产生一个初步的轻负载以稳定输出电压。输出滤波器和稳压器R6和C6创建一个低通RC滤波器以降低输出噪声和纹波。REG1是78M05稳压器[3]，用于构建稳定的+5V输出。+5V电平是许多应用的标准（例如为Arduino板和附件供电），因此我决定使用+5V稳压器。如果您的负载需要+3.3V电压轨，只需在负载附近使用另一个稳压器（最好是LDO类型）。R6之前的电压电平约为9.5V，因此通过150mA的电流消耗，该滤波器引入了1.5V的压降，但是，8V仍然是REG1可以在输出端处理稳定的+5V的可接受输入电压。C7是稳压器的输出稳压电容，D3LED指示输出端有适当的电压。R7将电流限制为D3，C8有助于进一步消除高频噪声。PCB布局图2显示了设计的PCB布局。它是两层PCB板，大部分元件都是通孔的。图2-使用LNK304(Altium)的无变压器电源的PCB布局当我决定为这个项目设计原理图和PCB时，我意识到我的元件库存储中没有BR1[4]、IC1[5]和REG1[6]的元件库。因此，像往常一样，我选择了IPC级SamacSys组件库，并使用免费的SamacSys工具和服务安装了缺少的库（原理图符号、PCB封装、3D模型）。导入库有两种方法：您可以访问componentsearchengine.com并手动下载并导入库，或者您可以使用SamacSysCAD插件并自动将库导入/安装到设计环境中。图3显示了所有支持的电子设计CAD软件[7]。很明显，所有著名的球员都得到支持。我使用AltiumDesigner，所以我使用SamacSysAltium插件安装了缺少的库（图4）[8]。图3-SamacSys插件支持的所有电子设计CAD软件图4-SamacSysAltium插件中的选定组件库图5-PCB板的3D视图和两个组装图组装和测试图6显示了组装好的PCB板。输入连接器(220VAC)足够坚固，可为220V电​​源提供良好且稳定的连接。输出连接器为2.5mmXH公连接器。图6-变压器电源的组装PCB板我使用SilentSDL1020X-E直流负载[9]来测试输出的电流处理和电压稳定性。图7显示了实验的一部分。我将直流负载配置为CC（恒定电流）并增加电流直到输出电压关闭。结果是电流限制阈值的点。为了测试连续电流处理，我将直流负载调整为150mA的连续电流并测试了大约一个小时。该实验在室温下处理连续电流点。您可能能够达到更高的电流，但是，您必须使用散热器或风扇来降低温度。请观看YouTube视频了解更多详情。图7-使用SilentSDL1020X-E测试电源输出的电流处理和电压稳定性为了测试和检查输出噪声，我使用了SilentSDS2102XPlus示波器[10]。这是一款带有10英寸触摸显示屏的可爱设备。我将直流负载置于150mA的电流上，并检查了峰值检测采集模式下的电源噪声和探头尖端的接地弹簧。图8显示了输出噪声。请观看YouTube视频了解更多详情。图8-使用SilentSDS2102XPlus示波器测试电源输出的噪声改进计划我使用了一个RC滤波器（R6、C6）来降低噪音。您可以尝试使用LC滤波器，但请注意滤波器的截止频率、噪声频率和振荡[11]。您可以使用LNK305或LNK306芯片实现更高的输出电流。在使用LNK306芯片的情况下，输出电流可以达到350mA。因此，您必须降低R6值或使用具有上述考虑的LC滤波器。此外，在输出稳压器上安装一个小型散热器。材料清单图9显示了该项目的材料清单和零件编号。图9-使用LNK304的无变压器电源的物料清单以上就是关于这个项目的全部内容了，有问题欢迎留言评论。*以上内容翻译自网络，原作者：AnsonBao，如涉及侵权可联系删除。

我准备做一个会说话、会看、会反应的智能机器人！并且这个机器人“Mofiza”可以对她的周围环境做出反应。背景自从我看到制作会说话的机器人以来，我就看到人们实际上使用其他开发板而不是Arduino来制作会说话的机器人。但是完全有可能用Arduino制造一个人形机器人，它可以说话并添加许多伺服器来使其移动。那么让我们开始吧：构建第1步：您需要的零件ArduinoPromini（5v16Mhz）[任何板都很好，但我用它来使它变小）用于连接pcb的母头针公头针VeroBoard制作电路SD卡TF模块（让它说话）微型SD卡（不超过2GB）3xIR接近传感器3x伺服电机（我用的是微伺服sg90）纸板做身体第2步：连接红外传感器和机身用任何你想要的东西做一个身体，我用纸板做的。这很简单。我已经用带状电缆焊接了红外传感器，就像这样，一端有一个母头，然后在两只眼睛中添加了两个，在胸部添加了一个。如果机器人在胸部传感器中检测到任何东西，它会发出欢迎信息，如果任何眼睛传感器很高，它会说“啊啊……不要碰我的眼睛”。并且其中的伺服将向上移动。第3步：电路电路看起来有点复杂，但也不是很简单，你可以用一节电池给它供电。将电路和所有其他组件焊接在Vero板上，并在头和手上添加其他伺服。第4步：代码编码前：需要为这个机器人使用两个库：TMRpcm.h-用于从SD卡播放音频-谈话https://github.com/TMRh20/TMRpcmServoTimer2.h-避免与TMRpcm冲突并使用timer2运行伺服电机，因为TMRpcm在arduino上使用Timer1。https://create.arduino.cc/projecthub/ashraf_minhaj/how-to-use-servotimer2-library-simple-explain-servo-sweep-512fd9?ref=user&ref_id=507819&offset=1这是表示欢迎的代码，您可以制作自己的环境和代码。在开始编写代码之前，您必须添加ServoTimer2库。机器人也不会跑。代码：#include"ServoTimer2.h"#include#defineSD_ChipSelectPin10#include"TMRpcm.h"#includeTMRpcmtmrpcm;ServoTimer2matha;ServoTimer2lhand;ServoTimer2rhand;intin1=6;intin2=7;intin3=8;voidsetup(){matha.attach(2);lhand.attach(3);rhand.attach(4);tmrpcm.speakerPin=9;Serial.begin(9600);if(!SD.begin(SD_ChipSelectPin)){Serial.println("SDFAIL");return;}}voidloop(){if(!(digitalRead(in3))){tmrpcm.play("welcome.wav");lhand.write(2500);delay(2000);lhand.write(1200);//handshakepositiondelay(9000);}else{lhand.write(300);rhand.write(1700);matha.write(1500);}}第5步：完成现在只需启动它，你就完成这个项目了。到此，智能机器人制作完成。欢迎功能代码：#include"ServoTimer2.h"#include#defineSD_ChipSelectPin10#include"TMRpcm.h"#includeTMRpcmtmrpcm;ServoTimer2matha;//mathameansHEADServoTimer2lhand;ServoTimer2rhand;intin1=6;intin2=7;intin3=8;voidsetup(){matha.attach(2);lhand.attach(3);rhand.attach(4);tmrpcm.speakerPin=9;Serial.begin(9600);if(!SD.begin(SD_ChipSelectPin)){Serial.println("SDFAIL");return;}}voidloop(){if(!(digitalRead(in3))){tmrpcm.play("welcome.wav");lhand.write(2500);delay(2000);lhand.write(1200);//handshakepositiondelay(9000);}else{lhand.write(300);rhand.write(1700);matha.write(1500);}}如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：AshrafMinhaj，如涉及侵权，可联系删除。

如今，锂电池广泛用于便携式设备，如手机、笔记本电脑、电子产品等。锂离子/锂聚合物电池有一个标准的行业定义程序（循环），否则，电池的使用寿命会大大缩短，甚至可能会爆炸和着火。作为基本经验法则，锂电池应以0.5C至1C的速率充电。在这篇文章/视频中，我介绍了一种通用双锂电池充电器，只需改变一个电阻值即可调节充电电流（C倍率）。您只需要一个5V电源（例如移动充电器）和一根USBType-C数据线。为了设计原理图和PC，我使用了AltiumDesigner22和SamacSys组件库（Altium插件）。为了获得高质量的PCB板，我将Gerber发送到PCBWay，并使用componentsearchengine.com购买了原始组件。为了检查充电电流/电压，我使用了SigilentSDM3045X万用表。视频演示：电路分析图1显示了该装置的示意图。电路的核心（IC1和IC2）是Microchip的MCP73831芯片。图1-锂离子/锂聚合物USBType-C充电器示意图根据MCP73831数据表：“MCP73831/2器件是高度先进的线性充电管理控制器，适用于空间有限、成本敏感的应用。MCP73831/2采用8引脚2mmx3mmDFN封装或5引脚SOT-23封装。除了较小的物理尺寸外，所需的外部元件数量也很少，这使得MCP73831/2非常适合便携式应用。对于从USB端口充电的应用，MCP73831/2符合管理USB电源总线的所有规范。MCP73831/2采用恒流/恒压充电算法，具有可选的预充电和充电终止功能。恒定电压调节固定有四个可用选项：4.20V、4.35V、4.40V或4.50V，以适应新出现的电池充电要求。恒流值由一个外部电阻器设置。MCP73831/2器件在高功率或高环境条件下根据芯片温度限制充电电流。这种热调节优化了充电循环时间，同时保持了器件的可靠性。”该芯片的充电电流可在15mA至500mA范围内进行编程，涵盖了大多数应用。MCP73831与MCP73832的一个主要区别是充电状态引脚。我决定为这个项目选择MCP73831。图2显示了芯片的充电周期，这是一个完整的充电周期。图2-100mA电池的完整充电周期（参考：数据表）C1、C2、C3和C4用于降低电源噪声。D1是一个LED，指示电源（Type-C电缆）连接是否正确。R1限制LED的电流。CON1是Type-C母头USB连接器。R2和R4定义了H1-P1和H2-P2电池连接器的充电电流。D2和D3指示充电状态。亮起的LED指示充电周期已完成。充电电流可以使用公式1计算。因此，最大充电电流(500mA)是使用2K电阻实现的。图3--IC1和IC2的充电电流计算公式PCB布局图4显示了设计的PCB布局。它是一个两层PCB板。为了获得高质量的制造板，我将Gerbers发送到PCBWay并收到了10个PCB。除电池座/连接器外，所有组件均为SMD。图4-锂离子/锂聚合物USBType-C充电器的PCB布局当我决定为这个项目设计原理图和PCB时，我意识到我的组件库存储中没有IC1和IC2[2]的组件库。因此，像往常一样，我选择了IPC级SamacSys组件库，并使用免费的SamacSys工具和服务安装了缺少的库（原理图符号、PCB封装、3D模型）。将库导入电子设计CAD软件有两种方式：您可以访问componentsearchengine.com下载并导入库，也可以使用SamacSysCAD插件直接将库导入/安装到设计环境中。由于我使用AltiumDesigner，所以我使用SamacSysAltium插件安装了缺失的库（图5）。图6显示了电路板的3D视图和PCB板的两个组装图。图5-SamacSysAltium插件中的选定组件库图6-PCB板的3D视图和两个组装图组装和测试图7显示了组装好的PCB板。焊接的唯一棘手部分是USBType-C连接器。您应该使用热风站和焊膏来焊接这些组件，否则使用普通烙铁很难焊接，但是其他组件很容易焊接。如果您是初学者或没有足够的时间购买组件并自行焊接，您可以订购组装板。图7-锂离子/锂聚合物USBType-C充电器的组装PCB板我已将其中一个通道的充电电流配置为接近450mA（使用2.2K电阻），另一个通道配置为100mA（使用10K电阻）。因为我打算在通道1中为我的一个锂离子电池充电，在通道2中为一个小的200mA锂聚合物电池充电。图8显示了充电时的电池电压。我使用SiglentSDM3045X万用表作为参考。图8-充电周期期间的电池电压(SilentSDM3045X)充电周期结束后，红色LED灯亮起并指示电池已充满。图9显示LED指示灯和电池电压。如测量所示，我的LiPo电池截止电压为4.185V，非常接近定义的标准。做得好！15mV的差异可能是电池质量或电池保护电路影响的结果。图9-充满电池的LED指示灯和电池电压(SiglentSDM3045X)物料清单(BOM)图10显示了该项目的材料清单。图10-材料清单以上就是这个内容的全部内容了。*以上内容翻译自网络，ByHesamMoshiri,AnsonBao，如涉及侵权可联系删除。

这个项目的主旨是：无论您身在何处，都可以控制您的车库门。创新点如今，网络上有很多车库开门器，每一个都有自己的特别之处。那么这款有什么特别之处呢？主要集中在以下几点：NFC标签：扫描NFC标签以打开车库门语音：使用GoogleNow语音命令来控制您的车库门推送通知：在车库门发生变化时立即获取其状态（或随时请求其状态）背景自从我们家里的车库需要一个新的遥控器后，我就抵制住了购买“经典”遥控器的诱惑。所以这次我想要一个物联网遥控器，用我的手机打开和关闭我的车库门，我想通过自己制作一个。这个项目的成功也多亏了物联网！它使您能够将大量设备连接到互联网，以记录其数据并从任何您想要的地方控制它们。所以最后“想要”连接到互联网的东西变成了车库门。原型由于我是这个ParticlePhoton的新手（当时是SparkCore），我想给自己一个简单的挑战来获得动力，所以我用我手边的makerkit快速破解了一些东西。在面包板上，我安装了Photon、继电器和LED。我在墙上按钮上的微型按钮后面焊接了两根电线，以打开车库并在那里连接继电器。之后我使用这个Android应用程序向粒子云发送休息请求以激活继电器。我用代码加载粒子以关闭继电器一秒钟然后释放它，以这种方式模拟一个人按下墙上的按钮。车库门可以随时打开和关闭！局限性第一个原型很好地向我展示了我可以构建我想要的东西，但它几乎没有限制。首先，如果我不在并且错误地点击了应用程序并发送了休息请求，我不知道门现在是打开还是关闭。当朋友不在我的地方时，我吹牛的权利非常有限！我也不知道请求是否有效，在我按下手机中的发送请求后门是否开始移动，除非我在房子前面。换句话说，它缺少用户反馈。用户反馈通过在门完全关闭或打开时激活的开关，人们可以远程了解车库门的状态。所以这就是我的项目所需要的，我选择并安装了两个簧片开关并将它们连接到我的项目板上。您还可以选择安装其他类型的开关，甚至是微动开关。现在，我只需要手机上的这些信息，所以有什么比使用Pushbullet更好的了。安卓应用iOS用户注意：您可以使用iPhone或Ipad控制此项目，方法是使用DO按钮或blynk应用程序。因为我还想学习Android编程，所以我开始创建我的第一个Android应用程序。该应用程序尚未完成或完善，但它已经让我学习了基础知识并在这个意义上让我很开心。您也可以使用DO按钮应用程序来控制车库门，您有这个项目和这个其他项目作为参考。当然，您也可以使用Blynk应用程序。NFC标签我想在我的项目中拥有类似于一些车库门侧面的小键盘的东西。所以我在车库门的一侧粘上了一个NFC标签，在那里我会用手机轻拍它，然后门就会打开。在Android世界中，这可以通过Tasker和Trigger来实现。如果您知道iOS世界中有类似的应用程序，请在下面发表评论。我想在我的项目中拥有的另一个功能就是可以通过我的声音打开和关闭车库门。这将允许我开车回家，在一个街区外只需说“OkGoogle”和“OpenGarage”，无需我触摸手机就可以有效地打开车库门。在Android世界中，可以通过GoogleNow、Tasker和Autovoice来实现。同样，如果您知道iOS世界中类似的应用程序，请在下面发表评论。推送通知我们将使用与本项目中描述的相同的推送通知机制。请完全按照此处所示配置pushbullet和webhook。我们可以重复使用完全相同的webhook来从不同的项目向我们的设备推送不同的通知。这很棒，因为我们可以在粒子云中创建最多20个webhook。Android应用程序的java代码：packagecom.example.gusgonnet.myfirstapp;//TODO:now//-apphastohaveagetandapostfunction//-apphastorefreshstatusatbeginning//-haveasettingspage//-storeAccessTokenandDeviceID//-makethesparkreturnopen/closestatusinonecall//TODO:later//-storeemail,password,DeviceID//-getanaccesstokenfromemailandpasswordimportandroid.app.Activity;importandroid.content.Context;importandroid.net.ConnectivityManager;importandroid.net.NetworkInfo;importandroid.os.AsyncTask;importandroid.os.Bundle;importandroid.util.Log;importandroid.view.Menu;importandroid.view.MenuInflater;importandroid.view.MenuItem;importandroid.content.Intent;importandroid.view.View;importandroid.widget.Button;importandroid.widget.EditText;importandroid.widget.LinearLayout;importandroid.widget.RelativeLayout;importandroid.widget.TextView;importandroid.widget.Toast;importjava.io.DataOutputStream;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStream;importjava.io.InputStreamReader;importjava.io.Reader;importjava.io.UnsupportedEncodingException;importjava.net.HttpURLConnection;importjava.net.URL;publicclassMyActivityextendsActivity{publicenumAppStatus{REFRESHING,OPENING,CLOSING,OPEN,CLOSED,UNKNOWN};RelativeLayoutDefaultLayout;RelativeLayoutWaitingLayout;ButtonactionButton;TextViewwaitingTextView;publicstaticAppStatusappStatus=AppStatus.CLOSED;@OverridepublicbooleanonCreateOptionsMenu(Menumenu){//InflatethemenuitemsforuseintheactionbarMenuInflaterinflater=getMenuInflater();inflater.inflate(R.menu.my,menu);//thiswasmain_activity_actions->myreturnsuper.onCreateOptionsMenu(menu);}publicvoidactionButtonClickHandler(Viewview){//replace121345678901234567890withyourparticlephotonidStringurl="https://api.spark.io/v1/devices/121345678901234567890/garage_open";ConnectivityManagerconnMgr=(ConnectivityManager)getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);NetworkInfonetworkInfo=connMgr.getActiveNetworkInfo();if(networkInfo!=null&&networkInfo.isConnected()){appStatus=updateAppStatus(appStatus);updateLayout(appStatus);newsendCommand().execute(url);}else{Toasttoast=Toast.makeText(getApplicationContext(),"Somethingwrong\r\nnointernetconnection?",Toast.LENGTH_LONG);toast.show();}}//UsesAsyncTasktocreateataskawayfromthemainUIthread.Thistasktakesa//URLstringandusesittocreateanHttpUrlConnection.Oncetheconnection//hasbeenestablished,theAsyncTaskdownloadsthecontentsofthewebpageas//anInputStream.Finally,theInputStreamisconvertedintoastring,whichis//displayedintheUIbytheAsyncTask'sonPostExecutemethod.privateclasssendCommandextendsAsyncTask{privatestaticfinalStringDEBUG_TAG="HomeCommander";protectedvoidonPostExecute(Stringresult){//checkthattheresponseindicatessuccessif(result.toLowerCase().contains("\"return_value\":0")){Toasttoast=Toast.makeText(getApplicationContext(),"Success!",Toast.LENGTH_LONG);toast.show();appStatus=updateAppStatus(appStatus);}else{Toasttoast=Toast.makeText(getApplicationContext(),"Somethingwentwrong!\r\n"+result,Toast.LENGTH_LONG);toast.show();appStatus=rollbackAppStatus(appStatus);}updateLayout(appStatus);}@OverrideprotectedStringdoInBackground(String...urls){//paramscomesfromtheexecute()call:params[0]istheurl.try{returnsendCommandToSparkCloud(urls[0]);}catch(IOExceptione){return"problemswiththeurl?";}}//establishesanHttpUrlConnectionandsendsacommandtotheSparkcloud//itreturnstheresponseasastringprivateStringsendCommandToSparkCloud(Stringmyurl)throwsIOException{InputStreamis=null;try{URLurl=newURL(myurl);HttpURLConnectionconn=(HttpURLConnection)url.openConnection();conn.setReadTimeout(10000/*milliseconds*/);conn.setConnectTimeout(15000/*milliseconds*/);conn.setRequestMethod("POST");//replace121345678901234567890herewithyourparticleauthtokenconn.setRequestProperty("Authorization","Bearer121345678901234567890");conn.setDoOutput(true);//sendstherequestconn.connect();//gettheresponsecodeintresponse=conn.getResponseCode();Log.d(DEBUG_TAG,"Theresponsecodeis:"+response);//gettheresponsecontentis=conn.getInputStream();//weareinterestedinonlythefirst500charsStringresponseAsString=stream2string(is,500);Log.d(DEBUG_TAG,"Theresponsecontentis:"+responseAsString);returnresponseAsString;//ThismakessurethattheInputStreamisclosedaftertheappis//finishedusingit.}finally{if(is!=null){is.close();}}}//ReadsanInputStreamandconvertsittoaString.publicStringstream2string(InputStreamstream,intlen)throwsIOException,UnsupportedEncodingException{Readerreader=newInputStreamReader(stream,"UTF-8");char[]buffer=newchar[len];reader.read(buffer);returnnewString(buffer);}}@OverrideprotectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_my);DefaultLayout=(RelativeLayout)findViewById(R.id.DefaultLayout);WaitingLayout=(RelativeLayout)findViewById(R.id.WaitingLayout);actionButton=(Button)findViewById(R.id.actionButton);waitingTextView=(TextView)findViewById(R.id.waitingTextView);updateLayout(appStatus);}publicvoidupdateLayout(AppStatusappStatus){switch(appStatus){caseOPENING:waitingTextView.setText(getString(R.string.opening_garage));DefaultLayout.setVisibility(View.GONE);WaitingLayout.setVisibility(View.VISIBLE);break;caseCLOSING:waitingTextView.setText(getString(R.string.closing_garage));DefaultLayout.setVisibility(View.GONE);WaitingLayout.setVisibility(View.VISIBLE);break;caseREFRESHING:waitingTextView.setText(getString(R.string.refreshing));DefaultLayout.setVisibility(View.GONE);WaitingLayout.setVisibility(View.VISIBLE);break;caseOPEN:actionButton.setText(getString(R.string.close_garage));DefaultLayout.setVisibility(View.VISIBLE);WaitingLayout.setVisibility(View.GONE);break;caseCLOSED:actionButton.setText(getString(R.string.open_garage));DefaultLayout.setVisibility(View.VISIBLE);WaitingLayout.setVisibility(View.GONE);break;caseUNKNOWN:actionButton.setText(getString(R.string.open_close_garage));DefaultLayout.setVisibility(View.VISIBLE);WaitingLayout.setVisibility(View.GONE);break;}}publicAppStatusupdateAppStatus(AppStatusappStatus){switch(appStatus){caseOPEN:returnAppStatus.CLOSING;caseCLOSING:returnAppStatus.CLOSED;caseCLOSED:returnAppStatus.OPENING;caseOPENING:returnAppStatus.OPEN;caseREFRESHING:caseUNKNOWN://TODO:notsurewhattodohere,sofornowwedon'tchangetheappStatus}returnappStatus;}publicAppStatusrollbackAppStatus(AppStatusappStatus){switch(appStatus){caseCLOSING:returnAppStatus.OPEN;caseOPENING:returnAppStatus.CLOSED;caseOPEN:caseCLOSED:caseREFRESHING:caseUNKNOWN://TODO:notsurewhattodohere,sofornowwedon'tchangetheappStatus}returnappStatus;}@OverridepublicbooleanonOptionsItemSelected(MenuItemitem){//Handleactionbaritemclickshere.Theactionbarwill//automaticallyhandleclicksontheHome/Upbutton,solong//asyouspecifyaparentactivityinAndroidManifest.xml.switch(item.getItemId()){caseR.id.action_settings://openSettings();Toasttoast=Toast.makeText(getApplicationContext(),"Settingsarecomingsoon...",Toast.LENGTH_SHORT);toast.show();returntrue;default:returnsuper.onOptionsItemSelected(item);}}}如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：Gustavo，如涉及侵权，可联系删除。

OxiFine是一种开源脉搏血氧仪设备，使用最少的组件和最简单的设计方面制成。它是一种不同于传统脉搏血氧仪的模块化设备。制造商可以构建设备，并可以使用配套的移动应用程序监控以bpm为单位的脉搏率和以百分数为单位的SpO2水平。这将从设备上取下显示单元，我们可以使用普通的micro-bUSB电源适配器为其供电，这样也可以避免使用电池。这将最终减小产品的尺寸和成本。补给品NodeMCUD1MiniMAX30100脉搏血氧计传感器3D打印零件Micro-bUSB适配器第1步：构建电路按照电路图将MAX30100的引脚连接到NodeMCUVin>>5VSCL>>D1SDA>>D2Gnd>>Gnd第2步：打印3D零件我使用的打印设置喷嘴直径：0.6mm层高：0.28mm填充率：100%v2d1_bottom.stlv2d1_top2.stlv2d1_top.stl第3步：将代码上传到NodeMCUD1Minioxifine_code.txt（点击下载）第4步：组装组件组装3D打印外壳内的组件。并赋予它弹性效果，如图所示，将两条橡皮筋粘在主体上第5步：创建应用程序下载Blynk应用程序登入添加两个仪表将它们命名为脉搏率和SpO2给出单位为bpm和%将引脚定义为脉搏率的V0和SpO2的V1第6步：连接应用程序并开始阅读第7步：结论此表显示了OxiFine在同一个人身上测试时与市售脉搏血氧仪设备相比给出的值。结果与市售设备相当。以上就是这个项目的全部内容了，欢迎评论交流*以上内容翻译自网络，原作者：Vishnu机器人技术，如涉及侵权可联系删除。

在这个项目中您将了解我如何构建自己的实验室工作台电源。该电源具有交流至直流转换器、降压转换器（降压转换器）、温度控制器和显示电压和电流的显示器。该台式电源可根据需要提供1.2v-24.6vDC，您可以调节电位器并获取对应输出电流。第1步：零件清单电源线电源插座保险丝x1保险丝座x1用于温度控制器的DC到DC降压转换器温度控制器交流转直流电源转换器(24v)电压和电流调节器（1.2-24v）精密电位器10kOHMX2电位器旋钮X2电压和电流监测器(10A)香蕉插座香蕉接头12vDC冷却风扇（您甚至可以根据您的盒子尺寸购买比这款风扇更大的尺寸）盒子外壳（至少为23x14.4x5厘米尺寸）鳄鱼夹第2步：AC110/220V输入警告！！！220伏交流电源请注意，如果您不了解并且不具备任何电子或电气科学知识，请购买现成的工作台电源。电源插座具有三合一功能：它具有输入插座、保险丝和开关。如果我们连接任何消耗超过10安培的电器，这有助于保护电路不被破坏。这种电源插座布置使项目看起来很干净。根据上图进行连接。第3步：电压和电流调节器这是300W10ADC-DC降压转换器可调恒压模块，可用于获得1.5V至35V的可调输出电压范围。该模块提供高达10A的宽范围电流输出。安装散热器后，它可以轻松地连续运行高功率应用（前提是要获得连续高功率输出，您需要在散热器上使用冷却风扇）。该模块具有板载3296多圈电位器，用于高精度电压和电流调节，以提供良好的稳定性。由于电压和电流可调，因此非常易于在多种应用中使用，例如电池充电、LED驱动器电源、车辆电源等。这使得该模块具有多用途，因此我们的制造商始终需要该模块，因为其应用范围广，成本低。在下一步中，我们必须取出这些电位器并用精密电位器替换它们。第4步：连接精密电位器我在这里使用10k精密电位器，因为精密电位器可以调节输出，无论是电压还是电流，都可以轻松完成，因为它提供了微调。由于原理图只需卸下通常固定在xl4016降压转换器上的3296电位器即可与xl4016模块连接。主要任务是去除那些使用烙铁，然后使用优质带状线连接3590精密电位器。请确保连接必须与示意图中给出的相同。第5步：AC到DC转换器（85-220vAC-24VDC）这是交流到直流电源转换器。它可以处理85至265V的输入交流电，并提供恒定的直流24V输出。根据您的负载，最大负载约为4-6安培。即：24*4≈100W。电源转换器具有过载保护和短路保护。只是从第2步开始，+和-220vAC两根线直接进入AC输入连接器（绿色连接器），而24vDC从另一侧（蓝色连接器）输出。第6步：接线示意图在此图中，您可以看到单独连接的输入插座、保险丝和开关。但是，您可以购买零件清单中给出的插座。建议您购买插座，因为从步骤2开始所有连接后，将正负极两根线直接插入电源单元后，即可轻松连接。此电路图中的输出保险丝可防止输出出现任何短路。这是一个可选部分，如果您想要更多保护，您可以在输出侧添加保险丝，否则它不是必需的，因为xl4016本身具有短路保护。第7步：冷却系统连接按照电路图进行连接。该冷却系统有助于模块保持凉爽，可长期使用。负载。在给温度控制器供电之前，检查迷你降压转换器的输出电压，并将其设置为12v，然后输入温度控制器。第8步：冷却系统W1209温控模块有温度传感器、按键、LED显示屏、继电器，需要DC12V供电。它是一款经济实惠、质量上乘的恒温器控制器。恒温器是感测系统温度以使温度保持在所需设定点或接近设定点的设备。NTC温度传感器允许模块根据温度智能控制各种电气设备。NTC热敏电阻具有负温度系数，这意味着电阻随着温度的升高而减小。W1209内置嵌入式微控制器，因此不需要太多编程知识。该模块由三个开关组成，用于配置各种参数，包括ON和OFF触发温度。温度以摄氏度显示，并借助7段显示器和继电器，借助W1209模块上的LED显示状态。设置步骤：长按“SET”按钮激活菜单。代码说明范围默认值---------保持数值为36（通过按+按钮/增量或按-按钮/减量来设置值）。P0加热(C/H)---------设置为CP1BacklashSet(0.1-15)-----------------设置为4P2上限110--------无变化P3下限-50-------无变化P4校正(-7.0~7.0)-----------------设置为0P5延迟启动时间（0-10分钟）---------设置为0P6高温报警(0-110)--------设置为关闭长按+-会将所有值重置为默认值。第9步：数字电压表(0-100V)和电流表(10A)这是数字显示器，我们可以通过调节施加在负载上的电位器来查看输出电压和电流。按照示意图进行电线连接，细黄色（电压感应）线直接连接到xl4016out+螺丝端子.薄的红色和黑色直接进入电源单元的24vDC插座+和-。粗黑线连接到xl4016的输出端，而粗红线连接到输出香蕉插头插座或连接器。第10步：结论以上就是这项目的全部内容啦，有问题欢迎留言评论交流。*以上内容翻译自网络，原作者：dvngchawla，如涉及侵权可联系删除。

这个键盘对我来说更像是一个艺术项目。以及了解事物如何运作的机会。什么是底层代码和历史！唤起人们的好奇心。背景中世纪的数制是13世纪欧洲的西多会教派发明的。西多会是僧侣和修女的天主教宗教秩序。他们彼此之间使用了一个秘密数字符号。直到大约20年前，没有人真正知道它，一位英国东方学家和历史学家DavidA.King写了一本关于它的书。它被各种不同的团体用于各种中世纪密码和秘密数字系统。它是一个只能写入0到9999的每个数字的系统。它不能写入任何其他数字，但很容易用于书籍的日期和页码。硬件部件SeeedXIAO-RP2040定制印刷电路板。由SeeedFusion制造键盘开关（20个）USB-C转USB-A数据线自制键盘外壳（桦木胶合板、螺丝）自制键帽（实心橡木和桦木胶合板）XIAORP2040特征：小尺寸20x17.5毫米USB-C11针+电源针复位按钮开机键RGBLED（用户可编程）电源LED（2种颜色）用户LED264KBSRAM和2MB闪存双核ARMCortexM0+处理器，133MHz3.3V！定制PCB我的设计包含四列五行开关。这是我第一次订购黄色PCB。我认为它非常适合我的木制机械键帽和外壳。PCB由SeeedFusion制造。我订购了五个和两个组装。我觉得他们看起来不错。垫是镀金的。只有一个PCB有某种颜色滴落。软件首先，我计划将PlatformIO与Arduino框架一起使用，但PlatformIO尚不支持此板（XIAO-RP2040）。所以我使用了ArduinoIDE。有多种编程选择：CircuitPython/MicroPython和ThonnyArduinoIDE（安装XIAORP2040板）树莓派PicoC/C++SDK带有Arduino框架的PlatformIO（尚不支持！）设计理念主要部件是键帽，其他一切部件都尽可能少：如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：TaunoErik，如涉及侵权，可联系删除。

我做了一个GPS追踪器来追踪我孩子上学后的位置，并且能够让他们随时发送接送请求，以此能让我做好去接他们放学的准备。背景我的双胞胎喜欢骑自行车在小径上骑行，而且他们已经到了可以骑得比我快得多的年龄。作为父母，我想鼓励他们自己探索，但我也想密切关注他们的位置，以防出现问题。我的孩子们对于手机的认知还不够，所以我试图尽可能避免再重复两个数据计划。虽然说市面上已经有很多商业儿童GPS追踪器可用，但几乎所有追踪器都需要支付一笔额外的每月订阅费。以上的这一切让我开始思考——作为一名软件开发人员，我应该能够为自己构建这样的东西。所以诞生了这个项目！我的自定义跟踪器每五分钟读取一次GPS读数并将其显示在地图上。此外，跟踪器包括一个按钮，孩子们可以按下该按钮通过短信将他们的位置发送给父母。在本文中，我将向您展示我如何构建自己的自定义GPS跟踪器，并教您如何自己复制此设置的部分，让我们开始吧。第1步：组装硬件我使用的大部分硬件都来自Swan的BluesWirelessFeatherStarterKit。FeatherStarter套件包含一个Notecard、一个NotecarrierAF和一个SwanMCU。让我们分解它们中的每一个。NotecardNotecard是一个小型系统级模块，可以为几乎任何物联网项目添加连接性。Blues生产蜂窝和Wi-Fi记事卡，但对于GPS跟踪，您需要使用蜂窝记事卡。我使用Notecard从外部天线（我将立即展示）收集GPS坐标，并通过蜂窝连接将这些坐标发送到云端。NoteAFNotecarriers是配套板，可以轻松地使用Notecard进行物联网项目的原型设计和部署。Notecarrier为您提供了一个方便的地方来连接Notecard、为其供电、访问嵌入式天线以及通过Qwiic端口连接到I2C外围设备。NotecarrierAF还包含与Feather兼容的接头，可以轻松嵌入任何与Feather兼容的设备以与Notecard一起使用。SwanNotecarrier可以轻松连接与Feather兼容的MCU，而我使用的MCU是Swan。Swan几乎可以驱动任何物联网项目，因为它拥有640KB的大容量RAM，可扩展至55个引脚以访问额外的I/O和总线，并内置对C/C++、Arduino和CircuitPython的支持。组装要组装此版本，您需要将Notecard和Swan都插入NotecarrierAF。Blues有一个很好的图片指南，如果您是第一次设置，我建议您遵循这些图片。组装好零件后，您将拥有一个看起来像这样的设置。为了完成构建，我确实添加了最后两件事。首先，我在NotecarrierAF的插座上添加了一个外部Molex天线。虽然NotecarrierAF有一个内置天线，但外部天线能够更快地接收GPS信号，这对我来说对这个项目很重要。接下来，我添加了一个小型Lipo电池，并将其BATTERY连接到NotecarrierAF上的JST连接器。当我在办公室外使用时，锂电池为设备供电。这是安装天线和电池后的设置：注意：Notecarrier-AF包括一个微型USB端口，如果您为该端口供电，您可以为连接的锂电池充电。最后，因为我不希望孩子们使用它时一堆松散的碎片四处飞扬，所以我将锂电池用胶带粘在NotecarrierAF的背面，并将Molex天线的粘性面也贴在背面（中间有一点纸板）。从长远来看，我想为该设备建造一个漂亮的外壳，但对于原型设计，这给了我一件我的孩子可以随身携带的物品。现在您已经看到了硬件的样子，接下来让我们看看如何设置云后端。第2步：设置云后端Notecard的一大优点是它知道如何将数据发送到云后端Notehub，开箱即用。Notehub是一种托管服务，旨在连接到Notecard设备并同步数据。如果您跟随并想自己构建这个项目，您需要在notehub.io上设置一个帐户，然后创建一个新项目。创建项目后，请确保复制新项目的ProductUID（参见下面的屏幕截图），因为您需要该标识符才能将Notecard连接到新的Notehub项目。第3步：编写代码如果您还记得第1步，我正在使用SwanMCU来执行驱动儿童跟踪器的代码。Swan支持CircuitPython和Arduino，因此您可以使用其中任何一个，但我选择了Arduino，因为它是我之前在Swan上多次使用过的平台。如果您是Swan新手，您需要先阅读Swan快速入门，这将帮助您设置开发环境。如果您想使用与我相同的环境，请完成使用ArduinoIDE部分。设置好开发环境后，您就可以继续编写代码本身了。在代码中，您需要处理三件主要的事情：配置记事卡配置获取GPS读数的频率处理按钮按下让我们依次解决这些问题。注意：该项目的完整源代码可在下方找到。配置Notecard我们的第一个编码任务是设置Notecard。Notecard的API是基于JSON的，因此配置Notecard就像发送几个JSON请求一样简单。您可以通过在线游乐场、CLI或Arduino、Python、C/C++或Go的SDK发送这些请求。在这种情况下，我们在SwanMCU上运行，因此我们将使用note-arduino，这是通过Arduino兼容的微控制器与Notecard进行通信的官方库。具体来说，您需要确保使用项目的安装说明在ArduinoIDE中安装库。note-arduino之后，您需要从Arduino草图中的以下代码开始：#include#defineserialDebugSerial#defineproductUID"com.blues.tj:kidtracker"Notecardnotecard;voidsetup(){serialDebug.begin(115200);notecard.begin();notecard.setDebugOutputStream(serialDebug);J*req1=notecard.newRequest("hub.set");JAddStringToObject(req1,"product",productUID);JAddStringToObject(req1,"mode","periodic");JAddNumberToObject(req1,"outbound",5);notecard.sendRequest(req1);serialDebug.println("Setupcomplete");}注意：如果您继续进行操作，请确保将“com.blues.tj:kidtracker”更改为您在上一步中复制的ProductUID。首先，它初始化Notecard(notecard.begin())并设置调试输出流(notecard.setDebugOutputStream(serialDebug))，这允许您使用ArduinoIDE的串行监视器查看日志。接下来，代码使用note-arduino库格式化新hub.set命令并将其发送到NotecardJ*req1=notecard.newRequest("hub.set");JAddStringToObject(req1,"product",productUID);JAddStringToObject(req1,"mode","periodic");JAddNumberToObject(req1,"outbound",5);notecard.sendRequest(req1);该hub.set命令控制您要将数据发送到哪个Notehub项目，并允许您为Notecard的工作方式设置一些基本配置。设置"mode"为"periodic"告诉记事本定期连接到蜂窝网络，设置"outbound"为5告诉记事本每五分钟尝试一次连接。Notecard也可以在连续模式下工作("mode":"continuous")，但保持蜂窝调制解调器连接的恒定会消耗大量电池。每五分钟发送一次数据已经相当耗电，但对于这个项目，我希望在孩子们骑自行车时经常看到数据，而且在两次使用之间为设备的锂电池充电也没有问题。如果您的项目需要在电池使用方面更加保守，您需要将该"outbound"值设置为相当高的数字。此时您可以将您的程序发送给Swan进行测试。如果一切顺利，您应该在Arduino串行监视器中看到以下内容：注意：如果您没有看到日志，您可以在while(!serialDebug)之后添加serialDebug.begin()，这会强制程序等到调试器可用后再继续。只需确保while(!serialDebug)在准备好部署设备时记得删除，因为如果在不存在串行调试器的情况下运行，它将导致无限循环。如果您返回到您的Notehub项目，您现在应该会看到您的设备已列出：此时，您的Notecard已连接到Notehub，这意味着您已准备好发送位置数据。接下来让我们看看如何配置Notecard以收集该位置信息。配置获取GPS读数的频率Notecard有许多请求，可让您准确配置应如何获取GPS读数。您需要向记事卡发送两个主要命令：card.location.mode和card.location.track.下面的代码（您可以在现有hub.set代码下添加）发出这两个请求。J*req2=notecard.newRequest("card.location.mode");JAddStringToObject(req2,"mode","periodic");JAddNumberToObject(req2,"seconds",300);notecard.sendRequest(req2);J*req3=notecard.newRequest("card.location.track");JAddBoolToObject(req3,"start",true);JAddBoolToObject(req3,"heartbeat",true);JAddNumberToObject(req3,"hours",12);notecard.sendRequest(req3);在card.location.mode通话中，设置"mode"to"periodic"告诉Notecard定期激活其GPS模块（而不是连续），设置"seconds"to300告诉Notecard尝试每300秒或五分钟读取一次GPS读数。该card.location.track请求启动实际的跟踪过程。在周期性GPS模式下，Notecard足够智能，仅在设备移动时才获取GPS读数（它使用内置的加速度计知道这一点）。将heartbeat选项设置为true告诉记事卡每12小时读取一次（因为我们设置"hours"为12），即使记事卡没有移动。简而言之，这些请求告诉Notecard开始获取GPS读数；如果设备正在移动，则每五分钟读取一次；如果没有，则每十二小时阅读一次。注意：如果您想了解有关如何将Notecard配置为资产跟踪器的更多信息，请务必阅读Notecard的资产跟踪综合指南。如果您将此程序发送到您的Swan，您应该会在串行监视器中看到以下输出：更重要的是，如果您查看Notehub项目中的“事件”选项卡，您应该会开始看到_track.qo进入的文件。如果您双击一个事件并转到下一页的JSON选项卡，您可以查看捕获的GPS信息。可能需要几分钟才能看到您的第一个事件，因为记事卡可能需要一些时间才能建立GPS连接。尽量将您的设备放置在对天空有清晰视线的位置，并尽可能避开地下室等狭窄地方。此外，请记住，Notecard仅在设备移动时才会获取新的GPS读数，因此您可能需要稍微摇晃设备才能_track.qo在测试期间看到后续文件进入。稍后我们将看看如何在地图上可视化您的GPS读数，但让我们首先结束这个项目的代码，看看如何让按下按钮发送带有位置的SMS消息。通知按钮我希望我的追踪器有一个孩子可以按下的按钮，并让该按钮向父母发送一条带有追踪器当前位置的短信。这是大多数商业儿童追踪器的一个功能，所以我相信这也是其他父母想要的。有很多方法可以处理IoT应用程序中的按钮按下，但Swan包含一个用户按钮(USER_BTN)，用于处理这种确切的场景。要使用此按钮，您可以#define先在草图顶部添加以下行。#defineBUTTON_PINUSER_BTN接下来，添加以下布尔值，您将使用它来跟踪用户是否请求了他们的位置。boollocationRequested=false;之后，将以下代码添加到现有setup()函数的末尾。此代码将中断附加到您的Swan按钮，并在触发时调用名为ISR.pinMode(BUTTON_PIN,INPUT_PULLUP);attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_PIN),ISR,FALLING);您需要定义ISR（中断服务例程），您可以通过将以下函数添加到您的草图来完成。voidISR(void){serialDebug.println("Buttonpressed");locationRequested=true;}locationRequested当用户按下Swan的用户按钮时，您的程序现在会更改布尔值。要响应该更改，您需要在Arduinoloop()函数中监视该布尔值。您可以使用下面的代码来做到这一点。voidloop(){if(!locationRequested){return;}J*req=notecard.newRequest("card.location");J*resp=notecard.requestAndResponse(req);serialDebug.println("Location:");doublelat=JGetNumber(resp,"lat");doublelon=JGetNumber(resp,"lon");serialDebug.println(lat,10);serialDebug.println(lon,10);if(lat==0){serialDebug.println("TheNotecarddoesnotyethavealocation");//Waitaminutebeforetryingagain.delay(1000*60);return;}//http://maps.google.com/maps?q=,charbuffer[100];snprintf(buffer,sizeof(buffer),"Yourkidsarerequestingyou.https://maps.google.com/maps?q=%.8lf,%.8lf",lat,lon);serialDebug.println(buffer);J*req2=notecard.newRequest("note.add");JAddStringToObject(req2,"file","twilio.qo");JAddBoolToObject(req2,"sync",true);J*body=JCreateObject();JAddStringToObject(body,"message",buffer);JAddItemToObject(req2,"body",body);notecard.sendRequest(req2);locationRequested=false;serialDebug.println("Locationsentsuccessfully.");}这里有很多，所以让我们分解这段代码。首先，请注意这里的所有逻辑都由if(!locationRequested){return;}检查门控。也就是，如果用户没有按下按钮，在loop().如果用户请求了一个位置，我们接下来使用Notecard的card.location请求来获取当前位置并将其打印出来。J*req=notecard.newRequest("card.location");J*resp=notecard.requestAndResponse(req);serialDebug.println("Location:");doublelat=JGetNumber(resp,"lat");doublelon=JGetNumber(resp,"lon");serialDebug.println(lat,10);serialDebug.println(lon,10);Notecard可能还没有位置（项目启动时需要几分钟才能获取GPS位置），因此我们接下来检查是否card.location返回了有效位置。如果没有，我们会记录另一条消息，并等待一分钟后再重试。if(lat==0){serialDebug.println("TheNotecarddoesnotyethavealocation");//Waitaminutebeforetryingagain.delay(1000*60);return;}如果我们确实有一个有效的位置，我们接下来会格式化一条消息，其中包含指向跟踪器当前位置的Google地图链接。charbuffer[100];snprintf(buffer,sizeof(buffer),"Yourkidsarerequestingyou.https://maps.google.com/maps?q=%.8lf,%.8lf",lat,lon);serialDebug.println(buffer);之后，我们使用Notecard的note.add请求将消息发送到Notehub。J*req2=notecard.newRequest("note.add");JAddStringToObject(req2,"file","twilio.qo");JAddBoolToObject(req2,"sync",true);J*body=JCreateObject();JAddStringToObject(body,"message",buffer);JAddItemToObject(req2,"body",body);notecard.sendRequest(req2);最后，我们将布尔值翻转回false，因为我们现在已经完成了按钮按下的处理。locationRequested=false;serialDebug.println("Locationsentsuccessfully.");这样，您就完成了编写运行该项目所需的代码！在最后一次将代码推送到设备之前，进入ArduinoIDE的工具菜单，并将C运行时库切换到支持浮点打印和扫描的库，因为我们在放置纬度和经度的逻辑中使用它进入谷歌地图网址。完整代码如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。以上内容翻译自网络，原作者：TJVanToll，如涉及侵权，可联系删除。

我一直在从事一个项目，通过该项目我可以整理来自MQ-135空气质量传感器的空气质量信息，以检测我工作场所空气质量恶化的情况。然而，MQ-135空气质量传感器的位置在从传感器收集原始信息时具有巨大的重要性。因此，我决定通过开发一个用户友好的界面，通过选定的角度制作一个可移动的传感器底座。为了实现这一目标并添加一些确凿的功能（例如可调节背景光），我使用Python中的guizero模块为我的RaspberryPi开发了一个GUI，名为AirQualityModule。通过空气质量模块，您可以通过选择给定角度之一-0、30、45、90、135、180-来控制连接到迷你云台套件的两个伺服电机，并以RGB格式调整背景光-255，255,255.而且，最重要的是，您可以监控MQ-135传感器生成的当前空气质量范围：如果空气质量恶化，GUI会通过警告消息通知您。本项目中提到的一些产品和组件：树莓派3板壳3B树莓派4B/3B+SD卡32GB树莓派3BMicro-HDMIVGA转换器电缆补给品：树莓派3型号B+×1DigitSpaceRaspberryPi3板壳×1SD卡32GB×1DigitSpaceRaspberryPi3BMicro-HDMIVGA转换线×1AdafruitMCP3008×1MQ-135空气质量传感器×1PimoroniPan-Tilt帽子×1SG90微型伺服电机×2RGB扩散共阳极×1SparkFun可焊接面包板-迷你×2电阻220欧姆×3跳线（通用）×1在这个项目中，你将学到：如何使用RaspberryPi的角度控制伺服电机如何使用RaspberryPi调整RGBLED的颜色如何使用MCP3008和RaspberryPi读取模拟传感器如何使用guizero模块开发GUI如何编写范围函数来排列值，如Arduino中的map函数第1步：使用MCP3008读取模拟传感器与Arduino相比，RaspberryPi没有内置的ADC（模数转换器），我们可以通过它轻松地从模拟传感器收集信息。因此，我们需要在我们的电路中实现一个外部ADC，以整理来自模拟传感器（如MQ-135空气质量传感器）的数据。我使用了MCP30088通道ADC，因为它效率高且使用简单。我使用RaspberryPi上的AdafruitCircuitPythonMCP3xxx库来读取带有MCP3008的模拟传感器。但是，您需要安装在Python中提供CircuitPython支持的Adafruit_Blinka库才能使用上述库。sudopip3installadafruit-blinka如果需要，您必须在执行命令之前在RaspberryPiConfigurationSettings上启用SPI。完成后，从命令行运行以下命令来安装AdafruitCircuitPythonMCP3xxx库。sudopip3installadafruit-circuitpython-mcp3xxx然后，按如下方式进行引脚连接。尽管在项目原理图和代码中对引脚连接进行了很好的解释，但除此之外，我将保留MCP3008的以下引脚连接原理图。MCP3008CLK转PiSCLKMCP3008DOUT转PiMISOMCP3008DIN转PiMOSIMCP3008CS转PiD5MCP3008VDD至Pi3.3VMCP3008VREF至Pi3.3VMCP3008AGND到PiGNDMCP3008DGND到PiGNDMCP3008CH0到模拟传感器的信号引脚CH0指的是MCP3008上的第一个输入引脚-从0到7。第2步：开发GUI（空气质量模块）和编程RaspberryPi为了能够在Python中创建GUI，您需要在RaspberryPi上安装guizero模块。然后，您可以使用模块提供的所有小部件和事件。从您的命令行运行以下命令来安装guizero模块。sudopip3installguizero导入所需的库和模块。不要忘记包含所有GUI小部件-App、Box、Text、TextBox、PushButton、ButtonGroup、MenuBar、info、yesno、warn。创建SPI总线、cs（片选）和mcp对象。创建连接到MCP3008输入引脚的模拟输入通道——我只使用了通道0。定义GPIO引脚设置-GPIO.setmode(GPIO.BCM)。定义RGB引脚并设置PWM频率-100。在100-OFF处启动RGBPWM引脚。定义伺服电机引脚并设置PWM频率-50。在0-OFF处启动伺服底座和臂销。定义菜单栏选项命令（功能）：在Tutorial()函数中，如果需要，打开一个yesno消息以转到项目教程页面。在Components()函数中，打开一条信息消息以显示组件。在About()函数中，打开一条信息消息以显示电梯间距。定义小部件命令和功能：在_range()函数中，复制Arduino映射函数以在Python中排列给定范围内的值。在evaluateSensorValue()函数中，从测试范围内的MQ-135空气质量中获取空气质量值-从0-60000到0-1023。测试您的模块，然后在本例中定义0到60000之间的值范围。如果超过阈值(300)，则通过警告消息通知-空气质量恶化-并将状态更改为危险。在adjust_color()函数中，通过使用ChangeDutyCycle()更改PWM频率（在0到100之间）来调整RGBLED的颜色。将输入的颜色值从0-255排列到0-100。在base_tilt_move()和arm_tilt_move()函数中，通过选择的角度控制伺服电机-0,30,45,90,135,180-运行ChangeDutyCycle(selected_angle)。2到12之间的循环值精确地适用于0到180之间的角度。调整伺服电机位置后不要忘记执行以下行以关闭伺服PWM引脚。改变工作周期（0）创建名为AirQualityModule的GUI应用程序。定义菜单栏选项-教程、组件、关于。使用box小部件设计界面RGB颜色接口使用布局网格对齐部件。将相关命令（功能）分配给调整按钮-adjust_color。空气质量界面定义传感器和状态文本变量。使用repeat()函数每秒更新MQ-135空气质量传感器生成的传感器值。注意：在执行app.display()函数时，While循环不起作用。迷你云台底座接口在按钮组小部件中定义角度-0、30、45、90、135、180。分配相关命令（函数）-base_tilt_move。迷你云台臂接口在按钮组小部件中定义角度-0、30、45、90、135、180。分配相关的命令（函数）——arm_tilt_move。启动循环app.display()。特征1)改变仪器的背景颜色（RGB）。2)通过选择中间角度-0、30、45、90、135、180来调整迷你云台套件上伺服电机的位置。3)当传感器(MQ-135)检测到空气质量恶化时收到通知-状态：危险。在菜单栏上：4)进入教程页面。5)检查组件。6)显示电梯间距。连接引脚连接在代码和下面的项目示意图中得到了很好的解释。将树莓派连接到屏幕。将MCP3008和RGBLED连接到迷你面包板上。在将MCP3008连接到RaspberryPi之前，我使用了一个电位器来测试值范围。组装迷你云台套件并将MQ-135空气质量传感器粘在迷你云台套件（臂）上。总结完成所有步骤后，我将所有部件固定在一个旧塑料盒上，并将设备放在我的桌子上，以收集空气质量数据并使用树莓派上的空气质量模块(GUI)调整其背景颜色示意图代码#RaspberryPiAdjustableAirQualityDetectorControlledviaGUI##RaspberryPi3B+##ByKutluhanAktar##LearnhowtodevelopaGUI,namedAirQualityModule,tocontrolaminipan-tiltkitandgetinformationfromanMQ-135AirQualitySensor.#Also,youcanchangethebackgroundlight(RGB)viatheGUI.##Getmoreinformationontheprojectpage:#https://theamplituhedron.com/projects/Raspberry-Pi-Adjustable-Air-Quality-Detector-Controlled-via-GUI/fromguizeroimportApp,Box,Text,TextBox,PushButton,ButtonGroup,MenuBar,info,yesno,warnfromtimeimportsleepfromsubprocessimportcallimportRPi.GPIOasGPIOimportbusioimportdigitalioimportboardimportadafruit_mcp3xxx.mcp3008asMCPfromadafruit_mcp3xxx.analog_inimportAnalogIn#CreatetheSPIbusspi=busio.SPI(clock=board.SCK,MISO=board.MISO,MOSI=board.MOSI)#Createthecs(chipselect)cs=digitalio.DigitalInOut(board.D5)#Createthemcpobjectmcp=MCP.MCP3008(spi,cs)#CreateanaloginputsconnectedtotheinputpinsontheMCP3008.channel_0=AnalogIn(mcp,MCP.P0)#DefineRGBpinssettingsandPWMfrequenciesGPIO.setmode(GPIO.BCM)red_pin=2green_pin=3blue_pin=4GPIO.setup(red_pin,GPIO.OUT)GPIO.setup(green_pin,GPIO.OUT)GPIO.setup(blue_pin,GPIO.OUT)red_value=GPIO.PWM(red_pin,100)blue_value=GPIO.PWM(blue_pin,100)green_value=GPIO.PWM(green_pin,100)red_value.start(100)blue_value.start(100)green_value.start(100)#DefineservomotorpinsettingsandPWMfrequenciesservo_base_pin=20servo_arm_pin=21GPIO.setup(servo_base_pin,GPIO.OUT)GPIO.setup(servo_arm_pin,GPIO.OUT)servo_base_value=GPIO.PWM(servo_base_pin,50)servo_arm_value=GPIO.PWM(servo_arm_pin,50)servo_base_value.start(0)servo_arm_value.start(0)#Definemenubaroptions'commands(functions).defTutorial():#Opentheprojectpageifrequested.go_to_tutorial=yesno("OpenTutorial","Getmoreinformationabouttheproject!")ifgo_to_tutorial==True:command="chromium-browserhttps://theamplituhedron.com/projects/"call([command],shell=True)print("ProjectTutorial!")else:warn("Close","Returntotheapplication!")defComponents():info("Components","RaspberryPi3B+\nMQ-135Sensor\nMiniPan-TiltKit\n2xServoMotor\nRGBLED\n2xMiniBreadboard\nMCP3008")defAbout():info("About","DevelopaGUI,namedAirQualityModule,tocontrolaminipan-tiltkitandgetinformationfromanMQ-135AirQualitySensor.Also,youcanchangethebackgroundlight(RGB)ontheGUI.")#Defineapplicationcommandsandfeatures:def_range(x,in_min,in_max,out_min,out_max):returnint((x-in_min)*(out_max-out_min)/(in_max-in_min)+out_min)defevaluateSensorValue():#Testyourmodule,thendefinethevaluerange-inthiscasebetween0and60000.sensorValue=_range(channel_0.value,0,60000,0,1023)sensor_value.value=sensorValue#Thresholdif(sensorValue>300):status_text.value="Status:DANGER"status_text.text_color="yellow"warn("!!!DANGER!!!","AirQualityDeteriorating!")else:status_text.value="Status:OK"status_text.text_color="green"defadjust_color():red=_range(int(r_input.value),0,255,1,100)green=_range(int(g_input.value),0,255,1,100)blue=_range(int(b_input.value),0,255,1,100)red_value.ChangeDutyCycle(101-red)blue_value.ChangeDutyCycle(101-blue)green_value.ChangeDutyCycle(101-green)defbase_tilt_move():#Cyclevaluesbetween2and12areworkingprecisely:selected_angle=2+(int(base_angle.value)/18)servo_base_value.ChangeDutyCycle(selected_angle)sleep(0.5)servo_base_value.ChangeDutyCycle(0)defarm_tilt_move():selected_angle=2+(int(arm_angle.value)/18)servo_arm_value.ChangeDutyCycle(selected_angle)sleep(0.5)servo_arm_value.ChangeDutyCycle(0)#CreatetheGUIapplication.appWidth=1200appHeight=500app=App(title="AirQualityModule",bg="#eb2e00",width=appWidth,height=appHeight)#Definemenubaroptions.menubar=MenuBar(app,toplevel=["Tutorial","Components","About"],options=[[["View",Tutorial]],[["Inspect",Components]],[["About",About]]])#Designtheinterfaceusingtheboxwidget.top=Box(app,width="fill",height=appHeight/2,align="top")bottom=Box(app,width="fill",height=appHeight/2,align="bottom")color_interface=Box(top,width=appWidth/2,align="left",layout="grid",border=True)quality_interface=Box(top,width=appWidth/2,align="right")base_interface=Box(bottom,width=appWidth/2,align="left")arm_interface=Box(bottom,width=appWidth/2,align="right")#RGBColorInterfacecolor_header=Text(color_interface,text="AdjustRGBBackgroundColor",color="#002699",size=20,grid=[0,0])r_label=Text(color_interface,text="R:",color="#1a53ff",size=15,grid=[0,1])r_input=TextBox(color_interface,grid=[1,1])r_input.bg="#ff5c33"r_input.text_color="#1a53ff"g_label=Text(color_interface,text="G:",color="#1a53ff",size=15,grid=[0,2])g_input=TextBox(color_interface,grid=[1,2])g_input.bg="#ff5c33"g_input.text_color="#1a53ff"b_label=Text(color_interface,text="B:",color="#1a53ff",size=15,grid=[0,3])b_input=TextBox(color_interface,grid=[1,3])b_input.bg="#ff5c33"b_input.text_color="#1a53ff"adjust_button=PushButton(color_interface,grid=[2,4],width="20",text="Adjust",command=adjust_color)adjust_button.bg="#002699"adjust_button.text_color="white"#AirQualityInterfacequality_header=Text(quality_interface,text="AirQualitySensor",color="#002699",size=20,align="top")sensor_value=Text(quality_interface,text="TEST",color="#002699",size=120)status_text=Text(quality_interface,text="Status:OK",color="green",size=15,align="bottom")#Updatethesensorvalue.sensor_value.repeat(1000,evaluateSensorValue)#MiniPan-TiltBaseInterfacebase_header=Text(base_interface,text="Pan-TiltBase",color="#002699",size=20)base_angle=ButtonGroup(base_interface,options=["0","30","45","90","135","180"],selected="0",width=20,command=base_tilt_move)base_angle.text_size=15base_angle.text_color="white"#MiniPan-TiltArmInterfacearm_header=Text(arm_interface,text="Pan-TiltArm",color="#002699",size=20)arm_angle=ButtonGroup(arm_interface,options=["0","30","45","90","135","180"],selected="0",width=20,command=arm_tilt_move)arm_angle.text_size=15arm_angle.text_color="white"#Starttheloop.app.display()*以上内容翻译自网络，原作者：KutluhanAktar，如涉及侵权可联系删除。

在新冠期间，人们对创造更多创新医疗设备的兴趣高涨，因为近年来表明医疗保健的情况是多么不可预测。我们以前从未面临过如此迫切地需要口罩、呼吸机、氧气瓶和其他必须具备的设备来战胜这一流行病。所有这些都成为开发可以长时间自主工作的设备的触发因素，无需访问互联网或云，只需使用超低功耗的电池即可。在本教程中，我想提供一个生动的示例，说明微型ML方法如何通过在微控制器上运行推理来帮助预测是否存在即将发生的心律失常，而无需将相应的传感器数据发送到云端。让我们学习如何训练一个紧凑的机器学习模型并将其嵌入到8位ATmega2560微控制器中。我特意选择了这种内存受限且原始的微控制器，以展示微型机器学习设备的简单和智能。特点、目标：0...186-示例说明目标-样本类别（0-正常心跳，1-受心律失常或心肌梗塞影响的心跳）我将所有案例合并到一个CSV文件中，并将其拆分为一个用于训练的数据集（11,641行）和一个用于推理的文件（2,911行）。心肌收缩幅度作为训练模型的特征。在这里，您可以下载我们用于对新数据进行模型训练和预测的预处理训练和测试数据集。Procedure.Step1：TinyML模型训练对于我项目的AI部分，我选择了NeutonTinyML平台。Neuton拥有一个特殊的算法，可以在准确性和紧凑性方面自动创建一个最佳模型。最好的部分-模型不需要压缩（这是完美的，因为我需要一个支持8位架构的非常小的模型）。接下来，我上传了一个CSV文件并选择了应该训练预测的列。就我而言，这是一列，它表明心电图上是否存在心律失常（1-是，0-否）。由于我需要将模型嵌入到8位微控制器中，因此我在界面中选择了这样的设置（8位支持）并开始训练。一切都是自动发生的。让我们从训练模型开始。我从这个资源中获取了原始数据集：https://www.physionet.org/content/ptbdb/1.0.0/。该数据集包含心率振荡的信号。这些信号对应于正常病例和受不同心律失常和心肌梗塞影响的病例的心电图(ECG)形状。目标是根据心电图形状检测受心律失常和心肌梗塞影响的异常心跳。如有必要，所有样本都被裁剪、下采样并用零填充到固定尺寸187。每行的最后一个元素表示该示例所属的类。模型经过训练。为了评估它的质量，我选择了曲线下的区域。我的模型变得非常小而准确：曲线下面积=0.96，模型大小=0.7Kb，系数数=253。第2步：嵌入微控制器之后，我下载了存档。它在训练完成后立即出现。档案包含：关于模型的信息在计算过程中使用二进制和十六进制两种格式的权重和元信息文件。计算器一组函数，是Neuton算法的附加功能，可提供推理。例如，计算器包括加载模型、调用回调函数（如传输数据、接收计算结果等）。纽顿图书馆一种执行计算的算法。实施文件一个文件，您可以在其中根据业务需求为计算结果设置操作逻辑。如您所见，存档文件夹包含所有必要的文件，这些文件可以简单地转移到微控制器固件项目中。由于我没有真正的心电图仪，我从计算机传输数据。为此，我开发了一个由标头、数据部分和校验和组成的简单协议。包头结构如下：类型定义结构{uint16_t序言；uint16_t大小；uint8_t类型；uint8_t错误；uint8_t保留[2]；}包头；我还提供了数据包，其中包含有关模型输入数量、执行预测的数据传输以及计算器RAM和闪存消耗的内存和预测时间的报告：类型定义枚举{TYPE_ERROR=0,TYPE_MODEL_INFO，TYPE_DATASET_INFO，TYPE_DATASET_SAMPLE，TYPE_PERF_REPORT，}数据包类型；然后我开发了一个数据包解析器，它将从系统板的USB-UART接口接收字节流作为输入，并在接收到具有正确校验和的数据包后，将激活回调函数以处理数据包。让我们打开user_app.c文件并创建一个神经网络对象：静态神经网络神经网络={0};为了初始化神经网络对象，我调用了CalculatorInit函数。初始化成功后，回调函数CalculatorOnInit被调用，我从model.c文件中加载了模型。对于预测，我调用了CalculatorRunInference函数。该函数反过来激活三个回调函数：预测之前和之后，以及包含预测结果的回调函数。我填写了它们：在我启动的CalculatorOnInferenceStart函数中，在CalculatorOnInferenceEnd函数中我停止了计时器并计算了预测时间的最小值、最大值和平均值。在CalculatorOnInferenceResult函数中，我分析了存在/不存在心律失常的类概率。当它不存在时，我打开绿色LED，但如果检测到心律失常，它是红色的。我将LED连接到GPIO端口52和53，并将预测结果发送到计算机。在草图文件中，我初始化了神经网络对象、数据包解析器、GPIO和UART端口：无效设置（）{pinMode（LED_RED，输出）；pinMode（LED_GREEN，输出）；led_red(1);led_green(1);初始化=(0==app_init());初始化&=(0==parser_init(channel_on_valid_packet,app_inputs_size()));序列号.开始（230400）；}我写了一个代码来在从UART接收数据时调用解析器：无效循环（）{如果（！初始化）{而（1）{led_red(1);led_green(0);延迟（100）；led_red(0);led_green(1);延迟（100）；}}而(Serial.available()>0)parser_parse(Serial.read());}让我们编译并将草图上传到系统板（“验证”和“上传”按钮）。成功！第3步：在微控制器上运行推理为了模拟心电图仪的工作，我使用libuv库编写了一个简单的桌面应用程序。该应用程序执行了以下操作：将向量发送到发生预测的设备从设备接收响应，关于发送的心电图是否包含心律失常，并显示响应运行应用程序的计算机与执行预测的微控制器之间的交互是通过本文上面描述的协议发生的。由于该设备通过串行端口连接到计算机，因此通信以二进制格式进行。我对微控制器进行了编程，以便当检测到心律失常时，我可以看到红灯，如果没有，然后绿灯亮起.在下面找到一个视频链接，展示它是如何工作的。未检测到心律失常检测到心律失常注意：在使用TensorFlow执行类似操作时，我们大部分时间都花在手动选择神经网络架构及其参数、模型转换、压缩和减少操作次数上，但我仍然没有设法嵌入模型成一个8位微控制器。总结新冠疫情表明医疗保健需要创新，我希望医疗边缘设备的巨大繁荣等待着我们。我们需要更多不怕电力和互联网中断的设备。非常便宜的设备，办公室里的任何人都可以轻松创建。*以上内容翻译自网络，原作者：亚历克斯·米勒，如涉及侵权，可联系删除。

在这个项目里我想出了一个双通道示波器的想法。这个有主要的微控制器作为Arduino和1.3英寸OLED显示器。这次我也有电池操作选项和板载充电电路。你可以先在面包板上做这个，然后再使用下面给出的我的PCB布局。这不仅是示波器，还具有DDS_PWM（具有8种不同波形的函数发生器）、脉冲发生器和频率计数器的一些额外功能。我在一个日本网页上找到了这个项目，但所有的解释都在这里。补给品：ArduinoNanoR3×1JLCPCBEasyEDAArduinoIDE特点：最大实时采样率为17.2ksps（2通道）和307ksps（1通道）。单通道最大等效时间采样率为16Msps。单通道-30Khz带宽屏幕上-Volt/Div和Time/Div占空比监控小型1.3英寸I2CAC/DC测量选项模式改变，保持状态功能双通道切换模式脉冲发生器选项DDS_PWM波形发生器频率计数器低电池消耗便携和袖珍型重要提示：该项目仅用于教育目的，并展示了16Mhz8位微控制器板的功能。这个MCU可以支持50KHz以下的频率，所以它不能用于商业和专业用途。那样的话，这个项目对我来说也可以命名为POORMANOSCILLOSCOPE。我还发现这对下面与音频相关的项目很有帮助。展示：1.3寸带I2C功能的OLED显示屏，有SSD1306和SH1106两种型号，可根据需求更改代码。我们必须取消注释我们在这个项目中使用的LCD版本。屏幕能够以两个通道的占空比和频率来表示波形的性质。使用的组件：Arduino纳米1M电阻10k电阻1.3英寸OLED显示屏100nF电容4个触觉按钮5v电源实物电路图：与往常一样，这是图形电路，我将电路最小化为一个通道的操作。如果您想同时使用这两个通道，请按照下面给出的主电路图进行操作。非常感谢“CirkitDesigner”软件提供了如此出色的工具来以图片格式展示电路和接线。对于新手或学生来说，这将是一种更容易理解的方法。目前cirkitDesigner可供所有人免费使用（从此处下载），因此没有理由不利用此优惠。作为评论，我发现这对我的项目非常有帮助。该软件的一些特殊功能是：代码编译、BOM管理器、面包板和自定义组件创建。电路原理图：电路说明：PinusageA0oscilloscopeprobech1A1oscilloscopeprobech2A4I2CSDAA5I2CSCLD3PWMoutputfortriggerlevelD4UpbuttonD6triggerlevelinputD8DownbuttonD9RightbuttonD10PulsegeneratoroutputD11PWMDDSoutputD12Leftbutton这款小型示波器可以使用5volts@200mA供电。您可以在上面看到两个不同的电路，两者都很好，但我制作的一个被简化并且在所有情况下都最有用。您可以根据自己的修改电路。看看示波器中那些漂亮的波。这次电路还具有外部频率测量和PWM、DDS脉冲输出选项，具有2个通道。4触觉按钮在下拉时触发。所有电阻器都是为了适当的基础。作为一项改进，您可以制作电路的PCB布局，并从JLCPCB以2美元的价格订购它们。顺便说一句，如果你想使用我的，下面给出你可以下载。探索菜单：完整菜单比以前的arduscope项目有更多的选项。然而，我没有得到大屏幕。可能是下次我会用TFT和mega2560板构建一个。频道切换选项：不使用时关闭第二个通道，因为这也会增加采样率。电压读数：还将显示信号的最大值和最小值，即幅度。电压/分区：时间/部门：代码：我得到了十六进制格式的代码，但确认在INOArduino文件中有一些支持文件。我得到了这些支持文件的ArduinoINO代码。一旦我得到完整的代码，我会分享，你会自己改变它。HEX文件仍然可以正常工作。如果您不知道如何使用HEX文件对Arduino进行编程，请查看本教程。从这里下载这个项目的代码。频率计数器：//intdataMin;//bufferminimumvalue(smallest=0)//intdataMax;//maximumvalue(largest=1023)//intdataAve;//10xaveragevalue(use10xvaluetokeepaccuracy.so,max=10230)//intdataRms;//10xrms.valuevoiddataAnalize(){//波形の分析getvariousinformationfromwaveformlongd;longsum=0;byte*waveBuff=data[sample+0];//searchmaxandminvaluedataMin=255;//minvalueinitializetobignumberdataMax=0;//maxvalueinitializetosmallnumberfor(inti=0;id=waveBuff[i];sum=sum+d;if(ddataMin=d;}if(d>dataMax){//updatamaxdataMax=d;}}//calculateaveragedataAve=(10*sum+(SAMPLES/2))/SAMPLES;//Averagevaluecalculation(calculatedby10timestoimproveaccuracy)//実効値の計算rmsvaluecalc.//sum=0;//for(inti=0;i//d=waveBuff[i]-(dataAve+5)/10;//オーバーフロー防止のため生の値で計算(10倍しない）//sum+=d*d;//二乗和を積分//}//dataRms=sqrt(sum/SAMPLES);//実効値の10倍の値getrmsvalue}voidfreqDuty(){//周波数とデューティ比を求めるdetectfrequencyanddutycyclevaluefromwaveformdataintswingCenter;//centerofwave(halfofp-p)floatp0=0;//1-stposiedgefloatp1=0;//totallengthofcyclesfloatp2=0;//totallengthofpulsehightimefloatpFine=0;//fineposition(0-1.0)floatlastPosiEdge;//lastpositiveedgepositionfloatpPeriod;//pulseperiodfloatpWidth;//pulsewidthintp1Count=0;//wavecyclecountintp2Count=0;//Hightimecountbooleana0Detected=false;//booleanb0Detected=false;booleanposiSerch=true;//truewhenserchingposiedgeswingCenter=(3*(dataMin+dataMax))/2;//calculatewavecentervaluefor(inti=1;iif(posiSerch==true){//posislope(frequencyserch)if((sum3(i)swingCenter)){//ifacrossthecenterwhenrising(+-3datausedtoeliminatenoize)pFine=(float)(swingCenter-sum3(i))/((swingCenter-sum3(i))+(sum3(i+1)-swingCenter));//finecrosspointcalc.if(a0Detected==false){//if1-stcrossa0Detected=true;//setfindflagp0=i+pFine;//savethispositionasstartposition}else{p1=i+pFine-p0;//recordlength(lengthofn*cycletime)p1Count++;}lastPosiEdge=i+pFine;//recordlocationforPwcalcrationposiSerch=false;}}else{//negaslopeserch(durationserch)if((sum3(i)>=swingCenter)&&(sum3(i+1)pFine=(float)(sum3(i)-swingCenter)/((sum3(i)-swingCenter)+(swingCenter-sum3(i+1)));if(a0Detected==true){p2=p2+(i+pFine-lastPosiEdge);//calucuratepulsewidthandaccumurateitp2Count++;}posiSerch=true;}脉冲发生器：voiddataAnalize(){//波形の分析getvariousinformationfromwaveformlongd;longsum=0;byte*waveBuff=data[sample+0];//searchmaxandminvaluedataMin=255;//minvalueinitializetobignumberdataMax=0;//maxvalueinitializetosmallnumberfor(inti=0;id=waveBuff[i];sum=sum+d;if(ddataMin=d;}if(d>dataMax){//updatamaxdataMax=d;}}//calculateaveragedataAve=(10*sum+(SAMPLES/2))/SAMPLES;//Averagevaluecalculation(calculatedby10timestoimproveaccuracy)//実効値の計算rmsvaluecalc.//sum=0;//for(inti=0;i//d=waveBuff[i]-(dataAve+5)/10;//オーバーフロー防止のため生の値で計算(10倍しない）//sum+=d*d;//二乗和を積分//}//dataRms=sqrt(sum/SAMPLES);//実効値の10倍の値getrmsvalue}voidfreqDuty(){//周波数とデューティ比を求めるdetectfrequencyanddutycyclevaluefromwaveformdataintswingCenter;//centerofwave(halfofp-p)floatp0=0;//1-stposiedgefloatp1=0;//totallengthofcyclesfloatp2=0;//totallengthofpulsehightimefloatpFine=0;//fineposition(0-1.0)floatlastPosiEdge;//lastpositiveedgepositionfloatpPeriod;//pulseperiodfloatpWidth;//pulsewidthintp1Count=0;//wavecyclecountintp2Count=0;//Hightimecountbooleana0Detected=false;//booleanb0Detected=false;booleanposiSerch=true;//truewhenserchingposiedgeswingCenter=(3*(dataMin+dataMax))/2;//calculatewavecentervaluefor(inti=1;iif(posiSerch==true){//posislope(frequencyserch)if((sum3(i)swingCenter)){//ifacrossthecenterwhenrising(+-3datausedtoeliminatenoize)pFine=(float)(swingCenter-sum3(i))/((swingCenter-sum3(i))+(sum3(i+1)-swingCenter));//finecrosspointcalc.if(a0Detected==false){//if1-stcrossa0Detected=true;//setfindflagp0=i+pFine;//savethispositionasstartposition}else{p1=i+pFine-p0;//recordlength(lengthofn*cycletime)p1Count++;}lastPosiEdge=i+pFine;//recordlocationforPwcalcrationposiSerch=false;}}else{//negaslopeserch(durationserch)if((sum3(i)>=swingCenter)&&(sum3(i+1)pFine=(float)(sum3(i)-swingCenter)/((sum3(i)-swingCenter)+(swingCenter-sum3(i+1)));if(a0Detected==true){p2=p2+(i+pFine-lastPosiEdge);//calucuratepulsewidthandaccumurateitp2Count++;}posiSerch=true;}}印刷电路板文件：下载我的Gerber文件，转到JLCPCB，然后选择厚度颜色参数，只需2美元即可订购5pcb。测试调试1：这里的大问题是获得正确的频率，正如我所说，首先使用音频是好的。所以我将它与在线音源工具配对。这将使我们能够检查精度以及不同的波形。此处显示了不同频率的正弦波测量值。测试调试2：测试调试3：观察：回到最大频率和幅度，它能够以5Khz的最大频率测量高达50v的电压。是的，波在这个频率以上被扭曲了。后续计划下次我们将使用更大的微控制器(2560)和TFT屏幕。原理图PDF下载点击完整代码/**Copyright(c)2009-2014,NoriakiMitsunaga*///intdataMin;//bufferminimumvalue(smallest=0)//intdataMax;//maximumvalue(largest=1023)//intdataAve;//10xaveragevalue(use10xvaluetokeepaccuracy.so,max=10230)//intdataRms;//10xrms.valuevoiddataAnalize(){//波形の分析getvariousinformationfromwaveformlongd;longsum=0;byte*waveBuff=data[sample+0];//searchmaxandminvaluedataMin=255;//minvalueinitializetobignumberdataMax=0;//maxvalueinitializetosmallnumberfor(inti=0;id=waveBuff[i];sum=sum+d;if(ddataMin=d;}if(d>dataMax){//updatamaxdataMax=d;}}//calculateaveragedataAve=(10*sum+(SAMPLES/2))/SAMPLES;//Averagevaluecalculation(calculatedby10timestoimproveaccuracy)//実効値の計算rmsvaluecalc.//sum=0;//for(inti=0;i//d=waveBuff[i]-(dataAve+5)/10;//オーバーフロー防止のため生の値で計算(10倍しない）//sum+=d*d;//二乗和を積分//}//dataRms=sqrt(sum/SAMPLES);//実効値の10倍の値getrmsvalue}voidfreqDuty(){//周波数とデューティ比を求めるdetectfrequencyanddutycyclevaluefromwaveformdataintswingCenter;//centerofwave(halfofp-p)floatp0=0;//1-stposiedgefloatp1=0;//totallengthofcyclesfloatp2=0;//totallengthofpulsehightimefloatpFine=0;//fineposition(0-1.0)floatlastPosiEdge;//lastpositiveedgepositionfloatpPeriod;//pulseperiodfloatpWidth;//pulsewidthintp1Count=0;//wavecyclecountintp2Count=0;//Hightimecountbooleana0Detected=false;//booleanb0Detected=false;booleanposiSerch=true;//truewhenserchingposiedgeswingCenter=(3*(dataMin+dataMax))/2;//calculatewavecentervaluefor(inti=1;iif(posiSerch==true){//posislope(frequencyserch)if((sum3(i)swingCenter)){//ifacrossthecenterwhenrising(+-3datausedtoeliminatenoize)pFine=(float)(swingCenter-sum3(i))/((swingCenter-sum3(i))+(sum3(i+1)-swingCenter));//finecrosspointcalc.if(a0Detected==false){//if1-stcrossa0Detected=true;//setfindflagp0=i+pFine;//savethispositionasstartposition}else{p1=i+pFine-p0;//recordlength(lengthofn*cycletime)p1Count++;}lastPosiEdge=i+pFine;//recordlocationforPwcalcrationposiSerch=false;}}else{//negaslopeserch(durationserch)if((sum3(i)>=swingCenter)&&(sum3(i+1)pFine=(float)(sum3(i)-swingCenter)/((sum3(i)-swingCenter)+(swingCenter-sum3(i+1)));if(a0Detected==true){p2=p2+(i+pFine-lastPosiEdge);//calucuratepulsewidthandaccumurateitp2Count++;}posiSerch=true;}}}if(p1Count>0&&p2Count>0){pPeriod=p1/p1Count;//pulseperiodpWidth=p2/p2Count;//pulsewidth}else{pPeriod=1.0e+37;//sethugeperiodtoget0HzpWidth=0;//pulsewidth}floatfhref;if(rate>RATE_MAX){//EquivalentTimesamplingfhref=ethref();}else{fhref=(float)pgm_read_dword(HREF+rate);}waveFreq=10.0e6/(fhref*pPeriod);//frequencywaveDuty=100.0*pWidth/pPeriod;//dutyratio}intsum3(intk){//Sumofbeforeandafterandownvaluebyte*waveBuff=data[sample+0];intm=waveBuff[k-1]+waveBuff[k]+waveBuff[k+1];returnm;}floatethref(){floathref=0.625;//microsecondif(rate==RATE_MAX+2)href*=2.0;elseif(rate==RATE_MAX+3)href*=5.0;elseif(rate==RATE_MAX+4)href*=10.0;elseif(rate==RATE_MAX+5)href*=20.0;elseif(rate==RATE_MAX+6)href*=50.0;elseif(rate==RATE_MAX+7)href*=100.0;returnhref;}*以上内容翻译自网络，原作者：sagarsaini，如涉及侵权，可联系删除。