这个小型电路板通过显示臭氧、二氧化碳、温度和湿度数据的交互式仪表板帮助AQI监测。背景近年来，由于大规模的工业化和车辆运输的增加，导致全球变暖的二氧化碳等气体浓度的增加严重影响了空气，这是目前国际社会的一个主要关注点。第二个主要因素是臭氧层的消耗，这也是导致全球变暖和疾病的原因，因为它在阻挡危险的阳光方面非常有用。这就是为什么我们听到太多关于冰川融化、不断变化的天气模式和烟雾的原因。许多国家正试图通过各种方法来降低全球变暖参数，例如植树和防止大量使用纸张。导致全球变暖的因素有很多。大量使用CFC（氯氟烃）生成设备、运输负荷过重和森林砍伐是一些最大的原因。作为一名工程师，我就如何为提供有助于减少全球变暖的解决方案做出贡献进行了很多集思广益，然后在我脑海中闪现了一个想法，那就是我为什么不做一个物联网项目，让设备可以在其中监测气体air并将数据发送到云服务器！一种可以部署到无人机上的设备，该无人机将在特定区域飞行，以从传感器获取空气质量参数。它将有助于了解哪些领域需要采取行动来减少全球变暖。制造设备在某种程度上很容易，但将其部署到云服务器并设计显示传感器值的交互式仪表板是一项繁琐的任务，实际上是一件令人头疼的事情。但是非常感谢Grandeur和他们惊人的云服务，这确实节省了我的时间。我不必担心存储、传感器数据发送/接收或部署程序。它变成了小菜一碟。第一步：设置硬件我们的硬件由三个传感器组成。臭氧传感器、二氧化碳传感器和温湿度传感器。您也可以使用其他传感器。但是，对于这个项目，我们使用了三个传感器。原理图和印刷电路板(PCB)是在EasyEDA-在线PCB设计和电路模拟器上设计的。这是一个开源软件，可以让你的设计很棒。项目示意图如下所示DHT22和MQ131可以工作在3.3V电压，可以通过NodeMCU提供，其中MG811工作在5-6V。因此，您可以使用7805或7806。请记住，MG811和MQ131等气体传感器需要一些时间才能正常工作，因为它们利用时间进行加热。因此，如果您在开始时没有获取传感器数据，请不要担心。您必须等待5-10分钟才能进行预热程序（这取决于环境温度）。为了印刷印刷电路板(PCB)，下面给出了顶层丝和底层图像：如此漂亮和干净的设计，你甚至见过。在向供应商下达PCB订单时，请尽可能使您的PCB为绿色，因为大部分PCB区域是接地的，因此这将有助于您快速焊接组件。不要忘记在板上焊接母接头，然后将元件放入这些接头中。它有助于调试，还有助于在设备和组件损坏时轻松更换它们。这是下面给出的设计PCB的3D模型：最终效果：第二步：硬件的固件现在您已经设置了Grandeur，是时候设置我们项目的固件了。固件包括从传感器获取数据并将其发布到仪表板应用程序获取数据的云端。Grandeur为ESP8266编码提供SDK。如需固件编码和设置，请下载并安装最新版本的软件|Arduino根据您的操作系统。在此之后，打开ArduinoIDE并将您的NodeMCU与您的计算机系统连接。转到工具→端口并选择出现在那里的端口，例如COM3。之后，转到Tools→Board→ESP8266Boards并选择NodeMCU1.0。您可以根据您的电路板型号和版本选择任何其他。现在打开工具→管理库并为DHT22传感器安装以下库：对于MG811，我建议您通过CO2SensorGitHubRepo获得令人惊叹且易于使用的二氧化碳传感器库。下载并解压缩文件后，请将CO2传感器文件夹放入ArduinoLibraries文件夹中，在我的情况下如下所示：现在在编码部分，我假设您已经设置了HelloWorldwithGrandeur–Hackster.io中提供的initial.ino代码。现在我们要修改.ino文件。请记住，此存储库中提供了所有代码文件和原理图，因此您只需获取文件并快速开始，因为所有更改都已完成。但是，我真的希望您了解我们在这段代码中所做的事情。在下面给出的代码中，我们正在设置我们的计时器来生成时间戳。因为我住在巴基斯坦，偏移量为（UTC+5或GMT+5）。因此，我添加了18000秒，即，您可以在此处根据您所在的地区设置偏移量。当您在设备上运行代码时，您会注意到CO2传感器值的波动。为了消除这些跳跃，移动平均算法在这方面非常有效。它在一个窗口中取值，取它们的平均值，然后给出一个非常平滑的图形。我们取了窗口大小=5，因为您可以看到数组中有5个值co2_values。这种惊人的信号处理技术基于这种方法：下面的函数用于以特定格式获取当前时间戳。它通过给出我们已经在上面的代码中设置的偏移量来提取本地时间。获取时间是一个经典的C++函数。不要忘记添加delay(1000)in获取时间戳。否则，您每次都会得到1stJanuary1970。传感器需要在空设置功能中定义的校准和预热。完成此操作后，下一部分变得非常简单，因为我们只需读取值、获取时间戳并将数据发布到Grandeur上的数据存储。温度以摄氏度(°C)提取，湿度以百分比(%)提取，二氧化碳数据以百万分之一(PPM)提取，臭氧数据以四个单位提取，如下所示：百万分率(PPM)十亿分之一(PPB)毫克每米立方(mg/m3)每米立方微克(μg/m3)从传感器读取所有数据后，insert调用该函数将数据推送到云数据存储中的传感器集合中。这就是Grandeur的神奇作用所在，您无需担心数据库设计、数据存储、检索、插入、更新或删除等。现在我们可以安全地上传代码了。只需单击ArduinoIDE左上角显示为右箭头按钮的上传按钮。现在您的代码将在几分钟内上传。成功上传代码后，转到工具→串行监视器，您将能够看到校准过程。记住一件事！！！在实验过程中，我观察到如果打开CO2传感器，臭氧传感器将无法校准。所以在校准和预热臭氧传感器的过程中，一定要关闭或拔出CO2传感器。完成后，您可以安全地插入MG811传感器。还要确保记住将代码中的API密钥、身份验证令牌、WiFiSSID和密码替换为您的代码，以确保硬件正常运行。现在一旦过程成功，这就是您将如何在串行监视器上看到您的成功！第三步：准备好我们的JS仪表板应用程序我们的设备端现在像摇滚明星一样工作。现在是设置应用程序端的时候了，其主要目的是从GrandeurDatastore获取传感器数据并向我们显示有关设备周围环境的关键信息。我们在main.js中所做的重要更改是添加了getAllData方法，该方法将为我们提供所有传感器数据点。它需要两个参数，即集合名称和我们必须执行的过程类型，这可能是获取最新数据、所有数据或特定传感器的数据。完整的方法见底下蓝字。到目前为止，我们已经设置了main.js文件。在index.html中，我们必须在仪表板上显示以下信息：最近的传感器数据温度和湿度与时间图臭氧浓度（PPB和每米立方微克）与时间图CO2浓度(PPM)与时间图对于图形绘制和数据表示，drawTableAndGraphs添加了以下加载图表和表格的方法。我们使用相同的getAllData方法从Grandeur数据存储中获取数据，然后绘制图形。所有的图表和表格都是异步加载的。第四步：测试应用程序并将其部署到云端最后！现在，我们距离登顶点仅几步之遥。剩下的事情是超级容易做的。我们必须首先从本地主机运行和测试应用程序，然后我们将在Grandeur上部署我们的应用程序。要在localhost上配置应用程序和测试，请提供以下命令：我们将通过GitHubPages完成项目部署这一步，这使得您项目的网站部署变得如此简单。因此，让我们按照部署步骤进行操作。如果您还没有完成这一步，请打开GitHub然后注册/登录。单击绿色按钮中的新建以及左上角的存储库。将存储库名称写入aqimonitoringsystem.github.io。添加readme.md、Javatemplate.gitignore和MIT许可证。在此之后单击创建存储库。制作好版本库后，请将Web文件夹中的所有文件上传到新制作的版本库中。之后，单击设置按钮并选择页面底部的GithubPages。选择主分支并保存。大约4-5分钟后，打开链接。您将能够看到您部署的网站。到此本方案就结束了。该项目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。

本方案使用AWSIoT-EduKit的可穿戴温度测量设备，它将数据上传到AWS云并根据温度指示LED条。背景在大流行的情况下老年人面临许多问题，通过这个项目我将分享解决的问题之一，即使用AWSIoTEduKit进行温度监控。更重要的是，我们可以连接脉搏血氧仪、心率传感器，因此我们将获得患者所需的所有数据以进行监控。covid-19的症状之一是发烧。所以他们必须不断检查温度。该项目将帮助他们指示温度并将值上传到AWS云中。当温度高于正常温度时显示红色，否则显示绿色。该项目是使用AWS云进行温度监控的示例模型。该项目使用AWSIoTEduKit、LM35和AWS服务器。lm35传感器可能不准确。命令行界面首先，我们必须安装AWSCLI和一个编程IDE（如vscode、arduino）。安装AWSCLI后打开终端（我正在使用ubuntu），并通过以下方式配置AWS然后，它会像这样显示并提供适当的数据要获取端点日期，请使用以下命令然后，在您的设备中使用凭据配置要配置AWSIoTEduKit，请打开ide（我正在使用platformio扩展名visualstudiocode），打开新窗口和新平台io终端，然后打开aws注册文件夹并使用此命令注册（在pio终端上）现在，我们必须配置AWSIoTEduKit，然后选择Componentconfig–>AmazonWebServicesIoTPlatformandopenAWSIoTEndpointHostname，输入您的端点地址并保存，现在我们必须AWSIoTEduKitConfiguration从菜单中设置wifi。设置您的WiFiSSID和WiFiPassword，提供适当的数据并保存。然后我们必须启用AWSIoTEduKitI/O端口。componentconfig->Core2forAWSHardwareenable并启用ExpansionportA,B,C编码要读取传感器，请添加这一行在这个函数中读取模拟值在这个函数中staticvoidpublisher(AWS_IoT_Client*client,char*base_topic,uint16_tbase_topic_len){charcPayload[100];int32_ti=0;IoT_Publish_Message_ParamsparamsQOS0;IoT_Publish_Message_ParamsparamsQOS1;paramsQOS0.qos=QOS0;paramsQOS0.payload=(void*)cPayload;paramsQOS0.isRetained=0;//temperaturesensorfloatsensor=Core2ForAWS_Port_B_ADC_ReadMilliVolts();inttemperature=sensor/10;if(temperature>37){Core2ForAWS_Sk6812_SetSideColor(SK6812_SIDE_LEFT,0xff0000);Core2ForAWS_Sk6812_SetSideColor(SK6812_SIDE_RIGHT,0xff0000);Core2ForAWS_Sk6812_Show();}else{Core2ForAWS_Sk6812_SetSideColor(SK6812_SIDE_LEFT,0x00ff00);Core2ForAWS_Sk6812_SetSideColor(SK6812_SIDE_RIGHT,0x00ff00);Core2ForAWS_Sk6812_Show();}cJSON*payload=cJSON_CreateObject();cJSON*Temp_level=cJSON_CreateNumber(temperature);cJSON_AddItemToObject(payload,"T-valueC",Temp_level);constchar*JSONPayload=cJSON_Print(payload);paramsQOS0.payload=(void*)JSONPayload;paramsQOS0.payloadLen=strlen(JSONPayload);//Publishandignoreif"ack"wasreceivedorfromAWSIoTCoresprintf(cPayload,"%s:%d","HellofromAWSIoTEduKit(QOS0)",i++);paramsQOS0.payloadLen=strlen(cPayload);IoT_Error_trc=aws_iot_mqtt_publish(client,base_topic,base_topic_len,¶msQOS0);if(rc!=SUCCESS){ESP_LOGE(TAG,"PublishQOS0error%i",rc);rc=SUCCESS;}ui_textarea_add("%s",(char*)JSONPayload,paramsQOS0.payloadLen);cJSON_Delete(payload);paramsQOS1.qos=QOS1;paramsQOS1.payload=(void*)cPayload;paramsQOS1.isRetained=0;//Publishandcheckif"ack"wassentfromAWSIoTCoresprintf(cPayload,"%s:%d","HellofromAWSIoTEduKit(QOS1)",i++);//sprintf(cPayload,Temp_level);paramsQOS1.payloadLen=strlen(cPayload);rc=aws_iot_mqtt_publish(client,base_topic,base_topic_len,¶msQOS1);if(rc==MQTT_REQUEST_TIMEOUT_ERROR){ESP_LOGW(TAG,"QOS1publishacknotreceived.");rc=SUCCESS;}}所以，我们将得到温度值。现在我们可以将代码上传到AWSIoTEduKit上传要编译固件，请在平台io终端上使用此命令上传固件现在准备连接温度传感器。连接AWSIoTEduKit具有ADC引脚，我们使用的是端口B。将传感器连接在其中。通过AWSIoTMQTT客户端订阅打开AWSIoTMQTTclient>Test>MQTT测试客户端，然后subscribe使用clientid。然后就可以看到AWSIoTEduKit发送的数据了可穿戴设备结论我们可以添加更多的传感器，通过云端监控患者的健康状况。所以我们可以及早采取预防措施。该方案所用到的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。

背景我的院子受到攻击。啄木鸟在我的甲板上钻孔，有什么东西住在（并摧毁）我的棚子下面，鼹鼠挖了一系列可以与大多数城市地铁系统相媲美的隧道。这就是为什么我使用RaspberryPi、Pi相机和一些机器学习来试图抓住我院子里的攻击者。更具体地说，这是我所做工作的高级概述。我在院子里放了一个树莓派。我将运动检测器连接到Pi。我将Pi相机连接到RaspberryPi。当探测器检测到运动时，检测系统会用Pi相机拍照。使用机器学习算法分析照片。如果照片包含动物，检测系统会存储照片并向自己发送通知。如果照片确实不含有动物，删除照片。第1步：连接让我们先谈谈如何将所有东西连接起来。对于这个项目，我使用了RaspberryPi4、PIR运动传感器（用于检测运动）、RaspberryPi相机（用于拍照）和BluesWirelessRaspberryPiStarterKit（用于无线蜂窝连接）。这是当它们全部连接在一起时的样子。如果您想为自己进行设置，您需要先将PiCamera连接到Pi上的PiCamera插槽。接下来，您需要通过排列直通接头将BluesWirelessNotecarrier连接到RaspberryPi的顶部。最后，您需要将您选择的运动传感器连接到Pi。一切就绪后，您就可以开始编码了。第2步：检测运动检测运动是我想要解决的第一个问题，因为我将其用作接下来发生的所有事情的触发器。另外，我使用的机器学习算法（我们将在第4步中讨论）是相当密集的处理器，所以我想确保我只在动物可能真的出现在图片中时才运行该过程。这是我最终使用的Python代码。这里的想法是通过每5秒检查一次它所连接的PiGPIO引脚的状态来检查运动传感器的状态。如果引脚被拉高，则意味着传感器检测到运动。当这种情况发生时，上面的代码只是打印一个用于调试的字符串，但在后面的部分中，我们将使用检测运动作为触发器来做更有趣的事情。如果您自己设置，请继续将此代码保存在您的Pi上的新Python文件中，例如pest.py，并使用python3pest.py.如果一切正常，您应该能够在传感器前挥手并查看Motiondetected终端输出。现在我们有了感知运动的代码，让我们继续下一个逻辑步骤，看看如何使用Pi相机。第3步：拍照为了使用机器学习分析图像，您需要一张图片。幸运的是，树莓派有一个通用的摄像头，效果很好，并且有很好的文档记录。注意：如果您不熟悉Pi相机，请确保在继续之前启用Pi上的相机。这是我用来拍照的代码。有几件事需要解释一下。首先，当我将图像保存到磁盘时，该get_image_name函数会执行一些逻辑来确定图像的名称。这里的代码以当前目录中的图像数量命名图像images，最终会创建一个如下所示的文件结构。其余代码是相当标准的Pi相机逻辑，但我将添加一些有关此部分的注释。camera.rotation=180翻转图像。我将相机倒置安装在我的院子里，所以如果你安装得当，你可以移除那条线。time.sleep(2)在拍照之前，让相机两秒钟来感知光线水平，这是PiCamera的文档所推荐的。camera.close()如果您在一个程序中拍摄多张照片，则需要。如果你忘记了这一点，你会得到一个错误，它没有为你指明正确的方向。最后，结束take_picture返回一个图像名称，这将有助于我们下一步访问照片以查看它是否包含动物。如果我们将调用添加take_picture到我们的函数中，这看起来会是什么样子main。第4步：使用机器学习分析图片机器学习最常见的应用之一是图像分类——或者说能够拍摄图像并找出其中的内容。图像分类过程依赖于一个模型，该模型是一个经过训练可以识别特定类型模式的文件。您可以使用EdgeImpulse等平台自行构建此文件，也可以在TensorFlow等平台上查找预训练模型。接下来，您需要使用以下代码来运行检测器本身。我将其设置得很低（60％），因为我很乐意接受任何类似动物的东西，尤其是在试验时。该load_and_run_detector_batch函数返回一个图像数组（您可以一次处理多个图像），每个图像包含一个由MegaDetector检测到的事物的数组。这意味着我们需要一些代码来解析JSON并确定MegaDetector是否检测到动物。这段代码看起来有点像这样。把所有东西放在一起，如果我们缩小到我们的main函数，我们更新后的代码现在看起来像这样。有了这个，我们现在有了一种算法，可以检测运动、拍照并分析这些照片以确定它们是否包含动物。第5步：放置在户外RaspberryPi不防水，它的相机也不防水，所以我想构建一些可以为我的硬件提供一点保护的东西——即使它有点笨重。大块塑料是AwclubABS塑料接线盒，它在固定Pi本身方面做得非常好。我确实必须在顶部钻一个孔才能将电源线连接到Pi。然后我用胶带将Pi相机和我的传感器连接到我的甲板（最终是我院子周围的各种其他表面），效果出奇地好。从长远来看，我很想提出一种解决方案，既能保护相机，又能拍出好照片，但就我的简单目的而言，这种设置效果很好。我使用标准USB-C电缆和一系列延长线为Pi供电。我可以用电池为所有东西供电，但当前的ML算法对处理器来说相当沉重，所以我决定确保Pi不断充满电，并且暂时忍受笨重的电源线。潜在的改进更好的运动传感器我从亚马逊购买的廉价运动传感器可以工作，但它非常敏感——即使在其最低灵敏度配置下也是如此。当我的院子里没有任何事情发生时，这件事每隔几秒钟就会触发一次，因此传感器要么正在接收超自然活动，要么太敏感而无法在户外使用。更高效的机器学习模型微软的MegaDetector很棒，但它显然不是为在RaspberryPi上运行而设计的。理想情况下，我会自定义训练一个模型来寻找小型啮齿动物——如果我从当前设置中获得足够多的图像，我可能会尝试这样做。更好的防风雨需要找到一种方法将传感器和相机包含在一个案例中，同时确保它们继续按预期工作。更注重电池如果我能找到或构建一个更高效的ML模型，那么我可以轻松地完全依靠电池或太阳能来运行这个项目。该方案中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。

1.准备使用带有“内置”Attiny85的设备如果已经安装了带有micro的设备并将其用于我们的项目，我们将需要以下内容：-下载ArduinoIDE：https://www.arduino.cc/en/software我们下载所需的版本，然后我们需要进行初始配置。-添加对ATTINY85的支持打开下载的程序，将打开一个带有空白项目的窗口。我们继续在文件选项卡中选择首选项选项。打开窗口后，复制并粘贴以下URL：https://drazzy.com/package_drazzy.com_index.json如果我们已经输入了一个URL，则不必删除它，我们只需在下面添加新的URL。我们对所有窗口给予OK以保存更改。然后我们必须去工具-板-卡管理​​器。当卡管理器打开时，我们需要寻找AttinyCore并安装它以支持我们的ATTiny85。完成此操作后，我们将支持对集成到卡中的微控制器进行编程。现在我们需要安装NeoPixels库才能轻松使用它们。这是通过程序-包含库-管理库完成的。我们搜索NeoPixel并安装了如下所示的库。我们还需要安装RTClib库以获得卡集成的实时时钟支持。完成此操作后，我们就可以开始对卡进行编程了。ArduinoIDE的好处是有许多库可用于以非常简单的方式执行功能或集成外围设备，您可以根据需要安装任意数量的库，因为这些已安装在PC上，但是在将它们集成到项目中时，您必须小心，因为这些会消耗微控制器的资源，我们很容易用完空间。2.创建一个程序，编译并上传到微控制器运行。要创建Arduino程序，我们必须首先集成我们为其下载的库，您可以在草图的开头复制以下文本而不删除任何内容。#include#include#defineNUM_LEDS54#定义按钮4RTC_DS3231实时时钟；Adafruit_NeoPixel条=Adafruit_NeoPixel(NUM_LEDS,1,NEO_GRB+NEO_KHZ800);现在您已准备好编写程序并利用所有功能对ATtiny85微控制器进行编程，您可以按照本教程将Arduino用作程序员。用作另一个微控制器的显示器：您可以通过将与NeoPixels数据对应的引脚焊接到“显示器”焊盘来使用任何微控制器的显示器，您也可以通过焊接到按钮引脚来获取卡上按钮的输入。请勿安装ATTINY85以使用外部显示输入图一图二-要打开卡，只需将USB电缆连接到卡的微型USB端口，另一端连接到任何可用的USB端口。-您将看到欢迎消息，然后将显示由于缺陷或用户在最后一次配置中保存的颜色和亮度设置的最后一小时。-要将卡垂直放置，请按照图1中的说明卸下支架。然后在连接USB电缆的情况下，如图2所示从底部向上滑动支架的凹槽。-要调整时间，只需按下卡片顶部的OPTIONS/ENTER按钮，如图1所示。输入选项后，您可以松开按钮更改选项，只需按下按钮，该选项将更改为间隔直到其最大选项，然后再次重新启动到初始选项，一旦您选择了所需的选项，松开按钮，然后4秒.它将自动前进到下一个选项。-选项如下：“CO01”在可用的四种颜色中选择所需的颜色；红、绿、蓝、白。"BR01"表示LED亮度的强度选项从2到25，后者是最强烈的。“HR00”选项以24小时格式设置时间。“MI00”选项设置分钟。“DION”控制是否显示时间如果选择不显示时间按下按钮显示时间重新显示时间无限期按下按钮5秒，直到显示“DION”屏幕。-一旦选择了所需的选项，它们将被保存在卡的内存中，时间是唯一取决于卡的二次电池的变量。一旦结束，每次卡失去主电源时都会丢失小时。-连接卡时二次电池电量耗尽会显示：BATT0%表示需要更换电池，如果是第一次开机也会显示。-要按照图1中的箭头方向更换相同的电池。带有塑料或木质元素；它可以是笔盖或牙签。-要放置新电池，这必须是CR1220型号，并且您必须确保电池的+与卡上的符号一致。-要激活DS1307PSTN的SQW引脚为1hz，请在欢迎消息期间按下按钮，屏幕上将显示文本“SQ1H”，SQW引脚将大约每60秒发出一个脉冲，重复该过程以停用它。-不要直接暴露在阳光或水下-电源不得超过5V如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。

MIPIDSI是一种基于数据包的高速接口，用于将视频数据传送到LCD/OLED显示器。在某种程度上，它类似于DisplayPort，具有更节能（因此更复杂）的物理层。DSI主要用于移动设备（智能手机和平板电脑）。我开始这个项目是作为构建低成本高清投影仪的基础。后来我意识到它对于VR应用程序和作为小型uC的通用显卡也很有用-这就是它采用Arduino盾格式的原因。具有MIPIDSI接口的LCD/OLED屏幕控制器。Arduino扩展板格式、HDMI转DSI适配器和内置帧缓冲器。特征支持3/4通道MIPIDSI显示器。DSI控制器在60Hz刷新率下支持高达1080x1920的分辨率。将HDMI视频转换为DSI-让您将任何MIPIDSI屏幕连接到您的PC、Raspi或类似设备。转换最高可达720p@60Hz或1080p@48Hz。具有简单图形堆栈的内置帧缓冲区，允许通过8位并行或SPI总线连接小型微控制器，例如Arduino低于50美元的BOM，包括4层PCB（@100件）。通过迷你USB连接器供电。嵌入式32位CPU，可供用户应用。项目历史12/2013：完成原理图和PCB。12/2013：固件的初始版本，适用于FPGA开发套件上的Iphone4/4s屏幕。02/2014：拿到了PCB和组件。02/2014:组装测试PCB，驱动3通道和4通道屏幕。07/2014：开始进行HDMIDSI转换。08/2014：适用于640x960Iphone4屏幕的HDMI转换。08/2014：DSI核心实现1080p@60Hz（使用HDMI转换为48Hz）。08/2014：修订版1.1。PCB设计、原理图和固件发布。06/2015：Prototypingr修订版2.0。Arduino界面/绘图命令（视需求而定）。使用大于1080p的显示器测试外部HDMI解码器。PortDoom在软核CPU上运行。硬件下图显示了设计的主要模块：FPGA：赛灵思Spartan-6-SLX9。亮点：业余友好型TQFP144封装和内置SerDes，额定速率高达1080Mbits/s。FPGA几乎完成了这个项目中的所有工作，托管MIPIDSI内核、带DDR存储器的帧缓冲控制器、HDMI/DVI解码器。一切都由嵌入式LatticeMico32CPU管理。DSI电平适配器：一堆电阻，将FPGA的1.8VSSTL/LVCMOSI/O连接到DSI电平。FPGA部分中的更多信息。DSI连接器：标准2x15pin2mm间距母连接器，带有所有DSI信号、电源和一些用于与显示器接口的GPIO引脚。由于显示器之间的连接器引脚排列不同，因此这里的想法是使用一个微型适配器板来承载特定LCD的连接器及其接线。DDRSDRAM，为帧缓冲区提供内存，因为大多数智能手机DSI显示器都没有。HDMI输入：慢速版，使用FPGA的ISERDES模块（高达1080p@48Hz）或快速版（1080p@60Hz），基于ADI公司的ADV7611芯片。外部HDMI解码器与SDRAM芯片和主机接口共用一些引脚，因此全高清-60赫兹版本只能作为HDMI转DSI适配器工作。主机接口：12个引脚连接到Arduino扩展板的IOH/IOL接头。确切的功能尚未定义，我正在考虑4线SPI接口和8位并行总线。USBUARTCP2102芯片，为FPGA提供USBUART、软件引导加载程序和JTAG功能。主电源：集成PMIC（TI/NationalLM26480）。电压为：+3.3V（HDMI输入、USB、主机I/F）、+2.5V（SDRAM和FPGAVccaux）、+1.8V(DSI)、+1.2V（FPGA内核）。LCD偏置/背光电源：大多数显示器需要一些更高的正/负电压才能运行。该板有一个用于此目的的简单DC/DC转换器，可产生高达+/-6V的对称电压。可以通过在DSI连接器引脚之一和地之间连接一个电阻器来调整特定面板的电压。还有一个单独的背光LED电流驱动器，可由另一个电阻器编程。两个DC/DC转换器均使用TPS61041芯片。印刷电路板设计DSI屏蔽由两个PCB组成-主板，所有很酷的东西都在主板上，还有一个小型适配器板，通常每个显示器都不同，通过30针2毫米针头连接。主板是典型的Arduino扩展板。我在4层上对设计进行了布线，信号在2个外层、一个连续的接地层和一个分离的电源层上。DDR位于FPGA正下方以简化布线。SSTL到DSI电平转换器电阻器紧邻FPGA输出引脚放置以避免存根。所有差分对都是针对Z0=100欧姆计算的。适配器板只是将DSI通道、电源和背光信号路由到显示器的连接器。完全没有管理DSILCD面板连接器和电源的标准，因此对于每种显示器类型，您都需要一个单独的适配器板。它们很简单（2层，一个连接器+几个用于设置偏置电压/背光LED电流的电阻器）。下面的屏幕截图显示了Iphone4/4SRetina显示适配器的布局：FPGA该项目的核心和灵魂：XilinxSpartan-6-每个引脚上带有千兆位SerDes块的低成本FPGA，这使得仅使用一堆外部电阻器就可以对HDMI/DVI信号进行采样或生成DSI数据流。FPGA的肠子如下所示。目前，它只是对Verilog/VHDL代码中的内容进行了非常简短的描述。CPU和外围设备CPU负责显示器的初始化和控制帧缓冲区。它还可以做一些简单的绘图操作（虽然不会太快）。我选择了莱迪思Mico32软处理器，因为设计的成熟度和其他成功的OSHW项目使用它（例如Milkymist）。CPU通过Wishbone互连控制以下外围设备：-一个小的16kBRAM块，包含软件。前2kB为引导加载程序保留，其余14kB是实际应用程序。-UART（用于调试和加载软件）。-DDR内存（通过Wishbone到FML桥的缓慢访问）。-Framebuffer和DSI核心（设置视频模式时序）。-EDIDRAM，伪装成2402I2CEEPROM。告诉HDMI信号源我们显示器的时序要求。DDR内存和帧缓冲内存子系统使用Milkymist的高性能动态内存控制器（感谢Sebastien！），连接到32MByteDDRRAM（16位，100MHz）。RAM当前仅用于存储显示的图像，CPU无法从中执行代码。帧缓冲器核心只是将帧数据从DDRRAM泵送到视频覆盖引擎，在那里它与HDMI视频合成。HDMI采样器赛灵思应用笔记XAPP495中的HDMI/DVI解码器。输入HDMI，输出并行RGB像素、时钟和同步信号。在这里几乎用作黑匣子。视频叠加顾名思义，它将来自HDMI的图像和帧缓冲区（使用简单的颜色键控）放在一起，并输出显示器的最终像素流。包括3个不同时钟域（HDMI时钟、CPU系统时钟和DSI内核时钟）之间的一些弹性缓冲和帧对齐逻辑。DSI核心DSI内核的架构如下图所示：像素流水线由5个阶段组成：-第一阶段是一个大的4096条目FIFO。它的作用是将RGB像素数据从系统时钟域移动到DSI字节时钟域（=数据速率除以8）。多亏了这一点，我们不需要让系统与像素时钟同步运行——像素可以稍微快一点/慢一点。-定时发生器产生一系列DSI高速(HS)数据包标头和有效载荷，指示水平/垂直同步脉冲、消隐期或将RGB数据传递到显示器。显示分辨率和消隐时间由CPU通过Wishbone接口编程。-数据包组装器接收数据包请求，将它们填充到3或4个并行字节上，添加带有ECC/CRC校验和的数据包头和尾。-通道控制模块（4个用于数据通道，1个用于时钟通道）控制低功耗(LP)和高速(HS)模式之间的转换，并生成LP模式信号以初始化和启用显示器。在车道控制模块的输出端，我们获得LP+/LP-信号和SerDes的8位并行数据流。时钟通道数据输出简单地固定为0xaa，从而在SerDes的输出端产生一个DDR时钟。-SerDes块-使用Spartan-6的OSERDES2块将并行8位数据转换为高速串行位。由于每个FPGA引脚上的IODELAY可编程延迟线，还可以确保数据和时钟通道之间的正确时序。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。外文原文：点击进入声明：本文由Hackaday授权电路城翻译，系电路城的原创内容，转载请注明出处！

在本方案中，你将学习如何构建该项目的完整原理图。ESP8266ESP-01是使用物联网创建自动化和电子项目的绝佳设备。ESP8266ESP-01需要外接电路来传输编程。该电路由2个按钮组成：Flash和RESET。屏蔽ESP8266ESP-01编程器市面上出售的Shields没有这些按钮，这使得向ESP8266ESP-01板传输代码变得困难。为了解决这个问题，我们实现了代码传输按钮和其他功能，以方便通过互联网创建设备控制系统。ESP-01连接在我们的ESP-01屏蔽编程器中的2x4插座中。摆脱这个问题，获得5个ESP8266ESP-01防护罩的免费样品。ShieldESP8266ESP-01可用于两个目的：ESP8266ESP-01物联网教学；使用IoT和ESP8266ESP-01开发自动化解决方案。屏蔽ESP8266ESP-01编程器的电子原理图，分为9个板块。我们有通过插孔连接器的电源输入电路。该项目的输入电压为7V至9V。二极管D1用于防止连接到连接器插孔的源极性反转。在二极管之后，输入电压（Vin）被传送到电路的两个稳压器（AMS11173V3和AMS11175V），下面介绍排针。排针用于为原型板提供Vin电压。稳压器电容器是根据AMS1117IC数据表的指示选择的。这两个电压电平用于为ESP8266ESP-01(3V3)供电并驱动继电器线圈(5V)。在电路中，我们放置了一个LED指示灯来表示电路已通电，如下图所示。之后，我们有了将ESP8266ESP-01设置为编程和复位模式的电路。这个电路是这个屏蔽板上的一个很大的差异。使用ArduinoIDE或其他IDE创建您的控制逻辑并将其传输到ESP8266ESP-01。如何对ESP8266ESP-01进行编程？为此，您必须执行以下步骤：将USB-SERIALFTDI232转换器连接到您的计算机和ICSP引脚连接栏（图9）；检查LED是否亮起。用于表示卡已通电；选择您的FTDI232USB-SERIAL转换器的COM端口；按住FLASH按钮；按下并松开RESET按钮。之后，您将看到蓝色ESPLED闪烁一次。准备好！您的ESP01已配置为接收新代码。现在，执行通过ArduinoIDE传输代码的过程。传输代码后，您可以自由创建任何程序来控制继电器。在下图中，我们有继电器激活电路。最后进行了印制电路板的版式设计。下面是根据项目的电子原理图开发的布局。带有所有电子元件的3D印刷电路板如下所示。下面是组装印刷电路板和开发各种自动化项目所需的材料清单。本方案的一些Gerber文件如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。外文原文：点击进入声明：本文由Hackaday授权电路城翻译，系电路城的原创内容，转载请注明出处！

各位好，最近我发现了一些不错的软件，可以使用RaspberryPi、制作短视频和2路音频门铃，而且找到了一种将所有组件装入一个小盒子的方法。接下来我教你如何制作这个项目，包括如何在您按下按钮时能发出推送的通知。需要组件：树莓派3MicroSD存储卡电源塑料外壳摄像头模组内置放大器的扬声器迷你USB麦克风按钮跳线海捷SDK第1步：在塑料外壳上喷漆、钻孔拿好塑料盒，并按照图上标记的位置钻孔然后在扬声器所在的位置钻三个小孔，这样的目的是将声音释放出来。接下来在右上角钻一个更大的孔来放置按钮。检查您的按钮直径以选择合适的钻头尺寸。钻孔后，孔周围的边缘往往有一点不平整，所以需用您自己用美工刀在孔附近磨平，使其全部平整。第2步：准备并连接扬声器和按钮的电线现在我们准备扬声器电缆。因为线缆很长所以可能很难把他们都放进装置中。因此，将它们切短并重新焊接在一起。接下来，剥去一些额外的跳线并将它们连接并焊接到按钮上。第3步：将按钮、扬声器和摄像头模块连接到外壳盖此时，所有组件都已准备好连接到外壳盖上。首先安装按钮。然后是扬声器：连接其电线，取下胶带，然后将其压入到位。然后连接相机模块，它可以很好地卡入特殊的外壳配件中。第4步：准备和焊接音频输出线现在要输出音频，剪断并剥去另一根跳线，然后将其拉过音频附近的孔。然后将其焊接到3.5毫米音频插孔的音频输出引脚。查看带有红色箭头的Pi背面的图像，以查看引脚的确切位置。第5步：连接所有电线现在是将RaspberryPi推入机箱底部并连接所有电线的时候了。请参阅RaspberryPi引脚编号的图表图像。将扬声器电源连接到引脚#1。扬声器接地到#6。将电线连接到引脚#7和#9。当然，将白色扬声器线连接到我们焊接到Pi背面的线。然后关闭机箱。第6步：在RaspberryPi上安装全新操作系统为了驱动RaspberryPi3（或3+），您需要下载并解压缩RaspbianStretch。下载并安装RaspberryPiImager。连接并格式化您的microSD卡。然后启动RaspberryPiImager。选择您的microSD卡，然后单击“写入”。完成后，将microSD卡插入RaspberryPi。使用HDMI电缆连接显示器，并连接USB鼠标和键盘。然后启动树莓派。第7步：配置Pi并连接到WiFi并使相机正常工作一旦它启动并运行，通过初始对话框并连接到WiFi。然后单击左上角的Raspberry图标，然后单击“首选项”，然后单击“RaspberryPi配置”。然后点击“接口”。启用相机。单击“确定”。要检查摄像头是否正常工作，请单击左上角的黑色控制台图标打开控制台。写入以下内容。raspistill-ocam.jpg然后单击左上角的黄色文件夹图标打开文件管理器。并双击cam.jpg检查图像是否正确。第8步：检查扬声器右键单击右上角的音量图标，然后选择“模拟”。现在左键单击相同的音量图标并设置音量。我建议将其设置为80%左右。接下来，让我们再次打开控制台，并运行以下命令：aplay/usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav现在你应该听到一个人的声音。第9步：配置麦克风再次右键单击音量图标，然后单击“USB设备设置”。然后点击“声卡”下拉菜单，选择“USBPnP声音设备”。单击“选择控件...”，同时选择“麦克风”和“自动增益控制”，然后单击“关闭”。现在将麦克风滑块也设置为大约80%，然后单击确定。您可能会发现麦克风很差，会产生相当多的白噪声。您可以随时返回此设置并减小滑块，但是这样您将很难听到门铃发出的声音。第10步：下载SeajeiSDK并运行RaspberryPi打开树莓派浏览器，输入seajei.com。向下滚动一点，然后单击“免费SDK”。在下一页向下滚动一点，然后单击“下载SDK”。它将被下载到您的下载文件夹。打开文件管理器，然后转到您的下载文件夹。右键单击SeajeiSDKzip文件，然后单击此处提取。然后将SeajeiSDK文件夹移动到桌面。接下来，打开一个控制台，并使用以下命令导航到门铃演示（调整您有不同的SDK版本）：cdDesktop/Seajei-3.1.8/SamplePrograms/RaspberryPi/Doorbell通过键入以下内容查看README中的内容：catREADME然后如那里所述运行sudoaptupdate命令，并复制粘贴另一个sudoapt命令并运行它。您可以像这样在一行中运行整个命令：sudoaptupdate;sudoaptinstalllibopus-devlibssl-devportaudio19-dev全部完成后，运行Pi3的构建脚本，即以下命令：./build_pi_3_4.sh然后键入以下命令运行门铃可执行文件：./doorbell记下设备ID，因为您需要它来从iOS应用程序连接。就我而言，它是“vmy9dj”。这是检查pi按钮是否正常工作的好时候。单击它几次并检查您是否收到“按钮触发”消息。第11步：运行IOS我们开始运行iOS应用程序。在Mac上访问同一个seajei.com站点，然后下载SDK。解压并转到SamplePrograms/iOS/SeajeiDemoApp。双击SeajeiDemoApp.xcodeproj项目文件，使其在XCode中打开。您必须在签名和功能中设置您的团队才能进行编译。然后选择你的目标。它可以是模拟器或iOS设备。编译并运行应用程序。应用程序首次运行后，您需要设置我们在RaspberryPi示例程序中看到的设备ID。对我来说是“vmy9dj”。把适合你的东西放进去。然后单击“连接”，它应该可以工作。视频在模拟器上看起来有点时髦，所以最好是在实际设备上运行该应用程序。第12步：让IOS推送通知工作快速说明：要使通知生效，您需要一台iOS设备。如果您在模拟器中运行演示应用程序，它们将无法工作。回到SeajeiSDK，打开SeajeiDeveloperGuideIOS.pdf文件。按照所有步骤操作，最后您将拥有一个.p12文件。将其发送support@seajei.com，他们将通过令牌回复您以供使用。对我来说，它花了不到一天的时间。收到新令牌后，它只是一个字符串，返回到您的RaspberryPi，打开控制台，然后转到Doorbell示例程序：cd桌面/Seajei-3.1.8/SamplePrograms/RaspberryPi/Doorbell使用您最喜欢的编辑器编辑doorbell.c。geany是一种很好用且简单易用的工具。只需输入：geanydoorbell.c然后向下滚动到公司令牌，并用您的新令牌替换免费试用令牌。保存退出，再次运行build_pi_3_4.sh脚本。然后再次运行门铃程序。接下来，返回到您的iOS演示应用程序以替换那里的令牌。它位于PhoneAppViewController.m文件中。向下滚动一点即可找到它。重新编译并启动应用程序。现在按下Pi按钮，您应该会看到通知。第13步：使RaspberryPi上的门铃样本在通电时自动启动返回到您的RaspberryPi和门铃示例：cdDesktop/Seajei-3.1.8/SamplePrograms/RaspberryPi/Doorbell再次使用catREADME命令查看README内部。你会在最后看到4个命令来运行以使其工作。所以只需复制粘贴并运行它们。或者只运行这个长命令：cpdoorbell/home/pi/Desktop;sudocpraspidoorbell.service/lib/systemd/system;sudosystemctlstartraspidoorbell.service;sudosystemctlenableraspidoorbell.service就是这样！重启你的树莓派，你应该会看到摄像头模块的红灯自动亮起，这表明门铃程序正在运行。现在有一个小问题，当门铃程序作为服务自动启动时，你想编辑doorbell.c并编译运行它时，它会失败，因为它一次只能运行一个。在这种情况下，您首先需要通过运行以下命令来停止服务：sudosystemctlstopraspidoorbell.service

这项工程旨在帮助任何想要红外相机或真正酷炫的便携式相机或便携式RaspberryPi相机或只是想要找乐子的人。这是我用过的最实惠和可配置的相机。使用的软件支持您调整RaspberryPi相机提供的每一个功能。请注意，这款相机是“相机手机”风格的相机，因此它有一个小型传感器，不具备现代数码单反相机或无反光镜相机的所有功能。构建这个项目的总成本低于60美元，但如果你愿意，也可以花更多预算。第1步：硬件RaspberryPi-10美元RaspberryPiNoIR相机-25美元RaspberryPi官方保护套-5美元-对于随附的相机电缆而言，此保护套物有所值MicroSD卡-16GB$832GB$14电源或电池-5至20美元-取决于电源类型或电池尺寸重要说明：在我的构建视频中，我错误地安装了RaspberryPi相机电缆，因此在我启动时相机无法正常工作。我当然在放入电缆时反转了电缆，您可以在视频中看到我收到错误。如果电缆在安装后滑出或松动，也会出现此错误。超级重要提示：我不止一次弄坏了相机电缆连接器上的夹子。它们是脆弱的，需要温和的力量和压力，确保使用耐心和温和的触摸来使它们正常工作。第2步：操作系统和软件概述操作系统上我选择FullBlownRaspbian。软件上我选择RPi-Cam-Web-Interface。下载RasPI操作系统链接https://www.raspberrypi.org/downloads/。安装软件安装操作系统后RPi-Cam-Web-Interface-https://elinux.org/RPi-Cam-Web-Interface#Multiview...概述说明-我使用RaspberryPi3来连线到网络。我设置了我的WiFi，然后将存储芯片移到PiZero上并用它完成安装。我只使用PI3来设置我的无线网络，而且我确信我需要学习另一种方法来让整个项目变得简单。第3步：操作系统安装和WiFiRasPi操作系统安装1.在Windows上使用SDFormatter清空SD卡-对于Mac和Linux我以前没有使用过它们，所以我没有推荐（在Mac或Linux上搜索格式和图像）-https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/eula...2.在Windows上使用Win32DiskImager安装Raspbian操作系统-https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/...3.设置WiFi-这有点棘手，因为这款相机的主要用途是通过手机或电脑连接到浏览器的WiFi。不幸的是，您需要设置您的WiFi或热点或两者兼而有之才能以这种方式使用它。要设置WiFi，您需要使用OTG电缆+用于鼠标和键盘的HUB或USB到键盘和鼠标电缆将您的RasPiZero连接到您的PC解决方法-我使用RaspberryPi3设置WiFi，并通过网络连接使用SSH/VNC。我认为Raspi-Config现在允许您设置WiFi，以便使这个过程更快更容易。第4步：安装RPiCamWeb界面安装操作系统并启用WiFi后，您就可以安装RPiCamWeb界面软件。我建议您在使用PiZero之前不要进行任何更新，以确保您不会因硬件而犯任何错误不要忘记确保您的5mpV1摄像机或8mpV2摄像机具有正确的摄像机预设。第1步：在您的RPi上安装Raspbian第2步：将摄像头连接到RPi并启用摄像头支持(http://www.raspberrypi.org/camera)第3步：使用以下命令更新您的RPi：sudoapt-getupdatesudoapt-getdist-upgrade有时，如果已完成相机核心软件更新，则可使用sudorpi-update在它们作为标准可用之前从中受益。第4步：对于JessieLite运行sudoapt-getinstallgit从github克隆代码并使用以下命令启用并运行安装脚本：gitclonehttps://github.com/silvanmelchior/RPi_Cam_Web_Int...cdRPi_Cam_Web_Interface./安装文件第5步：使用它在网络中的任何计算机上打开任何浏览器并输入URL以访问摄像机网站。这将是http://ipAddress:port/subfolder。如果在安装过程中端口被保留为默认80，那么这可能会被忽略。同样，如果在安装过程中清除了子文件夹（默认html），则可以省略。因此，对于端口80，没有子文件夹安装url变为http://ipAddress:port/subfolder。重要说明：如果您需要更改任何文件，那么您需要在运行时版本中进行这些操作（例如，在/var/www/html文件夹或/etc/raspimjpeg中）。更改RPi_Cam_Web_Interface文件夹中的文件不会立即生效。这些只是安装期间使用的副本。第5步：故障排除如果您安装了操作系统并按照RPiCamWeb界面说明进行操作，您现在应该拥有一个可以直接启动到相机的RaspberryPi。在您的网络上找到RasPi的URL。这对每个人来说都是不同的。加载页面，不要忘记端口号默认值为80，但我将我的设置为不同的内容。http://IP_Address:YouPort#(80default)-http://IP_Address:YouPort#(80default)IP地址)一旦你输入，你会得到一个页面，上面写着HTML并且是可点击的，点击它。应显示预览窗口。如果没有，那么“我们有休斯顿问题”-您可能还没有完全安装RPiCamWeb界面软件。如果您看到NOPREVIEW并且不断弹出错误怎么办-很可能是您从Camera到Pi的电缆安装不正确或根本没有安装。第6步：RPiCamWeb界面-提示和技巧这个软件已经存在了很长一段时间，因此它可以做很多事情。我已经使用它一段时间了，而且还有更多要学习的地方。您可以完全控制所有功能，我强烈建议您使用软件中的所有“旋钮和刻度盘”。我现在最喜欢的附加功能是MultiView。你也可以做PanTilt等等我通过网络和vMix软件LIVE将我的RasPi用作OldSkool风格的网络摄像头。如果需要，我可以在将更高质量录制到Pi的同时将“流”直播到我的PC。这允许我为RasPi无音频视频创建同步轨道。我以后可以在时间线上放置任意数量的摄像机。请记住要对帧速率进行标准化。大小可以更改，因为您可以根据需要使用编辑器移入或移出素材。我现在使用24fps，因为这似乎可以使系统运行顺畅。我很高兴在以24fps录制的同时捕捉到8mp的静止图像。我想知道它是否会为同步而抛弃它。过去，当录制丢帧或我使用与时间轴不同的帧速率时，我曾遇到过同步问题。我用于流媒体的特定调整-来自https://elinux.org/RPi-Cam-Web-Interface#Configura...调整实时预览带宽使用部分-我喜欢使用384X288来降低带宽。我使用的质量水平也很低，大约22是我会去的最高水平。我尚未对此进行测试，但该站点讨论了大小增加的速度，并且10是一个很好的数字。我走得更高，但我也将512降低到384之类的东西，并将384降低到288（我认为）。我还使用FX来创建有趣的外观。特别是如果我只使用红外光谱。它变得非常捕食者，还有其他几种外观和感觉。这就像Instagram过滤器，我知道我的手机有这些，我只是从来没有真正使用过它们，在我使用的Pi上.在延时摄影期间拍摄的图像，在它的位置捕捉​​到了一个飞行的生物（蝴蝶或飞蛾？）由于RasPiZeroW非常小，因此您可以轻松地将其制作成可穿戴相机。我附上了一张我的RingCam创意的图片，我在Unicorn相机之前使用了它。我已经使用手机相机镜头附件来制作鱼眼和特写图像和视频-来自亚马逊的类似内容。第7步：成果我已经使用RaspberryPi相机有一段时间了。我附上了一张我在洛杉矶动漫大会上拍摄的照片，并在Adafruit摄影大赛中获奖-https://www.adafruit.com/galleries/winners-of-rasp...对于我为比赛拍摄的图像，我使用RaspberryPiDeadNinjaTwinCam拍摄这张照片，获胜的相机是NoIRVersion15MP相机。我用我的新8MPNoIRRasPi相机拍了一张自拍照，你可以在上面看到。我希望你们都会喜欢这个小而有用的项目。

天文摄影是对天文物体、天体事件和夜空区域的摄影。除了记录月球、太阳和其他行星的细节外，天文摄影还能够捕捉人眼看不见的物体，如暗淡的恒星、星云和星系。这让我们非常痴迷，因为获得的结果令人叹为观止，并且可以通过长时间曝光来实现。为了扩展普通相机的多功能性，我们决定设计和构建一个可以连接到单反相机的树莓派供电模块。这允许摄影师预设某些变量，从而在长时间内自动执行拍摄过程。除了天文摄影剧照外，该模块还可以借助内置程序生成星迹，还可以创建延时摄影。步骤1：模块概述我们制作的程序处理三个不同的过程：应用程序的前端，或图形用户界面——这是用户用来交互和控制模块的东西控制相机-这是程序的一部分，负责在正确的时间在正确的时间触发相机处理图像-这是程序的一部分，负责将拍摄的照片组合并合并为美丽的星迹图像或延时视频GUI从用户那里收集诸如图片之间的间隔和相机的曝光时间等参数。然后它会根据这些因素指示相机捕捉图像。拍摄完所有图像后，就会进行后期处理。并将最终结果存储在树莓派的内部存储器中，供用户通过云端或本地访问。第2步：所需材料该项目的硬件非常简单，以下列表包含所需的所有材料。电子和硬件：树莓派液晶触摸屏M3螺栓x8M3加热刀片x8以下列表中存在的相机(http://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php)标准移动电源，可在插头不易触及的区域为系统供电编程和配置树莓派需要一些外围设备：一个鼠标和键盘外接HDMI显示器第3步：3D打印零件我们3D打印出一个外壳来容纳所有组件，并设计了一个夹子，将模块安装在普通三脚架上。这些零件需要大约20个小时的打印时间，我们已为以下STL文件链接了一个文件。RaspberryPiCasex1,20%填充物覆盖rx1,20%填充三脚架座x1，40%填充物三脚架夹x1，40%填充物一旦打印的部件准备好，就可以小心地取出支撑物。第4步：嵌入散热片为了加强塑料安装孔，我们嵌入了热嵌件。使用烙铁轻轻推入插件，直到它们与顶面齐平。对八个安装孔重复此过程，同时确保螺栓螺纹轻松且垂直。第5步：安装树莓派和屏幕使用M3螺栓通过相应的安装孔将树莓派固定到位。然后通过对齐连接器引脚插入显示器。最后，将盖子放在屏幕上并拧紧螺栓。该模块现在已准备好上传软件。第6步：连接到三脚架为了使相机易于访问该模块，我们决定将其放置在三脚架上。我们设计了一个适合标准三脚架的定制安装支架。只需使用两个螺钉将底座夹在三脚架的腿上。这允许人们轻松地连接和移除模块。第7步：设置RaspberryPi的操作系统模块上的raspberrypi运行基于Debian的操作系统，称为Raspbian。在Instructable发布时，最新版本的操作系统是RaspbianBuster，这是我们决定使用的。可以使用以下链接下载操作系统。(RaspbianBusterOS)确保下载“带有桌面和推荐软件的RaspbianBuster”选项，因为一些推荐的软件对这个项目很有用。下载压缩文件夹后，您将需要一张内存约为16至32GB的微型SD卡。要将操作系统刷入SD卡，我们建议使用BalenaEtcher软件，因为它易于使用。它可以从以下链接下载。(BalenaEtcher)打开软件后，系统会提示您选择刚刚下载的压缩文件夹，然后将SD卡插入计算机，软件应该会自动检测，最后点击flash图标。该过程应该需要2到3分钟。完成后，拔下存储卡并将其插入树莓派。使用HDMI电缆将树莓派连接到外部显示器，并通过USB端口连接鼠标和键盘。最后，使用微型USB端口和5v适配器为pi供电，pi应开始启动过程。然后操作系统将引导您完成必要的更新和各种其他设置，例如连接到无线网络并设置日期和时间，只需按照操作即可。该过程完成后，您已经在pi上设置了操作系统，现在可以将其用作普通计算机。第8步：其他库和要求为了确保程序运行，树莓派需要安装一些库和依赖项。这是所有这些的列表（注意：我们在这个项目中使用了python3，我们建议你也这样做）：在安装任何软件包之前，我们建议使用命令sudoapt-getupdate更新raspberrypi的操作系统。可以通过打开终端并使用以下命令来下载和安装sh库。第9步：板载触摸屏显示器的附加驱动程序板载触摸屏需要一些简单的配置才能运行。启动树莓派并打开终端并使用以下命令：输入最后一条命令后，您的外接显示器应该会变成空白，并且pi应该会启动并在板载触摸屏上显示桌面。要恢复到外部显示器，请在板载屏幕上打开一个终端窗口并使用以下命令。第10步：运行Timelapse模块程序首先使用电源端口将树莓派连接到外部移动电源。要运行该程序，请下载并解压缩下面所附的压缩文件夹。将整个文件夹复制到树莓派的桌面上。要运行程序和GUI，打开名为UI.py的文件，GUI应该会出现在树莓派的触摸屏上。接下来，使用USB电缆将相机连接到树莓派。保留GUI上的默认值，然后单击开始按钮。这应该以2秒的间隔触发相机5次。完成后，您可以在“图像”文件夹中看到相机拍摄的照片。故障排除：如果相机没有触发，请确保您的相机型号出现在以下列表中。http://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php如果您的相机在此列表中，请确保连接安全且您的相机已打开。第11步：天文摄影的推荐相机设置以下是我们在进行天文摄影时推荐的一些相机设置。您的相机应处于手动对焦状态并将焦点设置为无限远将相机安装在三脚架上相机设置应为手动模式快门速度：15-30秒光圈：镜头的最低可能，f-2.8是理想的ISO：1600-6400除了相机设置外，请确保天空晴朗。理想情况下，一个人也应该在远离城市灯光的乡村，以获得理想的效果。第12步：了解GUIGUI包含三个用户可以调整的值：曝光时间决定了相机的快门速度。例如，当您在夜空中拍摄星星时，建议快门速度为15到30秒，在这种情况下，请将此值设置为30秒。如果曝光时间低于1秒，则可以将该值保留为0。间隔时间决定了两次曝光之间所需的时间量。在延时的情况下，我们建议间隔时间在1到5分钟之间。曝光次数决定了您想要为延时摄影拍摄的照片数量。标准视频以大约30fps的速度播放，这意味着如果您单击30张图片，您将获得一秒钟的视频。基于此，用户可以决定所需的图片数量。UI具有不言自明的界面。的箭头按钮用于递增或递减值和开始时的参数被最后确定按钮。这会触发本应通过pi的USB端口之一连接的相机。然后将图像保存在树莓派的内存中，以便进行进一步修改。第13步：调试设备在频繁使用此模块后，我们对获得的结果感到满意。只要有一点天文摄影经验，就可以捕捉到美丽的剧照。我们希望这个项目对您有所帮助，如果您喜欢它，请通过投票支持我们。以上就是关于这个项目的全部分享了，欢迎留言交流。

本文将教你如何制作一个迷你“雕刻师”。这个“雕刻师”将能够雕刻纸板，木材，乙烯基贴纸等。教程视频所需材料（一）硬件清单ArduinoUNO（带USB电缆）2个DVD驱动器步进机构2个A4988步进电机驱动器模块（或CNC屏蔽）250mW激光，透镜可调最低12v2Amp电源1个IRFZ44NN通道Mosfet等。（二）工具清单烙铁钻孔机金属锉砂纸钢丝钳强力胶操作步骤步骤1：DVD驱动器步进机制对于这个项目，我们需要两个DVD刻录机机制。一个用于X轴，另一个用于Y轴。您可以从损坏的CPU或本地硬件商店中找到该DVD刻录机。也可以当地的五金店以非常便宜的价格买到。拆卸DVD刻录机步骤：使用飞利浦头螺丝刀卸下所有螺钉。从DVD驱动器上拔下所有连接器和电缆打开磁盘支架并拧松滑动机构。分离滑动机构。步进电机是4针双极步进电机。步骤二：找到步进电机步进电机是4针双极步进电机。它是一种机电设备，可将一系列电脉冲转换为离散的角位移，这意味着它能够根据其控制输入推进一系列的步进。步进电机的行为与数模（D/A）转换器相同，并且可以由逻辑系统的脉冲驱动。它的主要应用包括变频电机，无刷直流电机步骤三：步进电机接线使用万用表的连续性模式，确定确定2个线圈，线圈A和线圈B。我通过颜色区分制作了两对电线，一对用于线圈A，第二对用于线圈B。步骤4：X轴和Y轴坐标连接使用胶水将X和Y轴的滑块相互垂直地连接在一起。并在其上方附加一块切割好的木片作为工作床。步骤5：组装激光支架步骤6：激光组装我使用的是200-250mW650nm激光模块，它具有可聚焦透镜，用于调整激光点。必须连接所需的散热器才能获得较长时间的性能。您可以从网上购买全新的散热器，也可以像我一样使用旧主板散热器，使用强力胶将散热器与X轴滑块相连，将激光与支架相连。步骤7：电机组装固定将电机和激光线连接到CNC防护罩步骤8：下载并安装Benbox激光雕刻机3.7.991.下载并解压缩Benbox2.选择Benbox并运行安装向导3.下载并安装ArduinoIDE。https://www.arduino.cc/zh/Main/software4.单击并安装CH340驱动程序。5.重新启动计算机6.在计算机和雕刻机之间连接USB电缆。步骤9：安装ArduinoNano固件要安装固件，请单击菜单顶部的闪电符号（最右边的图标）。1.选择适当的COM端口。2.选择nano（328p）。3.选择并安装Lx.Hex固件。4.单击安装。成功安装固件后，您将在顶部的更新固件标题旁边看到一个绿色的对勾。步骤10：设置Benbox激光雕刻机参数最后一步是设置雕刻机的参数。1.单击软件右上角的蓝色菜单图标。2.单击菜单图标下方的向右箭头以访问参数列表。3.如图所示，输入参数值。步骤11：制作第一个雕刻品该起始点将与（0，0）位置上的红色弧相关（请参阅图像）。使用左侧的绘图工具绘制一个简单的图像。按绿色的开始按钮开始打印。单击带有调整的圆形激光按钮，直到光束清晰为止。最后：恭喜您成功制作出第一台雕刻机

描述TyTelli简介：任何人都可以制作的DIY智能手机。TyTelli使用RaspberryPi进行处理，并具有3.5英寸触摸屏。AdafruitFona用于使TyTelli能够使用内置的RTC进行呼叫，发送短信和获取时间。它还具有5mp摄像头模块，可以拍摄高清照片并通过WiFi将其发送到Dropbox。说到Wifi，这款typhone具有USBwifi适配器，因此可以与蜂窝网络一起与Internet通信。所有这些技术都封装在3D打印盒中。细节注：上方视频中使用TYOS0.1.0。从那时起，已经添加了许多新功能。硬件TyTelli由一些基本组件组成：树莓派蜂窝模块（FONA）3.5英寸TFT3D打印盒。RaspberryPi处理所有处理，并将所有内容连接在一起。TFT通过SPI与RaspberryPi通讯，而FONA通过UART与RaspberryPi通讯。一切都由连接到FONA的1200mah电池供电。FONA的充电电路非常适合与手机配合使用。由于电池只有3.7v，因此使用升压转换器将RaspberryPi和TFT的电压升至5v。金属扬声器和麦克风与天线一起连接到FONA以获取音频。FONA还内置了一个实时时钟，因此RaspberryPi即使在没有wifi连接的情况下也可以保持时间。RaspberryPi还连接了USBWifi适配器，可以访问互联网。现在，它所要做的只是将相机照片上传到保管箱，但是将来会实现更多功能。RaspberryPi相机模块用于图片和视频。下面是一些有关如何连接所有内容的图表。外壳由两个3D打印部件组成，其中RaspberryPi，摄像头和Fona拧紧在里面。您可以从thingverse下载零件。软件TyTelli运行我在python中编写的名为TYOS的软件。TYOS向FONA发送命令以获取电池电量，时间，蜂窝连接，发送/接听电话以及发送短信。元件数量组件名称1个×树莓派A+1个×AdafruitFONAUFL版本1个×3.5英寸PiTFT组装1个×树莓派相机5MP1个×Powerboost500基本版1个×GSM天线1个×1W8ohm扬声器1个×USBWifi适配器1个×驻极体麦克风1个×1200mAh锂离子电池5×4-40x1/2英寸螺钉4×M2.5x5mm螺丝2个×M2.5x10mm螺丝2个×M2x5mm螺丝1个×滑动开关外文原文：点击进入声明：本文由Hackaday授权电路城翻译，系电路城的原创内容，转载请注明出处！

该灯的灵感来自外太空和太空旅行。这是一个带有火箭的锡箔灯，作为一个滑动开关，当从地球移动到银河系开关时，该灯会打开以显示星光。步骤1：注意事项最好使用切割器小心地切割日光板，因为它容易破裂和破裂我在这里使用的led灯是一根破损的光纤灯，因此也连接了一个模式按钮，但是它不会影响此处使用锡箔进行的电路连接。如果要使用单独的led灯，则必须相应地连接电阻。步骤2：所需的材料对于光，我使用了损坏的光纤灯（该灯还具有许多光模式）防晒板丙烯酸漆切刀胶水透明胶带锡箔图钉步骤3：底座底座的测量值在上面添加的图片中。为了制造底座，我首先在阳光板上仔细地追踪了所有设计，然后使用切割机切割了所有零件然后，我使用金属黑色，深蓝色，金属深蓝色丙烯酸涂料来绘制所有基础作品，以模仿夜空。圆形部分使用不同的颜色绘制，两个较大的部分代表地球和太空或星系，较小的部分代表火箭。步骤4：滑杆开关图片中给出了滑块的尺寸。首先，我将铝箔贴在小圆圈（火箭）的背面，如第六张图片所示从侧壁上切下滑块腔后，我使用了用于滑块的后件，并跟踪了腔并在跟踪腔的两端粘贴了锡箔纸（如图片所示，左侧箔片为单片，右侧为两片））。确保在右侧的两个箔片上都留有多余的箔。在这里，左侧箔只是对称的。在下一步中，我们将知道如何使用粘贴在圆和滑块腔上的箔。步骤5：接线从图片中可以看到，右侧的箔不是单片而是两片，这是因为这将是led电路的一部分，这将是开路。滑动开关背后的机制是，火箭（小圆圈）的背面有铝箔，当它从左向右移动时，它会碰触两片铝箔，从而完成电路。如图所示，电路连接很简单，一条箔带被粘在电池盒的一侧，另一条箔被粘在引线上。现在，电池盒条然后连接到右侧的下部箔片，并且类似地，led箔条也连接到顶部箔片。现在，当所有连接完成时，我们会将滑块的后片粘贴到滑块面上，但请确保仅粘贴后片的侧面，而不粘贴顶部和底部，因为我们将从顶部插入一个小圆圈（火箭），并且需要滑动的空间。步骤6：铝箔灯金属箔灯只是一个简单的金属箔立方体，具有更高的稳定性，我将一张金属箔折叠成双层，然后在图片中追溯设计并进行切割。然后我用图钉在箔立方体的所有5个侧面上制作星星，最后将其折叠成立方体，然后用透明胶带从内部粘贴所有侧面，使其坚固。步骤7：底座和灯的组装将所有面都粘在底面上有点棘手！首先，我将所有四个面以一定角度彼此超级粘合（请参阅图片以了解），然后再次将侧面均粘合到底部，将地球和星系粘合到滑块侧，然后粘合顶部。如果所有的测量都正确，则应如图所示。在此之后，剩下的唯一部分就是将铝箔灯放在空腔上方的顶部，然后灯就完成了！步骤8：最终结果

我在锂离子电池上运行的第一个项目是：一个IOT设备，它不仅可以检测是否有水，而且还可以将数据发送到云中。硬件部件：WEMOSD1MiniPro×1个电池护罩V1.1.0对于WEMOSD1mini×1个锂离子3.7v可充电×1个电池座18650x1×1个定制PCB×1个ArduinoUno×1个RC蜂鸣器×1个软件应用程序和在线服务：ArduinoIDE手动工具和制造机：CrealityCR10S5我的朋友给我一个小挑战项目：我们必须创建一种可以检测漏水并通过Internet发送状态数据的设备。挑战包括一个约束：我必须使用WEMOS开发板。我认为该项目是使用电池的不错选择，因此我围绕电池进行了设计。我决定使用现有的电池屏蔽罩为电子电路上电。这是我第一次使用电池构建电子项目的经验。结果有效，但是有点耗电。首先，通过查看该项目的视频演示来检查该项目。然后，我将遍历电路，解释其工作原理。电路在测量不包括WEMOS的电子消耗量时，我们可以看到它消耗的电流为1.22ma，对于使用电池工作的设备而言，这还不够低，但是由于我决定使用9900mah电池，因此我希望该电路能够自动工作至少41周我认为这对我来说是可以的，因为我的第一个项目是使用电池运行。探测器第一部分是比较器：我连续使用的运算放大器比较点（a）和（b），并在导线接触水时做出反应。我们知道水不导电，因此我们期望在400k欧姆至3M欧姆之间，并且当检测器不接触水时，点（a）将由3.3M电阻上拉。一旦水接触到引线，它就会拉到地面，并创建一个分压器，MCP602将其与由2个100K电阻器创建的另一个分压器进行比较。结果是运算放大器的输出变为高电平。重置在电路的第二部分，首先有一个电容器（a），用于平滑运算放大器（MCP602）的输出。在分析示波器上的输出时，我注意到，在水接触到引线的那一刻，它可能会在稳定之前在高电平和低电平之间产生一些切换，因此设置一个小上限可使输出平滑。然后是一个耦合电容器（b），当输出（a）变为高电平时，它将产生一个峰值。重要的是不要将该值设置为高电平，因为复位必须是单个尖峰，这就是该上限的作用。然后，当产生尖峰时，它将触发将电压下拉至地的晶体管，将WEMOS复位一次（c）并唤醒控制器。该程序将通过在D6引脚上使用digitalRead来检查运算放大器的输出电压是否高（d），以及是否是否有水（避免错误复位）。因此，这实际上意味着导线正在接触水。然后，该程序将信息发布到io.adafruit.com上。Adafruit是一项免费服务，允许IOT设备使用MQTT在提要上发送和读取数据。蜂鸣器一旦确认进水，WEMOS就会通过引脚D7（a）触发蜂鸣器。我有一个旧的RC蜂鸣器。蜂鸣器非常响亮并且使用非常简单，只需要一个高值就可以触发并自动鸣响蜂鸣器3次。然后，该程序将一个值写入WEMOS的EEPROM中，并进入深度睡眠状态，持续30秒。唤醒后，它会读取EEPROM并知道过去已检测到水，并且再次读取digitalRead引脚D6，如果水仍然很高，它将再次触发蜂鸣器并循环直到不再检测到水为止。此步骤很重要，因为初始唤醒仅发生一次。当检测到水时，运算放大器将变为高电平并保持高电平，因此不会再次发生复位。我的程序也应该能够依赖计时器。最后，我编程2个启动顺序充当wifi客户端并连接到云以发送数据的启动序列充当wifi热点的启动序列，因此我可以连接到该序列以配置wifi个人信息电压监控器就像在下一部分中看到的那样，我将一条电线直接从电池连接器焊接到了板子（a），这样程序可以读取并计算电压。我计算了分压器（b）中的2个电阻，然后仔细评估了发送到云的电压值。启动后，WEMOS读取引脚A0并评估电压。然后，该程序将计算出的值发送到云中。云视图如前所述，我的设备在io.adafruit.com上发送数据。Adafruit可轻松为此类项目自由使用物联网服务，而我经常使用它。我创建的仪表板使我可以查看状态，WEMOS与MQTT服务通信的时间以及电池电压。外壳即使这篇文章更多关于电子产品，我也必须提到我设计外壳的方式。首先，这是我想到的一个3D视图，当我想到一个泄漏检测仪坐在热水箱附近的混凝土上时我设计了3点外壳。其中有不锈钢螺钉，其中之一是塑料盖的一部分。在下一个图像中，您可以看到我使用了BarrelWireCrimp铜端子连接器与2颗螺钉接触，该2颗螺钉用作外壳的支腿。我将电线焊接到了铜连接器上，并将另一端连接到电路上。

工人在清洗污水时必须面对的问题是跌落，起火，耗氧，有毒气体等。从上述问题出发，我们必须高度重视有毒气体，这会导致严重的健康问题，例如肝炎和伤寒，并且如果这些气体的数量迅速增加，请不要提早警告。有时可能导致人类死亡。清洁污水时会产生有害气体，包括甲烷（CH4），一氧化碳（CO），氨（NH3），硫化氢（H2S）。甲烷等窒息性气体很容易替代氧气，并被困在密闭空间中。这些有害气体大多数与氧气发生反应，耗尽了下水道中的氧气浓度。H2S有剧毒，是一种无声的威胁。在石油，废水管理中，天然气工业中的H2S是许多有毒物质暴露的原因。会导致严重的健康问题取决于其暴露时间和浓度。使用感应H2S含量和毒性的H2S传感器。卸下人孔盖进行清洁时，这些有害气体会影响站附近的人。通常，腔室/检修孔在进入之前要打开一段时间。目的是开发一种能够在一分钟内检测到这些有毒气体的存在并在各种水平下产生红光的设备。如果任何一种气体达到其目标限值，它将通过led发出警报。在清洁操作之前，将脉搏血氧饱和度传感器固定在工人的手上。警报系统基于心跳传感器发出蜂鸣器信号并引起外部工作人员的注意。Arduino用作控制板，它具有众多功能，使其适合各种应用。无线传感器网络可在农业，医疗保健，机器人技术，环境监测等大量应用中经济高效地实现。这里使用WSN，所有感测到的数据将集体存储在云中，并且可以实时访问所有数据以进行连续监视。GSM是当今广泛应用中的一种技术。GSM模块用于向相关机构发送警报消息。该系统具有紧急按钮，如果电子设备出现故障，该按钮将起作用。其引脚连接为：•电源引脚（5V，GND）•MQ-136传感器输出连接到模拟引脚A0。•MQ-4传感器输出连接到模拟引脚A1。•MQ-7传感器输出连接到模拟引脚A2。•将Arduino的Tx端子连接到ESP8266的RX端子。

电路城有很多优秀的设计项目方案，一直深受广大电子工程师的欢迎，但随着时间和为数众多的内容资源更新，很多优质的资源沉下去了，为激活以往受欢迎的电路项目方案，我们对此按主题进行整理呈现出来，以飨读者。众所周知，ToF是3D深度视觉其中的主流方案之一，ToF技术应用广泛，譬如手机、VR/AR手势交互、汽车电子ADAS、安防监控以及新零售等多个领域都开始大显身手。如此受欢迎的技术，电路城本次就为大家推荐部分关于ToF电路解决方案，希望可以帮到大家。后续更多技术主题项目方案分享，敬请关注电路城（Cirmall.com）。1.通过3DToF影像传感器及跟踪与检测算法统计定区域人数（电路原理图+参考设计）采用3D飞行时间(ToF)的需求控制通风人数统计参考设计是一种子系统解决方案，它使用TI的3DToF影像传感器以及跟踪和检测算法对给定区域中的人进行计数，可实现高分辨率和高精度。该传感器技术是在标准CMOS中开发的，使系统能够以较低的系统成本实现很高的集成度。由于ToF影像传感器以三维处理可视化数据，因此传感器可以检测到人体的精确形状并以前所未有的精度跟踪人的移动和位置（包括微小的移动变化）。因此，ToF摄像头能够比传统监控摄像头和视频分析更加高效地执行实时人数统计和人员跟踪功能。特性精度：>90%可配置的响应时间、可实时或定期提供的占位数据宽视场：H74.4ºxV59.3º3DToF摄像头独立于环境光，甚至能够在黑暗中工作自动照明四个NIR激光可提供较大的照明区域短漫射激光脉冲可提供固有的眼睛安全性在嵌入式平台上运行。附件内容包括：马上点击下载2.用于高精度测量距离的飞行时间(ToF)光学方法各种应用（如激光安全扫描仪、测距仪、无人机和制导系统）中都利用了用于高精度测量距离的飞行时间(ToF)光学方法。该设计详述了基于高速数据转换器的解决方案的优点，包括目标识别、宽松的采样率要求和简化的信号链。该设计还解决了光学器件、驱动器和接收器前端电路、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)和信号处理。特性测量距离为1.5m至9m距离测量平均误差小于±6mm，标准偏差小于3cm5.75W脉冲905nm近红外线激光二极管和驱动器，平均输出功率小于1mW激光准直和光接收器聚焦光学器件125MSPS15位ADC和500MSPS16位DAC信号链具有基于DFT的距离估算功能的脉冲ToF测量方法马上点击下载3.基于STToFVL53L1X人脸识别门禁测温系统方案面对突如其来的疫情，各行各业都在努力用专业为战“疫”助力。体温测量和人员追踪是此次防控疫情的重要手段。随着各地陆续复工，写字楼、园区等上班场所为测体温排起长队的现象多有出现。如何既能完成体温排查，又能减少对人们正常工作生活的影响，以及避免因排队测温引起的病毒传播风险，成为社会复工过程中的一个重要需求。STToFVL53L1X产品助力人脸门禁测温系统，该方案ToF主要工作目的是，上报被测人脸和热电堆传感器的距离，以便算法对热电堆传感器精度的衰减进行温度补偿，这样能大大提高体温的测量精确度。虽然ToF的代码里面能够返回的不仅仅是距离的数据，还有返回的光子量以及环境光干扰，但是对于大部分产品的应用来说，都是需求ToF的测量距离，本方案也是需求ToF的测距数据，然后根据被测量人脸的距离用算法来对温度进行补偿，温度的检测一般都是有一定的衰减，只有通过算法的加持，才能保证产品的精确度。马上点击下载本文由电路城综合整理

监控处于我们生活的方方面面，视频监控，环境监控，心率监控等等，监控给了我们生活一定的保障，整理了电路城上一些监控方面的设计资料，包括温湿度监控、PM2.5监控、视频监控等等，一起学习吧。1、ESP32-CAM高性价比温湿度监控系统（原理图+源码+教程）在上一期的项目：ESP32-CAM、ESP8266、WIFI、蓝牙、单片机、热点创建嵌入式DNS服务器(姐妹篇)详细介绍了嵌入式服务器局域网DNS的应用，当时的服务器主页只能查询ESP32-CAM板载LED灯的状态和控制LED灯的打开和关闭，但是没有查询环境参数功能，没有真正体现出物联网技术的精髓。在这一期的项目中，保留上一期的功能之外，将加入DHT11温湿度传感器模块，这个模块只有一个数据接口data，所以只占用ESP32-CAM的一个GPIO14，所以很容易将上一期的项目改造成一个温湿度监控系统。系统的功能就是在表单的窗口中输入：data再点击cmd按钮提交命令，ESP32服务器就会查询温湿度数据返回到服务器主页，用户就可以查询到环境参数，显示在反馈信息那里，对上一期功能不清楚的买家可以去看看上一期的介绍。https://www.cirmall.com/circuit/193882、基于STM32单片机的直流电压电流监控系统设计-（源码+电路图+论文）本设计由STM32单片机核心板电路+ACS712电流检测模块+分压电路+1602液晶+电位器电路+电源电路组成。1、通过1602液晶实时显示所检测的直流电压值、直流电流值、功率值。2、通过电位器实现将输入电源（5v）的电压调节位0-5v。3、分压电路有RC滤波电路。增加跳线帽，选择性使用滤波电路https://www.cirmall.com/circuit/196083、基于51单片机的智能畜禽养殖监控系统-DHT11-WIFI-（电路图+程序源码）本设计由STC89C52单片机电路+wifi模块+DHT11温湿度传感器电路+风扇控制电路+光敏电阻光照检测电路+AD_PCF8591模数转换电路+继电器电路组成。1、通过app实时显示当前温度、湿度和光照强度（光照强度分为0-5档，一共6个档位）。2、通过手机app可以控制风扇的开和关。3、通过手机app可以控制2路继电器的开和关。https://www.cirmall.com/circuit/200144、基于stm32的空气质量监测系统设计—监控PM2.5、温湿度、海拔、气压（全套资料）功能介绍：1.本设计可实时监测当前环境的温度、湿度、气压、海拔高度及PM2.5浓度；2.设置有4个按键，一为切换界面键，二为设置键，三为加一键，四为减一键；3.LCD1602液晶屏有三个界面，第一界面当前温度值和湿度值，第二界面显示当前的气压值和海拔高度，第三个界面为显示当前的测到PM2.5浓度值。4.使用夏普的GP2Y1010AUOF粉尘传感器实时检测空气中的PM2.5值并通过1602显示出来，检测更加准确。5.当粉尘浓度值高于设定值时，蜂鸣器会发出声光报警。https://www.cirmall.com/circuit/197715、基于stm32家庭环境监控系统（OLED、烟雾、温湿度、GSM报警、电机驱动）本设计名字叫做基于STM32的家庭环境报警系统，主要功能如下：1.通过OLED显示屏，显示温度、湿度、气体浓度值2.温湿度、气体、有人入侵时蜂鸣器会报警，并且发送短信通知用户。3.按键控制入侵报警开关4.有一个L298N电机驱动电路5.烟雾传感器、电机驱动、蜂鸣器没有采用模块，是自己设计的原理图https://www.cirmall.com/circuit/198176、毕业设计-基于射频识别停车场智能监控系统设计主要实现功能：1、当有停车时，从机会读取标签，并把标签的标号和停车位子发到终端，在终端显示“欢迎停车"和显示此标签卡号。2、当车主在终端刷卡时，会显示此时车辆的停车位子。3、当非车库车辆时，刷卡会显示”此车不在此车库“。https://www.cirmall.com/circuit/7717、STM32单片机智能家居WiFi远程监控系统/安卓手机APP控制/环境检测(电路图+源码+教程）基于stm32物联网/WiFi智能家居系统/物联网设计/单片机设计1.该设计主要检测环境中温湿度，气压，一氧化碳，空气质量，烟雾浓度和光照强度！2.并把测量的值显示在屏幕上，数据上报云平台可以通过手机APP实时查看当前的状态！3，本设计通过光敏传感器检测光照强度，当光照强度小于阈值，表明此时天黑了，自动点亮LED灯照明并且自动关闭窗帘！反之！就会关闭灯！打开窗帘，可以实现手动打开关闭。4.可以通过过按键调节系统阈值，可以实现系统阈值掉电保存https://www.cirmall.com/circuit/184768、基于51单片机的zigbee温室大棚监控系统（含原理图+源代码+设计资料）硬件组成：51单片机+蜂鸣器+zigbee模块+DHT11温湿度传感器+按键+风扇等；功能：1.系统主要分为主机和从机，从机负责采集数据，并发送给主机；主机将从机发送到的数据进行显示，并判断是都需要报警或者开启风扇；2.从机设置有3个是设置键，从左到右为设置键，加1键，减1键；3.当设置键未按下时，加1键为切换当前界面，开机默认为温湿度1的数据，切换后为温湿度2的数据；当设置键按下，进入温度阈值设置模式，加1键按下，阈值加一；减一键按下，阈值减一；阈值的范围为：0-255；再按下，进入湿度阈值设置模式；4.zigbee系统下可以挂载多个从机；https://www.cirmall.com/circuit/167349、Hi3518EV200实现的二维码扫描或视频监控功能设计方案电路为成熟产品，已经在用。电路分两个板Sensor板和通信接口板。Sensor板上有OV9732图像传感器、WIFI芯片RTL8188ETV及主芯片Hi3518EV200。通信接口板上有GPRS模块、RS232和RS485芯片及蜂鸣器等。两个板之前通过FPC线连接。https://www.cirmall.com/circuit/1615210、基于STM32+ZigBee的酿造业监控系统基于STM32+ZigBee的酿造业监控系统，由1个上位机和2个控制终端。上位机由HMI串口屏（淘晶驰TJC4827T043_011）+ZigBee（卓万科技ZA2530AV1.53）组成，下位机由STM32F103C8T6+ZigBee（卓万科技ZA2530AV1.53）+功能模块（温湿度传感器、继电器、PH值传感器..）整个系统可以实现两个终端的各个传感器数据采集，并在HMI串口屏上显示，人员可通过HMI串口屏上的触控按钮控制终端上的继电器，该品牌HMI串口屏集成一块ARM7芯片，开发交互界面十分简单（官方提供设计软件），适合不擅长电脑上位机设计的人员使用，ZigBee模块为串口透传模块，直接通过串口发送，购买出厂时直接预先确定了集中器和若干个终端的关系（需同客服备注说明），不用熟悉ZigBee复杂的协议栈，只要会STM32编程即可。整套系统已经可以实现数据采集和控制，实际使用没有问题，也可以自行修改实现其他的功能，也适合于设计方案和产品模型的演示。https://www.cirmall.com/circuit/1248111、基于arm，Linux下智能车库管理监控计费系统该智能车库系统工作流程如下：当有门口显示屏显示有车辆进来，通过RFID卡进行打卡进入车库，放置于门口的监测装置(摄像头)会立即抓拍，经抓拍所得的图片经过终端处理(图像处理)得到车辆信息，记录车辆信息，闲余的车位会亮灯，为司机知道知道停车的具体方位，车辆停好之后，终端及时更新屏幕信息开始计时计费；若有出车，出车点的摄像头也会进行抓拍，图像处理得到车辆信息，从而更新屏幕信息，最后在经过一次RFID打卡，计算出停车费用。https://www.cirmall.com/circuit/1246012、基于STM32的智能监控(OV7670)通过手机APP在有互联网的环境下，可随时接收到该智能监控上传的图片.（可用服务器的IP地址和端口号在源代码中有提供，详情请见ESP8266.h）功能：1.远程控制拍摄图片2.WIFI断开自动重连3.TCP连接断开自动重连4.每个故障都有相应的指示灯亮起提示错误类型（如：OV7670初始化错误红灯亮）https://www.cirmall.com/circuit/11930

使用任何尺寸的太阳能电池板，通过太阳能电池板供电的电池为USB设备充电。硬件部件：太阳能板（任何尺寸）×1个TP4056电池充电模块×1个整流二极管6.8V×1个0.9-5V至5VDC-DCUSB电压转换器升压升压电源模块×1个LM2596DC-DC可调电源降压模块降压转换器3V-35V×1个锂电池18650（3400+mAh）×1个电池座18650x1×1个拨动开关，拨动×1个手动工具和制造机：烙铁（通用）焊锡线，无铅PCB支架，烙铁剥线钳和切割器，18-10AWG/0.75-4mm²容量电线热胶枪（通用）步骤1：下变频器的好处该项目实质上是对DIY太阳能电池充电器项目的修改，该项目允许使用任何尺寸的太阳能电池板。通过将DC-DC降压转换器模块插入太阳能电池板和充电模块之间，并拧紧降压转换器上的小螺钉，无论太阳能电池板的尺寸如何，输出均可为5V。检查下变频器是否可以处理面板的峰值电源电压。步骤2：将其连接使用电线和焊料连接所有组件。下图从左到右从太阳能电池板到USB端口。步骤3：将其固定到位在我们的案例中，我们想要显示组件和电路，因此将它们用热胶安装在木制背衬上并用有机玻璃覆盖。电路城原创内容，未经授权不得转载。

智能锁从常规的指纹锁，密码锁发展到现在的面部识别，功能越来越丰富，智能锁较以往的传统机械锁来说优势十分明显，更高的安全性，更便捷的操作性，与家人的共享等等，所以近年来智能锁得到了迅速的发展。整理了电路城8个智能锁的设计方案，一起学习吧。1、STM32单片机智能指纹识别管理门禁开锁电子密码锁（pcb+源码+电路图+论文）本系统由STM32F103C8T6单片机、指纹模块、继电器控制、LCD1602液晶、按键组成。1、系统上电，有两个模式选择“指纹管理”、“继电器控制”。指纹管理模式进入搜索、添加、删除指纹界面。继电器控制模式，直接对比指纹进行对比的正常使用模式。模式切换必须复位或者重新上电系统，理论上指纹管理模式只有管理人员使用。2、通过指纹传感器检测采集指纹。3、通过按键可以增加指纹、删除指纹，具有掉电不丢失指纹数据功能。4、如果指纹和录入的指纹库的指纹一致，则继电器1闭合，否则继电器1不动作（继电器1默认断开）。5、继电器闭合后，可以通过按键进行断开处理。https://www.cirmall.com/circuit/177132、基于STM8S003F3家用商用安防智能静音锁带断电开锁功能（含原理图、PCB及STM8源程序）该系统外接DC12V电源，经过DC-DC降压芯片MP2359转5V给系统各个部分供电。该系统的主控制器是STM8S003F3，通过主控制器读取门磁（干簧管）上的信号和光电开关上的信号来判断开门状态，再来控制步进电机开关门动作，实现整个系统的工作。系统使用三极管掉电检测电路来判断系统是否断电，只要系统一断电，会自动开锁。https://www.cirmall.com/circuit/62193、指纹锁方案指纹密码锁模块WIFI远程智能锁电路板PCBA源码该智能锁有如下功能：指纹开门、触摸密码开门、IC卡开门、OLED液晶界面显示、半导体指纹、霍尔感应唤醒、防撬报警、触摸门铃功能、可外接WIFI模块，通过手机APP，实现远程开门功能、语音提示功能、中英文显示功能、开门记录查询、采用的都是目前流行的芯片，货源充足，适合批量生产、防窥视密码功能（正确密码前后输入干扰码也能开门）、低电压提示功能、微信小程序临时密码开门https://www.cirmall.com/circuit/139034、基于stm32智能门锁电路方案设计（RFID+键盘+指纹+OLED）基于STM32的智能门锁设计，已做出实物测试通过。主要功能：1.同时支持指纹，密码，RFID开锁2.支持删除、修改用户，断电保存（flash模拟EEPROM）3.4x4矩阵键盘，OLED显示，一路继电器控制开关门，蜂鸣器报警，LED灯提示https://www.cirmall.com/circuit/185425、STM32智能指纹密码锁可密码指纹WiFi远程解锁STM32智能指纹密码锁可密码指纹WiFi远程解锁，可密码解锁，指纹解锁，指纹可录入删除，最多存300个指纹，可连接WiFi远程扫码解锁，非手机局域网本地连接，远程网页检测密码锁周围环境状态，非法开锁检测，一款物联网产品。https://www.cirmall.com/circuit/141846、基于单片机的指纹识别密码锁设计方案基于51单片机的密码锁，指纹识别门禁系统，指纹密码锁系统基于51单片机的密码锁，51单片机指纹识别门禁系统指纹密码锁系统，功能：可以实现时间显示，可以查询出入记录，可以实现指纹开锁、应急开锁（在指纹开锁不好用或紧急的情况下可以进入管理员模式应急开锁），在管理员模式下可以录入指纹、删除指定指纹、更改密码等功能。若放入的指纹，指纹没有识别成功屏幕提示信息继电器没有动作，LED灯不亮，将不能开锁，且蜂鸣器发出警报，人员不能进入，按任意键返回初始界面继续扫描指纹。若放入的指纹，指纹识别成功屏幕提示信息如下图所示，继电器动作，LED亮并且门开锁，人员可以进入，按任意键返回初始界面，等待下一个人扫描指纹等。https://www.cirmall.com/circuit/163607、基于STM32的指纹密码锁的电路方案设计(带原理图+源码及其他设计资料)主要功能：1.本设计基于STM32F407单片机开发。2.采用Flash的存储方式，实现密码掉电保存。密码为6位，可以随意更改，更改时要输入两遍确认；3.设置有红外人体检测，在无人状态下，显示屏进入休眠；当检测到有人时，显示屏进入工作模式；4.采用矩阵按键输入、12864液晶显示、继电器模拟开锁，有开锁指示灯。继电器有常开常闭触点可外接电磁锁等负载；5.有管理员密码，即使忘记密码也不怕，可以找回；6.两种开锁方式：指纹开锁（指纹模块）和密码进入管理员模式开锁（键盘模块）。https://www.cirmall.com/circuit/172048、基于STM8L超低待机功耗指纹锁全套方案（PCB+BOM+开发资料）此指纹锁电路方案基于STM8L151开发，无液晶显示，全程语音引导操作，超低待机功耗，超低成本，不带联网功能，纯单机。开锁认证方式：指纹、密码、IC卡指纹采集窗口：光学式或半导体式指纹容量：20指纹容量：160IC卡容量：300LED指示低压告警：供电电压：DC6V电流消耗：峰值电流电池：4节AA碱性电池https://www.cirmall.com/circuit/13627

最美的电子设计大概就是LED系列了，尤其是风靡一时的广州塔设计，LED系列考验的不仅是技术水平，也考验了动手能力以及耐心。整理了电路城上8个LED精品项目，其中就有广州塔，一起动手学习吧。1、8X8X8光立方电路方案设计（pcb+原理图+程序）四个按键功能介绍：1、K1键：进入模式选择、白天夜晚模式控制2、K2键：进入3D8上位机模式（开机后要先按K1键才有效）3、K3键：进入42种脱机动画模式（开机后要先按K1键才有效）4、K4键：进入14种脱机音频模式（开机后要先按K1键才有效）https://www.cirmall.com/circuit/41602、基于51单片机的红外遥控器控制两个LED灯设计-（原理图+程序）我要做一个红外遥控器控制两个白炽灯的亮度，一个发射电路一个接收电路，用单片机制作:发射电路上有两个旋钮按钮，可以无极调两个高亮LED灯的亮度，不能相互影响，还有两个按键，一个按下后两个灯会变成全亮状态，另一个按下后变成全灭状态，要有AD转换电路。https://www.cirmall.com/circuit/192843、基于atmegal16单片机的智能台灯-高亮LED-光敏-热释红外-（原理图+程序源码）本设计由AVR16单片机电路+高亮LED灯照明电路+按键电路+拨动开关电路+光敏电阻电路+热释红外模块电路+LED指示灯电路+电源电路组成。1、台灯可以通过4节5号电池供电，也可以通过USB线（5V）供电。2、台灯有手动模式和自动模式两种模式。通过拨动开关来选择两种模式，拨动开关拨上去，是手动模式，拨下去时自动模式。拨上去，同时黄色指示灯亮，拨下去，黄色指示灯灭。3、在手动模式下，可以通过按键控制高亮LED灯的亮度和亮灭，亮度分为3档。4、在自动模式下，通过光敏电阻检测光照，进而自动控制高亮LED灯的亮度，亮度等级为0（不亮）、低、中、高。在自动模式下，当用户离开台灯检测范围10秒后可以自动熄灭。通过热释红外模块检测用户是否离开台灯检测范围。https://www.cirmall.com/circuit/195604、基于Arduino声音检测传感器和12V适配器设计的音乐反应式多色LED灯板音乐反应性多色LED灯项目。在该项目中，使用了简单的5050RGBLED灯带（不是可寻址LEDWS2812），Arduino声音检测传感器和12V适配器。那么它是怎样工作的？如果您仔细查看该项目的ArduinoIDE源代码，则在定义了阈值（就像0到1023）之后，来自Arduino声音传感器的模拟值（随音乐的强度而变化）。），如果声音传感器的值与阈值不匹配，则将激活Arduinorandom（）函数。在随机函数中创建了6个不同的颜色组，可以通过更改这些颜色组中的值来创建不同的颜色组合。如果没有来自声音传感器的模拟值，则该功能将停止。https://www.cirmall.com/circuit/189395、基于STC15设计的旋转LED电子钟，根据环境光线调整显示亮度（电路图+源码+bom表）旋转LED电子钟；使用STC15W408AS单片机和DS1302时钟芯片，60个LED可以转换成各种样式，同时可以显示温度，并根据环境光线调整显示亮度。https://www.cirmall.com/circuit/187806、LEDMatrixClock点阵时钟5位8x8点阵时钟，使用5x7字体正好可以显示时分秒。1、主控：STM32F411CEU6;2、RTC：DS32313、点阵驱动：HT16D35，亮度可调，具备64级灰度，恒流驱动；4、对时：ESP8266自动对时https://www.cirmall.com/circuit/150977、指纹签到语音播报校园智能LED照明毕业设计（完整资料）STM32F103RC作为主控芯片，其它模块包括：5V稳压电源、3.3V稳压电源、、HMI串口显示屏、晶振与复位电路、按键输入模块、语音模块、光敏传感器模块、EEPROM模块、SD卡储存模块、指纹模块和LED模块。https://www.cirmall.com/circuit/147008、广州塔DIY升级，彩色LED显示，支持红外遥控LED塔是从广州塔模仿。广州塔又名广州新电视塔，绰号小满瑶。它是广州最高的建筑，塔的设计非常有特色，特别是在灯光装饰下的夜晚，它是美丽的。我们采用STC12C5A60S2作为控制系统，显示部分为16×16点阵显示，通过广州塔的生产，可以更好的提升单片机的点阵显示原理。https://www.cirmall.com/circuit/7823

小型气象站广泛应用于气象、农业、环境检测和治理等领域。小型气象站对空气温湿度、光照、风速、风向、雨量、土壤湿度、蒸发量、大气压力等环境气象要素进行全天候现场检测。整理了9个小型气象站方案，需要的可以学习下，练练手也不错。1、基于机智云GoKit4.0(G)和MDM9206的小型智能气象站本气象站以MDM9206模块作为SOC控制器，使用机智云平台提供的软硬件平台开发工具进行开发本项目。也可以使用ESP8266/ESP32或具有GPRS功能的模组实现相同功能。由于机智云GoKit4.0搭载高通MDM9206作为LTEIoT开发套件，支持NB-IOT/eMTC,特别适合于移动环境和野外或者没有WIFI环境的室内等场合。本项目开发的气象站原型样机，利用机智云GoKit4.0扩展板上的传感器接口，配上相应传感器，提供环境温度和湿度，环境光照，风速、风向、土壤湿度环境数据，同时能提供输出控制接口以控制外部水泵开启和关闭，以便根据土壤湿度进行灌溉控制。https://www.cirmall.com/circuit/128062、8266天气预报HSPI1.3寸彩屏城市自动定位气象站节气程序采用乐鑫NONOSSDK编写，安信可开发环境，包含很多实用功能，是个不错的学习选择。主要功能:HSPI驱动1.3寸IPS彩屏，分辨率240*240；网络校时；三天天气数据全汉字显示阴历显示；一键配网smartconfig；程序远程更新OTA；Web网页控制；城市自动定位；室温采集显示；二十四节气显示https://www.cirmall.com/circuit/151743、迷你气象站风速传感器，方向传感器，PM2.5传感器，温湿度传感器，雨量传感器分别测量环境境况，将测量的数据传递给单片机分析运算，然后将分析的结果传给屏幕输出。https://www.cirmall.com/circuit/150114、STM32单片机气象站监测PM2.5温湿度大气压检测43-（pcb+源码+电路图+论文）产品功能描述：本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、LCD1602液晶显示、DHT11温湿度传感器、PM2.5传感器、BMP180感器检测、无线蓝牙模块组成。1、单片机实时采集液晶实时显示：温度值、湿度值、PM2.5浓度、大气压值。2、液晶实时显示：温湿度、PM2.5浓读、大气压值。3、将液晶显示的温度值、湿度值、PM2.5浓读、大气压值信息通过蓝牙模块上传到蓝牙手机上进行观看。4、主要用于气象观测、环境质量检测等方向使用。https://www.cirmall.com/circuit/177385、基于esp8266nodemcu开发的多功能板，包括网络时钟迷你气象站温度湿度esp8266,nodemcu,网络时钟,迷你气象站,温度湿度，时间用的是阿里云的服务器，自动对时，中文天气星期显示，天气用的是心知天气的API，通过DHT11获取实时室内温湿度，程序用lua编写，简单易懂，硬件只需要一块nodemcu板子和一块0.96寸oled屏（i2c）以及一个DHT11温湿度模块，按板子上的flash键可以切换界面，有详细说明。https://www.cirmall.com/circuit/162306、esp8266迷你气象站天气时钟电路设计方案（含原理图+源代码）esp8266nodemcu迷你气象站，天气时钟，时间用的是阿里云的服务器，自动对时，天气用的是心知天气的API，程序用lua编写，简单易懂，硬件只需要一块nodemcu板子和一块0.96寸oled屏（i2c），有手把手教程，小白也能做。https://www.cirmall.com/circuit/140167、带气象站的蓝牙移动遥控灯（PCB+源码）两年前，我创建了一个名为RemoteLamp的电子项目，这是我的新房间照明系统，具有可调节的RGB，LED和一些由电视遥控器控制的令人愉悦的功能。但是，我决定对上述项目进行改进，因为由于LCD屏幕连接以及电视遥控器导致的用户界面不足，它会引起多余的布线。因此，我萌生了对房间照明系统进行远程控制的想法，并将其转变为由我开发的Android应用程序控制的移动远程照明系统。并且，为了摆脱冗余布线并在ArduinoNano上使用有限的引脚添加更多功能，我设计了一块名为WeatherRemoteV2.0的MobileRemoteLamp的PCB（印刷电路板），其中包括所有内置组件连接。https://www.cirmall.com/circuit/188488、带有AdafruitIO的气象站监视器该项目是我的AdafruitIO与我的太阳能气象站的配套项目。气象站结束后，我想要一种方法来一目了然地查看当前的天气读数，而不必总是查看网页。创建该项目的目的是为了方便地在可以放在桌子上的小屏幕上查看当前天气。为了保持项目的低功耗，选择了eInk屏幕，系统每5分钟运行一次以获取AdafruitIO的最新天气读数更新。https://www.cirmall.com/circuit/189979、太阳能WiFi气象站V2.0该项目是我先前的气象站项目的延续。它在网络上非常流行，人们通过遵循它来创造自己的东西，并提供有价值的反馈以进行改进。考虑到我先前项目的评论和问答部分，我决定制作此新版本的WeatherStation。我还为此项目制作了定制PCB，因此任何对电子电路知识不多的人都可以入手该项目。我的V-2.0PCB也可以在Arduino平台上用于许多应用。以下是新气象站的主要功能。https://www.cirmall.com/circuit/17348

近来总是被儿童丢失的新闻刷屏，有的是与家长走失，有的是被引诱拐跑更有甚者直接被抢走，儿童安全问题一直深受大家的重视，监控、定位、防走丢产品也备受关注，整理了电路城上10个关于定位防走丢的设计方案，希望给广大工程师提供一些灵感，设计出好的符合市场需求的作品。1、基于51单片机的小孩防丢报警器设计-有线控制设计（电路图+程序）程序功能：1、通过STC89C52单片机设计，2、通过时间芯片DS1302实现程序的显示，时间是一直都显示。可以通过按键设置时间。时间显示格式为：**年**月**日**时**分**秒**周几3、通过一根线系在大人和小孩中间，现场2米，如果线断开，大人端会通过以下方式提醒：蜂鸣器持续报警，马达持续震动，LED灯持续闪烁。可以通过一个复位按键让报警全部取消。https://www.cirmall.com/circuit/190772、儿童乘车安全监测系统设计（原理图、源码、设计报告等）本系统可以精确的检测在高温天气时是否有小孩被困在车内，并且通过发短信的方式通知小孩的家长立即赶到车内。本系统通过多个传感器对车内的情况进行检测。可以测出车内的温度、汽车是否处于行驶状态、车内是否有人以及车内是否有小孩在哭闹。系统再这些数据便判断车内是否有小孩被遗忘。如果判断有，系统还有GPRS模块用于通知家长及时赶到车内。本系统的工作方式是通过多传感器获取数据并通过特征级融合算法可靠的监测是否有小孩被锁在车内，如果有，则通过短信的方式通知家长。http://www.cirmall.com/circuit/4557/details3、人贩子的杀手锏——儿童防丢器解决方案近年来随着人们对儿童安全意识的提高，大众对于儿童外出安全的关注度与日俱增。本应用设计了一种基于无线传输的儿童防丢器。当儿童在超市、游乐场等人多杂乱的地方与家长的距离超过报警值时能及时声光报警提醒，有效的平衡了儿童外出的安全与自由的问题。本设计具有无辐射、低功耗和便携等特性。http://www.cirmall.com/circuit/4215/details?14、针对老人和儿童的远程追踪器原理图+源代码+论文等针对老人和儿童外出遇到安全情况能得到及时求助和对老人儿童进行定位跟踪和监测等问题，设计了一个远程追踪系统。该系统使用STM32f103vet6作为主控制器，GPS模块为定位接收机，GSM模块为远程通信工具和用MicroSD卡模块来存储定位数据和时间。根据GPS定位器接收到的数据，利用STM32主控器进行解码和处理，然后通过GSM通信工具按照一定的协议和格式给预设手机号码发送信息，同时用MicroSD卡存储了定位数据和时间，以便查找行走路径。实验测试结论是，通过任意的电话号码的手机拨打系统上的电话号码即可知道系统的位置所在和时间，处理记录的数据可以知道系统所经过的路径，具有很好的实用价值。http://www.cirmall.com/circuit/3881/details?15、奶爸的终极武器——具有防偷、尿床等多功能的智能婴儿床设计本系统是基于STM32F103ZET6为主控芯片的智能婴儿床装置，用来检测婴儿的各项生命特征、睡姿以及当周遭环境对婴儿健康产生影响时做出一系列的应对措施，同时具有婴儿防偷功能。该装置主要由STM32F103ZET6主控芯片、3.2寸TFT触摸显示屏、ESP8266WiFi模块、NRF24l01无线数据传输模块、基于STM32F103C8T6的Lark7618语音交互WiFi模块、自主开发的APP、上位机软件、微信APP和温湿度，MLX90614红外线人体测温、体重，雨水模块检测尿床，摄像头等一系列传感器组成。通过以上各个模块和传感器，保证了装置的正常运行。http://www.cirmall.com/circuit/4400/details?16、DIY制作电子保姆——婴儿监视报警器设计方案该婴儿监视报警器电路适用于婴儿期和初学走路的孩子的父母。它是一个著名的婴儿监视器的替代品。当婴儿哭啼一定时间时，该设备会响起蜂鸣信号音。婴儿报警电路和婴儿监视器的效果完全取决于周围的环境和房子的大小。孩子出生后,使用一些可以相互通信的设备是非常有用的,可以用来听取孩子的活动。“电子保姆”是你可以选择的其中一种通信资源。http://www.cirmall.com/circuit/4163/details?17、英特尔Edison灵感之作—智能婴儿监控系统，给孩子最好的英特尔Edison提供了多种语言和编程环境，并集成了Wi-Fi和蓝牙，尺寸足够小，非常适合可穿戴设备。新父母在抚养新生婴儿方面缺少必要的指导。他们总是担心自己孩子的健康、温度、环境等。婴儿需要24*7全天候照料，这在一些双亲都工作的家庭中是不可能的。有时，他们还需要做大量家务，而且还需要解决睡眠问题，因此在这些情况下，父母需要一个智能婴儿监控系统，帮助他们追踪婴儿的健康，并在出现不规则活动时提醒他们。http://www.cirmall.com/circuit/3549/details?18、国外创客作品—智能物联网婴儿车本文将展示如何制作一个智能物联网婴儿车。这个婴儿车具有英特尔®Edison开发板，自动刹车系统，转弯信号，云数据同步，以及用来获取云端数据的安卓应用。无论何时父母松开了婴儿车的把手前轮将锁死以防止婴儿车滑走。当父母握住把手时前轮解锁使得婴儿车能够自由移动。智能婴儿车上的转向信号是两条LED灯带，会在切换时激活。然而，当两边同时被激活时，两条LED灯带会保持点亮并且不切换到显示刹车。数据通过英特尔Edison开发板的板载Wi-Fi上传到云上，父母之后可以通过手机访问存储在云端的婴儿车行驶信息。http://www.cirmall.com/circuit/3502/details?19、智能婴儿车（完整PCB+项目说明书+视频+程序）智能婴儿车通过无线遥控车体的前后左右及转圈运动。车的四个角都装有一个红外探头，当有探头检测到高度落差时，车轮电机执行相应动作，起到防跌落的功能。为帮助小孩的睡眠，可以开启摇车定时功能，可以根据需要设定摇车时间，车自动前后缓慢运动并执行设定的摇车时间，在摇车的同时防跌落功能还是有效的，保证了运行的绝对安全。当小孩睡醒并哭泣时，报警指示灯亮起，同时将自动向指定号码拨打一次电话，来提醒看护者孩子醒了从而及时照顾到孩子。婴儿车还有尿湿检测功能，当尿湿检测功能开启后，如果小孩尿尿，报警指示灯则亮起，同时也会自动向指定号码拨打一次电话，从而进行提醒。如果关闭GSM功能则只亮指示灯。另外婴儿车通过LCD12864显示实时时间、温度和一些功能指示。http://www.cirmall.com/circuit/503/details?110、DIY制作智能蓝牙防丢定位器，防止儿童或宠物的走失所谓智能蓝牙（SmartBluetooth）防丢器，是采用蓝牙技术专门为智能手机设计的防丢器。其工作原理主要是通过距离变化来判断物品是否还控制在你的安全范围。主要适用于手机、钱包、钥匙、行李等贵重物品的防丢，也可用于防止儿童或宠物的走失。http://www.cirmall.com/circuit/2336/details?1

指纹识别技术是众多生物特征识别技术中的一种，指纹识别是将识别对象的指纹进行分类比对从而进行判别。指纹识别技术作为生物体特征识别技术之一在新世纪逐渐成熟，进入了人类的生产生活领域。8个指纹识别方案带你简单了解下指纹识别吧。1、51单片机AS608指纹识别解决方案本设计是基于STC89C52单片机的指纹识别设计，采用AS608指纹模块做为传感器，LCD1602显示屏显示信息。具有指纹添加，指纹识别，删除指纹功能。是一款简单的指纹识别毕业设计设计，电路原理图和PCB以及程序完整。添加简单的电路可以拓展为其他的设计。https://www.cirmall.com/circuit/87932、基于单片机的指纹识别密码锁设计方案基于51单片机的密码锁，指纹识别门禁系统，指纹密码锁系统基于51单片机的密码锁，51单片机指纹识别门禁系统指纹密码锁系统，功能：可以实现时间显示，可以查询出入记录，可以实现指纹开锁、应急开锁（在指纹开锁不好用或紧急的情况下可以进入管理员模式应急开锁），在管理员模式下可以录入指纹、删除指定指纹、更改密码等功能。若放入的指纹，指纹没有识别成功屏幕提示信息继电器没有动作，LED灯不亮，将不能开锁，且蜂鸣器发出警报，人员不能进入，按任意键返回初始界面继续扫描指纹。若放入的指纹，指纹识别成功屏幕提示信息如下图所示，继电器动作，LED亮并且门开锁，人员可以进入，按任意键返回初始界面，等待下一个人扫描指纹等。https://www.cirmall.com/circuit/163603、STM32单片机智能指纹识别管理门禁开锁电子密码锁（pcb+源码+电路图+论文）本系统由STM32F103C8T6单片机、指纹模块、继电器控制、LCD1602液晶、按键组成。1、系统上电，有两个模式选择“指纹管理”、“继电器控制”。指纹管理模式进入搜索、添加、删除指纹界面。继电器控制模式，直接对比指纹进行对比的正常使用模式。模式切换必须复位或者重新上电系统，理论上指纹管理模式只有管理人员使用。2、通过指纹传感器检测采集指纹。3、通过按键可以增加指纹、删除指纹，具有掉电不丢失指纹数据功能。4、如果指纹和录入的指纹库的指纹一致，则继电器1闭合，否则继电器1不动作（继电器1默认断开）。5、继电器闭合后，可以通过按键进行断开处理。https://www.cirmall.com/circuit/177134、【毕业设计】基于单片机的指纹识别红外密码电子锁开机：按下电源，电源指示灯点亮，液晶显示：“请先按键再刷指纹”，按下按键后，液晶显示：“请按指纹”，同时指纹模块绿灯亮起，可以进行指纹识别开锁功能。若指纹识别成功，继电器动作，LED指示灯亮起，开锁成功，人员可以进入，液晶显示：“指纹已找到，请进”；若指纹识别不成功，继电器不动作，LED指示灯不亮，将不能开锁，人员不能进入，液晶显示：“没有搜索到指纹请按任意键继续”……https://www.cirmall.com/circuit/129825、基于单片机的指纹识别电子密码锁设计指纹检测可以良好的判断和定义一个人的真实生物身份，从而降低社会活动中的信任成本。从根本上改变经济和社会交往模式，提高效率。未来社会利用生物识别技术的场合将会越来越多，指纹识别技术日趋完善，指纹检测变得越发重要。本次设计指纹识别电子密码锁是基于深圳指昂科技有限公司生产的ZAZ-010指纹模块,可以根据串口通信协议与上位机实现通信，从而实现的录入、存储、比对，并通过HS12864-15C液晶显示出指纹采集存储的过程和比对的结果。指纹电子密码锁安全可靠，使用方便。https://www.cirmall.com/circuit/111856、DIY制作，指纹识别开关控制板原理图+PCB源文件+程序固件指纹头采用的是瑞典的fpc1011，就是公安局录指纹，银行使用的那种，很贵的。主控是新塘的N32901或N32903。很多人要问，你的指纹识别算法呢？我只能说我拿到的是库函数形式，我也没能力完成识别算法，至于算法，我只在github上看到国外大牛开源的。我只是测试了下pc端，嵌入式端还没用过，重要是没时间搞，很费力。我只做了QT界面的一个识别，被我放在我的github上了。https://www.cirmall.com/circuit/40637、指纹识别和键盘密码锁，可参考这是一个基于STC89C52的指纹识别和键盘密码锁。开源的资料包括了原理图、源码、PCB图以及元器件清单，希望可以给小白一些参考，可以用做毕设以及课程设计。https://www.cirmall.com/circuit/94278、Arduino光学指纹识别模块我们使用的指纹传感器模块FLASH存储器，用于存储指纹，并可与TTL串行接口的任何微控制器或系统一起使用。这些模块可以添加到安全系统、门锁、考勤系统等等。工作电源：DC3.6至6.0V电流：背光颜色：绿色接口：UART波特率：9600安全等级：五级（从低到高：1、2、3、4、5）错误接受率（FAR）：错误拒绝率（FRR）：能够存储127个不同的指纹https://www.cirmall.com/circuit/15138

爱特梅尔（Atmel）公司的SMARTSAM4C微控制器是系统级芯片解决方案，用于智能电源应用，它是基于两个高性能的32位ARMCortex-M4RISC处理器构建。这些器件运行速度为120MHz，同时具有高达2MB的嵌入式闪存、304KB的SRAM和片上高速缓存（每个核）。其双重ARMCortex-M4的架构可以将一个应用层、通信层和安全功能集成在单个器件中，并可以通过一个16位外部总线接口，来扩展程序和数据存储。SMARTSAM4C微控制器外设集包括先进的加密引擎、防篡改浮点单元（FPU）、USB全速主机/设备端口、5个USART、2个UART、2个TWIs、多七个SPI，1个PWM定时器，2个3通道通用16位定时器、校准低功耗RTC（备份域运行，0.5μA）和一个50×6分段LCD控制器。SAM4C系列是一个可扩展的平台，具有爱特梅尔公司业界的SAM4标准微控制器，前所未有的成本结构、性能和灵活性，是智能电表设计师的理想选择。SAM4C32主要特性应用/主机核ARMCortex-M4，120MHz运行存储器保护单元（MPU）DSP指令Thumb-2指令集指令和数据高速缓存控制器，2KB的缓存内存存储器2字节的嵌入式闪存，用于程序代码（I-code总线）和程序数据（D-code总线），内置ECC（2位错误检测，和每128位1位校正）256KB的嵌入式SRAM（SRAM0），用于程序数据（系统总线）8KB的ROM与嵌入式引导程序例程（UART），应用编程（IAP）程序协处理器（提供单独的应用程序，通信或计量功能）lARM的Cortex-M4F，120MHz运行IEEE?754标准，单浮点单元（FPU）DSP指令Thumb-2指令集指令和数据高速缓存控制器，2KB的高速缓存存储器32KB的嵌入式SRAM（SRAM1），用于程序代码（I-code总线）和程序数据（D-code总线和系统总线）16KB的嵌入式SRAM（SRAM2），用于程序数据（系统总线）对称/异步双核架构l基于中断处理器间通信异步时钟每个核都具有一个中断控制器（NVIC），每个外设IRQ路由到每个NVIC输入密码l高性能AES128至256，各种模式（GCM、CBC、ECB、CFB、BC-MAC、CTR）TRNG（高达38Mbit/s的数据流以测试裸片和FIPS）公钥加密加速器和相关的ROM库（RSA、ECC、DSA、ECDSA）完整性检查模块（ICM），基于安全散列算法（SHA1、SHA224、SHA256），DMA辅助安全多四个物理防篡改检测I/O，具有时间戳和通用备份寄存器立即清除JTAG访问的设备保护?安全位共享系统控制器l电源嵌入式核和LCD稳压器的单电源操作l上电复位（POR）、欠压检测器（BOD）和双看门狗安全运行l超低功耗的备份模式（时钟可选3MHz?20MHz的石英或陶瓷谐振振荡器，用于时钟故障检测l超低功耗32.768kHz晶体振荡器，用于RTC，具有频率监控l高4MHz/8MHz/12MHz的工厂校准内部RC振荡器，与运作微调功能l一个高频PLL（240MHz），1个8MHzPLL，与内部32kHz输入，用作高频PLL的源l低功耗慢时钟内部RC振荡器（作为时钟）l超低功耗RTC与阳历和波斯日历、波形发生（低功耗模式）和时钟校准电路，用于32.768kHz晶振频率补偿电路多23外设DMA（PDC）通道共享外设一个分段LCD控制器50段和6通用终端显示能力l软件可选LCD输出电压（对比度）低功耗模式低电流消耗可以在备份模式使用多达5个USART，具有ISO7816和IrDA?、RS-485、SPI和曼彻斯特模式两个2线UART接口与一个UART（UART1），支持光学收发器，提供手持式设备的电气隔离串行通信，如校准，符合ANSIC12.18或IEC62056-21规范全速USB主机和设备端口（仅适用于SAM4C32E提供144引脚封装）两个400kHz的主/从和多主双线接口（I2C兼容）多7个串行外设接口（SPI）两个3通道16位定时器/计数器，具有捕捉、波形、比较和PWM模式正交解码器逻辑和2位格雷向上/向下计数器，用于步进电机4通道16位脉宽调制器32位实时定时器模拟量转换模块8通道，500kS/s低功耗10位SARADC，与数字平均器，提供12位分辨率（30kS/s）软件控制的片上参考范围从1.6V至3.4V温度传感器和备用电池电压测量通道调试口星形拓扑AHB-AP调试访问端口，与通用SW-DP/SWJ-DP，比菊花链拓扑的性能更高两个内核之间?的调试同步（交叉触发到/从每个核的暂停和运行模式）I/O口多106I/O线，外部中断功能（边缘或电平灵敏度），施密特触发器，内部上拉/下拉、去抖、毛刺过滤和管芯系列终端电阻封装口100引脚LQFP，14mm×14mm，间距0.5mm144引脚LQFP，20mm×20mm，节距0.5mm（仅限SAM4C32E）SAM4C32评估板SAM4C32-EKSAM4C32评估套件（SAM4C32-EK）可评估爱特梅尔公司的32位ARMCortex-M4SAM4C系列微控制器的性能，通过代码开发。SAM4C32-EK可以与以下的微控制器一起使用：SAM4C32C、SAM4C16C和SAM4C8C。图1评估板SAM4C32-EK外形图评估板SAM4C32-EK包括：SAM4C32-EK板l电源l通用输入AC/DC，美国、欧洲和英国插头适配器3V锂电池型号CR1225电缆串行RS232电缆微型A/B型USB连接线欢迎函数表1评估板SAM4C32-EK指标:评估板SAM4C32-EK主要特性CPUSAM4C32及其嵌入资源l8MHz和32.768kHz的石英晶体，外部源SMB连接器主要调节5V/3.3V，红色LED指示灯纽扣锂电池主板搭配：自定义分段式LCD共享接口，RS232/RS485串行数据SPI闪存两线串行EEPROM双线温度传感器双线加密存储器（可选）调试解决方案：2个外设输入/输出扩展接口HE10（PIOA，B）外设输入/输出扩展连接器HE10（PIO感）JTAG/ICE接口UART/USB桥接设备通信接口模拟口模拟3V参考电位计连接在ADC输入按键口4系统按钮：复位、强制唤醒、0防撬、防拆22用户按钮：向上滚动，向下滚动发光二极管l琥珀色LED蓝色LED绿色LED图2评估板SAM4C32-EK架构图来源：维库电子市场网

车辆检测器作为交通信息采集的重要前端部分，越来越受到业内人士的关注。鉴于公路交通现代化管理和城市交通现代化管理的发展需要，对于行驶车辆的动态检测技术——车辆检测器的研制在国内外均已引起较大重视。车辆检测器以机动车辆为检测目标，检测车辆的通过或存在状况，其作用是为智能交通控制系统提供足够的信息以便进行的控制。工作原理本系统采用MSP430F1121A单片机与环形线圈相结合的方法对行驶车辆进行检测，是一种基于电磁感应原理的检测器。传感器线圈为通过有一定电流的环形线圈，当被检测铁质物体通过线圈切割磁力线，引起线圈回路电感量的变化，检测器通过检测该电感变化量就可以检测出被测物体的存在。本文利用由环形线圈构成回路的耦合电路对其振荡频率进行检测。但线圈检测易受车辆、湿度、温度等外界环境的影响，基准频率会产生漂移，从而影响检测效果。同时，由于车型、车体、车速的不同，亦会影响检测的准确性。针对这些情况，本文提出了一种软件动态刷新检测基准的方法，以及抗干扰的软件数字滤波方法，充分利用MSP430系列单片机的片上资源对线圈频率进行检测，有效提高了检测的准确性与可靠性。系统结构系统以MSP430F1121A单片机为，由环形线圈传感器模块、LC振荡电路、整形电路、频率选择模块、电源模块、电压监测模块、工作方式设置模块、信号输出模块及JTAG等组成。系统结构框图如1所示。各模块原理及硬件实现环形线圈传感器是一只埋在路面下的矩形线圈，其两端引线接车辆检测器。环形线圈的作用相当于LC振荡回路中的电感L，当有金属物体靠近时，其电感量发生变化，从而引起振荡频率的改变。通过对频率的检测、比较，可以判断车辆的驶入或驶出。由它组成的LC振荡电路与整形电路一起构成了信号输入电路，如图2所示。图1系统更新示意图图2信号输入电路示意图环行线圈与行驶车辆之间是通过电磁场进行耦合的。当车通过环形线圈并处在一定的位置时，在车体中引起的涡流是一定，而涡流对环形线圈的影响也是一定的，车辆与环形线圈之间存在着一定的互感。于是，我们把车辆看作具有电感L1和电阻R1的短路环，它通过互感M与环形线圈相交链。由振荡电路提供，电感为L2，电阻为R2。其中项L2的变化幅度与车辆的导磁率有关，第二项与电涡流效应有关。若工作频率选择适当，当有车辆通过环形线圈时，式项的变化量将小于第二项，即等效电感减小。显然，当车辆通过环形线圈时，L变小，则f增大，通过单片机检测电路测得其频率的变化，从而可判断有无车辆通过。电路中由三极管Q1和Q2组成共射极振荡器，电阻R3是两只三极管的公共射极电阻，并构成正反馈。Tl为磁罐变压器，起着阻抗变换和与外电路隔离的双重作用。其绕组Ll通过引线外接环形线圈，环形线圈的感抗通过Tl反射到绕组L2，形成等效电感L，L与并联的电容Cl形成振荡回路，LC值决定了振荡频率。开关Sl闭合时，电容C2与Cl并联，电容量增加，振荡频率降低，由此来设置高低两种振荡频率是考虑到现场的不同情况，以便取得较好的检测效果。LC振荡电路输出的是带毛刺的正弦波，不适合单片机做数字化处理，因此需要单向稳压二极管和单门限电压比较器将其转变为方波信号输出。由于不同应用场合中，LC振荡电路的振荡频率不近相同，故输出的方波信号通过一计数器进行分频，再由频率选择接口送入单片机的P2.5口，从而避免了单片机的计数溢出，增强了单片机对信号处理的灵活性。MSP430F1121A单片机为16位RISC指令结构；内置4kBFlash和256BRAM；一个l6位定时器Timer-A和看门狗定时器；一个具有3种内部参考电平和输出带RC滤波的比较器等。

如今“智能技术”已深深的植入我们的日常生活中，譬如智能视频分析技术、智能驾驶技术以及智能家居技术等等。在电力行业中，智能技术也得到了广泛应用以及实时更新与发展。智能即为人性化，简单来讲，就是把变电站做成像人在调节一样，当低压负荷量增加时变电站送出满足增加负荷量的电量，当低压负荷量减小时，变电站送出电量随之减少，确保节省能源。智能电网是将现代信息系统融入传统能源网络构成的新电网系统，从而使电网具有更好的可控性和可观性，解决传统电力系统能源利用率低、互动性差、安全稳定分析困难等问题，从而实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。1.1智能变电站如何实现智能化？智能电网作为未来电网的发展方向，渗透到发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信等各个环节。而在上述这些环节中，智能变电站无疑是的一环。智能变电站是由智能化设备和网络化二次设备分层构建，是实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。智能化设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。例如：智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连，可及时掌握变压器状态参数和运行数据。1.2在实现设备实现通讯的基础上，网络化二次设备分层构建还需要一个具有广泛适用性、功能强大的通讯协议，使各种设备能通过协议实现互操作，才能让变电站的智能化变为可能。这个通讯协议就是IEC61850。IEC61850标准实现了智能变电站的工程运作标准化，使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。通过对设备的一系列规范化，使其形成一个规范的输出，实现系统的无缝连接。1.3各种设备之间互操作的可靠性安全和可靠永远是电网系统不可逾越的原则，而众多不同厂家的设备连接到一起，设备之间互操作的可靠性问题也是一个难关。为了保证整个智能变电站系统的可靠性运行及响应速度，必须依靠变电站验收时各种试验及系统联调。由于智能变电站的设备分为过程层、间隔层、站控层3层，因此智能变电站的验收应根据智能变电站的特殊性，在验收时需制定相应验收计划。总的来说，智能变电站的验收项目主要有过程层设备验收、站控层设备验收及主要系统功能验收等项目。作为智能变电站调试、检测重要的工具之一，DT6000系列智能变电站光数字测试仪，可用于保护测控装置、智能终端、合并单元、互感器等设备的快捷测试。DT6000系列光数字测试仪集多种功能于一体，轻松完成间隔层、过程层的保护测控装置、合并单元、互感器和光功率测试，帮助智能变电站工作人员验证各种设备之间互操作的可靠性。智能变电站是一个系统工程，此章仅粗浅讲解了智能电网的概念，以及实现变电站智能化的基础架构、通讯协议，以及如何验证设备互操作的可靠性问题。来源：维库电子市场网

50年前，GordonE.Moore敏锐地觉察到“在集成电路中，晶体管数量将每隔2年增加一倍”。Moore这一定律一直引领着整个半导体行业的未来发展。今天，在Moore认为可容纳数千个晶体管的裸片空间内,已经能够容纳多达20亿个晶体管了。而在经历50多年芯片技术的指数级增长之后，这个行业即将迎来另一巨变。随着物联网时代的到来，我们有望生活在一个由超连接主宰的世界。在物联网这一广阔的领域中，车联网是增速快的细分市场之一。这一开创性的变革对于汽车设计所带来的影响尤其受到了中国市场的关注。互联汽车一路向东说明：2010年，中国超过美国成为的新车销售市场。截至2020年，中国有望占据新车市场需求的近35%。今天，人们对于车载连接集成的关注度也正在急速升温。互联汽车的理念在于利用半导体芯片实现连通性。随着技术的不断革新，分析师预测到2020年每辆车上的芯片数量将接近1,000个。下面让我们来更加深入地了解促进车联网发展的各种技术。Wi-Fi无线连接车载Wi-Fi就像一个游戏规则的改变者。分析师们预测，截至2019年，支持Wi-Fi功能的车载应用数量将增长8倍。在的无线802.11ac标准的基础上集成5GWi-Fi技术，将能够让驾驶员与乘客通过畅通的5GHz信道把移动设备中的内容同步并传输到车辆的信息娱乐系统以及后座显示屏上。汽车制造商可以利用车载Wi-Fi实现软件升级和新特性。驾驶员可以使用移动设备远程查看其车辆位置、油量与里程，同样也可以在同一移动设备上接收关于车辆性能与诊断的预警信息。此外，车载Wi-Fi技术还可以搭建移动热点，在不依赖蜂窝设备且移动的状态下实现与网络的的连接。Wi-Fi同样有望在V2X（vehicle-to-everything）通信和实现无人驾驶的过程中发挥关键作用。在支持千兆及以上速率的相关标准不断发展的情况下，Wi-Fi的优势更加明显。基于802.11ac标准的5GWiFi技术能够让驾驶员与乘客在车内将移动设备的内容轻松同步并传输到车辆的信息娱乐系统和后座显示屏上。Bluetooth与智能蓝牙多年来，蓝牙已成为使用车载免提手机的代名词。被称之为“智能蓝牙”或“低功耗蓝牙”（BLE）的节能技术是车载蓝牙不断发展壮大的重要技术之一。借助于BLE，蓝牙在极少电量下就可以工作，充过电后，电池电量可维持数月甚至数年之久。智能手表、血压计、脉博监测仪、酒精监测仪或者血糖监测仪等将成为波实现与车辆连接的可穿戴设备。目前，苹果与安卓系统已支持低功耗蓝牙（BLE）技术，低功耗生态系统也已逐渐成形。随着博通公司及其它公司推出支持蓝牙低功耗（BLE）功能的半导体芯片，这个生态系统将在不久的将来扩展至车辆领域。智能蓝牙连接（BluetoothSmartReady）技术将在车辆与可穿戴技术连接的实现过程中发挥至关重要的作用，包括实现监测疲劳驾驶、血液中酒精含量以及血糖水平等生物计量指标的连接。近场通信（NFC）与移动支付或非接触式交易相关的近场通信技术（NFC）的发展也受到了汽车行业发展的推动。通过利用NFC技术，驾驶员仅需轻触即可实现移动设备与控制面板的配对，无需再在两个独立屏幕上浏览菜单。此外，在挡风玻璃中集成NFC技术还能让NFC支持数字密钥交换、用户配置文件与车辆信息等数据交换的功能，这将极大简化租车流程。NFC支持的数字密钥应用还可以拓展至其他任务，例如移动支付以及出入受限制的大楼或停车场。借助NFC，驾驶员可以通过轻触实现将移动设备与控制面板的配对连接。无线充电将成为车辆的标准配置，实现真正的多设备即放即充的体验。无线充电设想在不使用多个充电器与插座的情况下，在类似中心控制台这样的单个平台上为智能手机、平板电脑以及智能手表等多个设备充电的场景。无线充电技术真正实现了自由的“即放即充”的新体验，并且可兼容多种智能设备。而共振式无线充电技术则具有支持多个接收器的单发射天线设计和综合无线电力控制系统，并且能够通过非金属表面传输电力。在物联网的世界里，用户将持有多个互联网接入设备，因此推出单一的端到端无线电力解决方案变得势在必行，汽车制造商已经开始将这一功能特性纳入到未来车型的设计计划中。以太网安全性配备联网与终端的车辆需要的是什么？答案是网络主干。数十年来，以太网一直是与可靠的网络技术。以太网标准长期以来已成功、安全地部署于动态的、不断发展的环境内（如企业网）。基于高带宽、性价比、普遍性与内在的网络安全的特性，车载以太网的应用与日俱增。车载以太网为车联网应用进行全面优化，能够提供经验证的标准与的的汽车网络的安全性。车载以太网将、独立的系统集成于一个集中、安全的平台之中。多个站点可以使用单一的数据传输协议并同时访问与交换信息。从设备无缝连通性到的驾驶员辅助特性，以太网具备的成本效益能够将豪华车型的安全性及休闲娱乐特性引入中级经济车型当中。这些固有的特性只是以太网能够在未来互联汽车行业发挥关键作用的众多原因之一。未来之路50年来的不断创新，缔造了1965年时几乎无人能够想象的世界。展望未来，分析师预测到2025年时，所有新车将全部实现“互联”。随着交通发展前景的演变，技术的持续加速发展将全力协助开发人员充分满足驾驶员在驾驶过程中体验真正互联的需求。来源：维库电子市场网

物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与，并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的扶助，物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性、物的属性等等特征，其中，技术上的问题是物联网最为关键的问题，物联网技术是一项综合性的技术，是一项系统，一般来讲，物联网的开展步骤主要如下：1、对物体属性进行标识，属性包括静态和动态属性，静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测；2、需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式；3、将物体的信息通过网络传输到信息处理中心，由处理中心完成物体通信的相关计算。当然，要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素：1、规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用；2、流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。1、植物土壤监测仪-用于检查室内植物湿度水平的物联网设备我家里有很多的植物宝宝，我喜欢照顾它们。但就像普通的孩子一样;我更喜欢我的3D打印机和游戏爱好，导致我经常忘记给植物宝宝浇水。因此，我试图创建一个简单的项目来监控我的室内植物的健康状况，具有以下要求：•低成本：我不想花大量资金来监控。•低功耗：如果我不记得给植物浇水，我可能不记得给电池充电了。•易于远程开发，部署和监控。•尽可能避免使用电源线/电缆。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/115892、使用富芮坤物联网开发板，通过BLE控制步进电机，手机回传显示信息（物联网设计大赛+电路图）本次分享的代码参加“2020年度富芮坤杯物联网开发板设计大赛”获得三等奖。通过手机蓝牙控制步进电机的正反转和停止（稍微一改就可以开发智能玩具车），并将温度和湿度回传手机显示。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/185873、基于物联网实现远程宠物喂食器目标：设计可通过互联网控制的宠物喂食机。工作：有一个伺服电机旋转一个装有食物的瓶子。使用以下步骤分配食物：1.用户将用于分配食物的命令发送到Ubidots服务器。2.MSP432LaunchPad与CC3100WiFi模块配合使用，可监听服务器上发布的消息。3.MSP432启动板也连接到MSP430LaunchPad，它进一步驱动伺服电机。4.一旦MSP432LaunchPad接收到分配食物的命令，它就会触发MSP430LaunchPad旋转伺服电机，最终旋转装有食物的瓶子，并从中分配固定数量的食物。5.一旦用户在服务器上发布停止命令，伺服电机就会停止旋转。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/129564、使用物联网实现家庭自动化使用Internet或局域网（LAN）控制家用电器。硬件组件：EspressifESP8266ESP-01×1ftdicp2102×1具有可调输出的线性稳压器×1电阻330欧姆×1电阻221欧姆×1电阻100欧姆×1电容100μF×1LED（通用）×1继电器（通用）×1通用晶体管NPN×11N4007-高电压，高电流额定二极管×1公头36位1排-长（0.1“）×1母/母跳线×1PCBWay定制PCB×1方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/118305、ZigBee物联网综合监控系统开发一款监控系统，监测内容包括：1.温度，2.湿度，3.人体感应，4.烟雾，5.光强；控制包括：利用任一个节点向主节点（主板）发送当前采集的信息，并且在LCD和串口上同时显示出来，若有超过设定值，则需要报警。硬件平台：ZigBee开发板，4个节点板，仿真器，串口线等软件平台：IARfor8051技术要求：u必须采用ZigBee无线通讯；uLCD和串口调试助手均用中文显示；uLCD多页面显示，界面精美；u实时监控，并且精度高，温湿度保留两位小数；实现功能：一、基本功能[1]4个节点能够将当前采集到的信息发送到主节点上；[2]主板LCD能够显示当前的温度，湿度，烟雾，光强，是否有人等信息，并且用中文展现在显示屏上；[3]节点板能够监测当前系统中是否有人；[4]主板能够将当前收集到的信息通过串口发送到串口调试助手上，并且用中文显示；[5]无线点灯：能够通过一个节点进行远程控制台灯；二、扩展功能[1]主板能够实时中文显示当前的日期和时间（XX月XX日XX时XX分XX秒）；[2]可通过串口助手控制当前采集的信息是否在LCD上显示；[3]可通过串口助手设置当前的日期和时间；[4]报警功能：若监测到当前信息超过设定值，则通过继电器控制报警器报警；[5]其他：方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/80986、基于物联网的室内环境检测云系统设计本项目主要是体现物联网智能家居在人们日常家庭生活中的一个场景。本地室内功能由目前火热的开源硬件树莓派RPI和Arduino联合实现，Arduino采集外围传感器的信息，传递给RPI，RPI通过路由器将数据上传至网络上的物联网平台，用户可以远程利用移动终端，通过访问网络上的物联网服务器对室内环境进行远程监测，并进行一定的控制操作。项目使用目前火热的两大开源硬件树莓派RPI和Arduino，搭载温湿度传感器对环境进行实时感知，利用继电器模拟对家庭电器的开关控制，使用RFID读卡器对出入门禁进行管理，并利用显示模块进行显示。各个传感器采集的数据和状态信息实时通过路由器上传至网络上的物联网服务器平台。用户在本地，可以使用红外遥控器对电器进行控制；在远程环境下，通过电脑或移动终端，通过登录网页或者APP的形式，对数据进行实时监控。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/46997、ThermoLight-物联网温度计和显示器ThermoLight是一种温度计外观相似的显示器，可以使用NeoPixels和ESP8266同时显示多达四个值。硬件组件：ESP-12S×1WS2812NeoPixels×38SHT31-D×1CCS811×1软件应用程序和在线服务：KiCadFusion360AutodeskFusion360AislerShapewaysPlatformIO在显示方面，我想创造一些与其他气象站不同的东西，这与传统的温度计更相似，并以条形图的方式显示温度。同时，应同时显示多个参数，例如内外温度以及湿度和空气质量。所以我决定选择NeoPixels，以便能够使用水平和颜色来传达信息。ThermoLight最多可以显示四个值，通过条形图高度显示2倍，通过NeoPixel颜色显示2倍。两个条状图以及背景颜色可以被单独配置经由webinterface。由于条形图步长从一个LED到另一个LED可能非常大，顶部LED将开始闪烁三次以指示中间值。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/111818、GLO：物联网智能灯GLO是使用ESP8266和CayenneIoT平台开发的物联网智能灯。硬件组件：NodeMCUESP8266分线板×1NeoPixelRing：WS28125050RGBLED×1AdafruitDHT11×1PIR运动传感器（通用）×1SparkFunLDR×1SparkFunPIEZOBUZZER×1面包板（通用）×1电阻1k欧姆×1跳线（通用）×1软件应用程序和在线服务：ArduinoIDEmyDevicesCayenne手动工具和制造机器：烙铁（通用）DigilentMastechMS8217自动量程数字万用表在夜间懒得打开/关闭卧室灯？或者在半夜找到你的卧室灯开关？也许你应该尝试建立GLO！GLO是物联网智能灯。GLO采用物联网开发板ESP8266和拖放式物联网云平台Cayenne开发。GLO不仅仅是一种灯，您可以将其改变成您喜欢的任何颜色，而GLO也可以在您不在的时候充当您家中的安全监控器。您可以通过CayenneWebApp和移动应用程序监控GLO。这个项目用了两天时间才完成。第二天编写第二天编码和接线电路，设计外壳和测试。GLO将为您提供完美的环境光！光线只在夜晚有效。但它真的很有帮助。我喜欢温暖的光，就像火焰的颜色。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/106489、基于物联网的智能蘑菇种植箱蘑菇是人们日常生活中青睐的美食，它热量低，是维生素的宝库，所含蛋白质高达百分之三十。此外，它还是很好的抗氧化食物，多食蘑菇能有效的延缓衰老。许多人因为蘑菇的美味与益处非常喜爱吃蘑菇，经常在商场选购蘑菇。然而，在食品安全任是问题的今天，有些商家在生产蘑菇时并不注意卫生，常有网爆黑心蘑菇加工厂里气味刺鼻，一个泛黄发黑的大池子里浸泡着各种蘑菇，上面蚊蝇横飞，而这些蘑菇往往在被浸泡之后用水简单清洗之后就经过包装呈现在消费者眼前。因为存在这些问题，人们更愿意在自己家中种植蘑菇，在体验家庭种植乐趣的同时又避免了在市场上买到有问题的蘑菇。然而，要在家中自己种好蘑菇并非易事，蘑菇生长对温湿度环境要求极其严苛，不同种类的蘑菇在不同的生长阶段所需要的温湿度环境也不相同，往往需要人们花长时间保证其生长环境处在适宜的温湿度当中。而普通大众又缺乏专业的种植知识，更不能抽出大量时间来照看。基于这些问题，我们推出一种家庭智能蘑菇种植箱，用户只需要将蘑菇菌棒放入箱体内部，并在手机端选定该蘑菇的种类。启动箱体后它将自动将箱体内的温湿度环境调整至最适合蘑菇生长，同时用户能够远程控制箱体内的组件并查看箱体内部的信息。此外，本项目基于wifI网关一对多的设计满足了用户同时种植不同种蘑菇、对相互之间距离较远的蘑菇箱统一管理的需求。这些方案在极大程度上减少了用户在种植上花的时间，又使用户体验了家庭种植的乐趣和保障了蘑菇的健康成长。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1324910、物联网智能家居方案-基于Nucleo-STM32L073&机智云利全球领先的用第三方云平台-机智云，打造了基于超低功耗Nuleo-STM32L073的物联网应用系统，实现的功能有：a)远程手机APP控制RGBLED的颜色（红、绿、蓝）；b)自带3种混合色，黄色、紫色、粉色，一键切换所需颜色；c)远程手机APP控制直流电机的正反转；d)远程手机APP显示温湿度；e)红外传感器障碍物检测；方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/528211、物联网多地形机器人Wolf在这个项目中，Arduino101被用作肌肉控制皮层。Arduino101进行计算并控制机器人上的所有伺服器，并与RaspberryPi2进行数据传输和共享。另一方面，RapsberryPi2将专注于将视频传输到网页并将传感器数据广播到云中进行分析。所有数据都通过IBMWatson和NodeRed服务进行记录，并且可以以图形格式轻松查看数据分析。此项目的目标是为搜索和救援操作创建一个低成本的多地形遍历机器人原型。附件详细制作过程可查看相关演示视频！硬件组件：树莓派2型号B×1Arduino101＆Genuino101×1MiniMaestro18通道USB伺服控制器×1树莓派马达帽子×1Pololu-Maestro75：1直流微电机×4Turnigy6V/2300mAH镍氢充电电池×1HobbyKing™高扭矩伺服×12微伺服×23D打印部件×1OpenBuildsM3盖帽螺丝×3OpenBuilds内六角螺丝M3（25包）×3对决M3×1软件应用程序和在线服务：ArduinoIDEIBM沃森手工工具和制造机器：3D打印机（通用）烙铁（通用）方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/8248来源：电路城

景点语音导览主要有以下几种方式：一种是通过定位系统(GPS)的用户终端接收工作卫星的导航信息，从而解算出车辆的经纬度信息，进而计算出实时坐标，将其与景点坐标相比较，当车辆驶入景点一定距离范围内时，不用人工干预，系统自动播报景点语音信息;另一种是对车轮轴的转角脉冲进行计数，将计数值和预置值对比，即可确定播放时刻，达到准确播放景点语音信息的目的;第三种方案是利用无线射频识别技术，在每一个景点范围内设置一个具有ID的射频发射器，采用间歇工作方式发射信号，当旅游列车即将到达景点时，车载系统接收到射频发射器信号并解码出景点的ID号，由系统控制自动播放对应编号的景点语音信息。由于景点自然环境的复杂性，种方式难以满足系统要求;第二种方式简单可靠，但旅游轨道车辆运行方向存在不确定性，其相对位置往返变化，系统的自动化程度较低且复杂度较高。本文采用第三种方案实现景点语音自动导览系统。本文首先介绍了系统总体结构，然后，给出了系统各主要功能模块的具体设计，并重点研究了基于ARM3核的STM32F103RBT6芯片与语音芯片ISD4004之间的SPI通信控制和实现技术，给出了系统设计实现结果。，给出了有一定工程应用参考价值的结论。1系统总体设计本系统结构原理设计如图1所示。本设计利用旅游列车轨道固定的特点，在轨道沿线景点预先安装固定ID的RFID,综合考虑到作用距离、数据通信方式、可靠性、使用寿命和维护成本，选用产品433MHz有源标签GAOC124061。其存储ID字长32b。由于在野外自然环境中，出现碰撞的可能性极低，所以，RFID阅读器只需要正确可靠地获得RFID的ID值，与固定景点所对应，用以触发中断，开始播放该景点的语音信息。图1中，MCU采用STM32F103RBT6芯片,该芯片是基于ARMCortex-M3内核高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用MCU。本设计选择这款的原因是看重其性价比：128KBFLASH、20KBSRAM、2个SPI、3个串口、1个USB、1个CAN、2个12位的ADC、RTC、51个可用I/O脚等一系列性能特征，能完全满足本系统性能要求。总结下来，STM32具有价格低、功能强、使用简单、开发方便等几个很有利的优势。ISD4004为语音录放存储芯片,根据外部控制和外围电路辅助，可随机对其进行语音录入和语音播放。系统MCU通过RFID阅读器获得旅游列车沿途RFID的固定ID,根据ID号所对应的预设语音数据存储位置的起始地址信息，通过对ISD4004内置的SPI端口进行控制，实现景点语音选段自动播放。2主要模块电路设计2.1ISD4004控制电路设计ISD4004系列语音芯片工作电压为+3V,单片录放时间8~16min,音质好。芯片采用CMOS技术，内含时钟、抗混叠滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平非易失性存储器阵列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口(SPI)送入。芯片采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存储在片内非易失性存储器中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和金属声。芯片ISD4004内部结构和主要引脚功能如图2所示。ISD4004内部器件控制单元设置非常便于其与STM32序列芯片的SPI进行通信设置。增设STM32多个I/O口来作为对应语音芯片的片选端，即可实现多片ISD4004扩展。STM32与多片ISD4004的接口电路如图3所示。STM32和ISD4004通过SPI模块进行通信，两者MOSI、MISO脚对应相互连接，实现STM32和ISD4004之间数据串行传输(MSB位在前)。通信总是由主设备STM32发起。STM32通过MOSI脚把数据发送给ISD4004,ISD4004通过MISO引脚回传数据给STM32。全双工通信的数据输出和数据输入是用同一个时钟信号同步的;时钟信号由主设备STM32通过SCK脚提供。扩展为多片语音芯片后，语音信息的存储空间大大增加，便于扩充景点的语音信息量。2.2语音录放控制电路设计语音录放控制电路如图4所示。通过MCU的I/O控制端来控制串联调整管Q3或开关管Q1,实现系统放音或者录音。I/O端输出高电平时实现录音，输出低电平时实现放音。2.3RFID读卡器接口电路RFID读卡器模块使用了Philips的高集成ISO14443A读卡芯片MFRC500。RFID读卡器是一个相对独立的功能模块，其输出可通过中断状态信息和串口与外部连接。因此，系统利用STM32F103RBT6的SPI2接口实现与RFID读卡器接口之间的数据通信，从而自动获得景点位置信息，以控制选择对应景点导览语音的播放。读卡器中断状态直接与STM32F103的PD口I/O引脚连接;SPI2接口电路形式同图3类似。3主要功能软件设计3.1软件初始化3.1.1外设时钟的使能本设计中涉及的外设时钟可以通过APB2外设时钟使能寄存器来使能。当外设时钟没有启用时，软件无法读出外设寄存器的值，返回的数值始终为0.设计中用到的PA口、PB口、PD口的时钟分别通过APB2ENR寄存器的第2、3、5位来设置，SPI1的时钟通过APB2ENR的第12位来设置。3.1.2I/O口的初始化本设计涉及的I/O口包括：用于控制片选扩展的PA.3、PB.0口，需设置成开端输出模式;用于实现按键控制的PA.15(录音键)、PA.0(强制停止键)等需设置为上拉输入模式;用于实现SPI通信的PA.5、PA.6、PA.7口，它们分别对应SPI1的SCK、MISO、MOSI口，应由软件设置这三个口为复用I/O口即第二功能;用于检测放音结束时语音芯片INT端低电平输出的PA.8和PD.2设置为上拉输入模式。3.1.3外部中断的初始化外部中断初始化中主要完成的工作是设置I/O口与中断线的对应关系、开启与该I/O口对应的线上中断/事件以及设置中断的触发条件、配置中断分组并使能中断。本设计中，将强制停止键连接到的PA.0口对应的中断触发条件设置为上升沿触发，对应的中断优先级;其余按键连接的I/O口对应的中断触发条件都设置为下降沿触发。把所有的中断都分配到第二组，把所有按键的次优先级设置成一样，而抢占优先级不同。其中，几个放音键连接的I/O口对应的中断共用一个中断服务程序，也就是多个中断线上的中断共用一个中断服务函数，在该中断服务程序里先对进入中断的信号进行区分(通过中断输入I/O口上的电平判断)，再分别处理。3.1.4SPI模块的初始化本设计中，通过对CR1寄存器的设置，将SPI1模块设置成全双工模式、软件NSS管理、主机模式、8bMSB数据格式，并且把SPI1的波特率设置成了(281.25kHz,为系统时钟的256分频)，其中重要的是SPI模块输出串行同步时钟极性和相位的配置，SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。，发送0xff启动传输。根据ISD4004不同相位下的SPI总线传输时序和SPI操作时序关系,要想实现STM32和ISD4004之间的SPI通信，须将其控制位CPHA和CPOL都设置为1。3.2SPI控制功能软件实现3.2.1SPI1读写字节函数在读数据时，接收到的数据被存放在一个内部的接收缓冲器中;在写数据时，在被发送之前，数据将首先被存放在一个内部的发送缓冲器中。对SPI_DR寄存器的读操作，将返回接收缓冲器的内容;写入SPI_DR寄存器的数据将被写入发送缓冲器中。SPI_SR是16位状态寄存器，它的位为RXNE,该位为0则接收缓冲为空，为1则接收缓冲非空;SPI_SR的次低位为TXE,该位为0说明发送缓冲非空，为1则发送缓冲为空。不断地查询发送/接收缓冲区是否为空，进而实现数据的有序发送和接收。3.2.2发送指令函数首先，语音芯片ISD4004有如下操作规则:(1)串行外设接口，SPI协议设定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK下降沿动作，在时钟上升沿锁存MOSI引脚数据，在下降沿将数据送至MISO引脚。(2)上电顺序，器件延时TPUD(8kHz采样时，约为25ms)后才能开始操作。因此，用户发完上电指令后，必须等待TPUD,才能发出下一条操作指令。例如，从00处放音，应遵循如下时序：①发POWERUP命令;②等待TPUD(上电延时);③发地址值为00的SETPLAY命令;④发PLAY命令。器件会从00地址开始放音，当出现EOM时，立即中断，停止放音。如果从00处录音，则按以下时序：①发POWERUP指令;②等待TPUD(上电延时);③发POWERUP命令;

对于遍地开花的可穿戴设备和物联网(IoT)产品来说，什么样的无线技术是产品真正需要的？工程师在设计时又面临着哪些挑战？调查显示，工程师主要面临三大设计难题：首先，设计基于传感器的无线IoT系统比较困难。当设计基于传感器的无线系统时，工程师需要使用多个IC供应商提供的设计工具，同时，无线规范要求复杂的固件开发，射频电路板的设计也比较复杂；第二，基于传感器的系统要求使用传感器AFE、数字控制逻辑、BLE射频及MCU，且复杂的用户界面要求额外的触摸或显示屏IC，这些基于多个IC的系统会增加BOM成本；第三，无线系统通常使用纽扣电池运行，为了优化系统电源，需要实现优化的低功耗系统。赛普拉斯半导体公司(Cypress)的单芯片低功耗蓝牙解决方案，在集成度、简化设计方面都独具优势。全新的PSoC4BLE可编程片上系统基于Cypress15年历史之久的PSoC可编程嵌入式设计平台本身可编程的灵活性，加之ARMCortex-M0的高性价比处理器架构，如今再加上低功耗蓝牙(BLE)射频，实现了高度的集成性和易用性。CypressPSoC4BLE架构Cypress低功耗蓝牙解决方案拥有智能蓝牙射频、一个具有超低功耗模式的高性能32位ARMCortex-M0内核、可编程模拟模块，以及CapSense电容式触摸感应功能等。这些技术组合在一起，可为智能蓝牙产品提供高系统价值、更长的电池寿命、可定制化的感应能力，以及漂亮直观的用户界面。PSoC4BLE集成的可编程AFE包括四个运算放大器(可配置为PGA、比较器、滤波器等)、1个12位分辨率和1Msps采样率的SAR2ADC；可编程的数字逻辑包括4个通用数字模块(UDB)、4个可配置TCPWM3模块、2个可配置的串行通信模块(SCB)；以及CapSense触摸感应界面，其内置的CypressSmartSense自动调校算法可识别两指手势，并且完全不需要手动调校(见图)。从三方面简化系统设计除了高集成度，Cypress产品营销经理王冬刚表示，PSoC4BLE单芯片解决方案的价值在于对系统设计工作的简化。这主要体现在三方面：简化了BLE协议栈和配置文件的配置；通过集成Balun电路，简化了射频电路板设计；在PSoCCreator中实现了完整的系统设计，简化了整体设计流程。PSoC4BLE除了集成蓝牙物理层与链路层外，还集成蓝牙可编程片上射频系统(PRoC)，以及蓝牙射频所需的双P滤波的Balun电路，这个电路的功能是将差分射频信号转化成单端信号或相反的信号，与天线匹配。单芯片集成了Balun电路后，使得蓝牙射频的设计更简单，外部只需要一个电容和一个电感即可，而市场上目前主流的方案外部差不多需要7个或者9个器件。王冬刚强调，外部元器件数量的减少不仅使成本降低、PCB面积减小，同时也大大简化了系统设计，提高量产良率。PSoC4BLE作为一个高度集成的单芯片解决方案，能够降低IoT和可穿戴设备的设计门槛，可用于定制化IoT应用、家庭自动化、医疗、运动健身监控以及其他可穿戴智能设备。已获蓝牙技术联盟目前，Cypress的高集成度单芯片低功耗蓝牙解决方案已获得蓝牙。蓝牙技术联盟(TheBluetoothSpecialInterestGroup)向其授予证书，这意味着PSoC4BLE可编程片上系统及PRoCBLE可编程片上射频系统解决方案中所使用的链路层元件、蓝牙低功耗协议栈及射频物理层(RFPHY)通过了4.1版规范的。此外，该解决方案的芯片级封装(CSP)和方形扁平无引脚(QFN)封装也获得了蓝牙4.1的。来源：维库电子市场网

这辆清华大学研制的无人自行车可以实时感知周围环境，在跟随前方试验人员的同时自动进行避障操作。绕开障碍物装上芯片后，自行车可以根据语音指令、视觉感知的反馈产生实时信号，从而对电机进行控制，以达到保持平衡，改变行进状态。S形路线这辆自行车能够实现自动行驶，是因为科学家团队在自行车里内部装了一款名叫“天机”（Tianjic）的人工通用智能芯片。这是一款中国自主研制的芯片，更是全球首款异构融合类脑芯片。天机芯测试板机芯片内部存储带宽达到了610GB/s。在300MHz的主频下，利用人工神经网络(ANN)，该芯片的算力可达1.28TOPS/W，而利用脉冲神经网络(SNN)则可达到650GSOPS/W的算力。8月1日，这款由清华大学类脑计算研究中心施路平教授带领团队研制出的芯片，登上了最新一期全球顶尖期刊《自然》杂志（Nature）的封面！据Nature报道，当前人工智能芯片发展有两大主流方向，一种是以神经科学为基础，试图建构模拟大脑的电路；另一种以计算机科学为基础，通过计算机来执行机器学习算法。但“天机芯”与以往的研究不同。施路平教授表示，“我们做的是类脑（研究），是借鉴脑科学的基本原理，凝练出一些指导计算架构发展的新规律。””天机芯”能将两种运作方式集合在一个混合平台中。它具有多个功能核心，可轻松实现重新配置，使其能同时运行机器学习算法和大多数神经网络模型。而研究人员将芯片安装到无人自行车，足以证明该芯片的强大功能和潜力。这款无人自行车能自我平衡，具有声控功能，可探测并避开障碍物。这都是“天机”芯片能同时处理多种算法和模型的强大功能。通过搭载强大的天机芯片，多个专用网络和多样化的算法与模型，研究人员成功让无人驾驶自行车实现了诸多功能，如：语音识别、目标锁定、障碍辨别和自主决策等。这辆自动驾驶自行车搭载的主要部件包括：天机芯、各类传感器、驱动系统本文转载自大鱼机器人

目前,跌倒检测方法常见的是视频图像分析法和穿戴式装置检测法。前者使用视频摄像头,不能保证用户隐私安全;后者是传感器装置,需要基站来服务,外出时易忘记佩戴。使用智能手机进行跌倒检测是一个可行的且有很大发展潜力的技术,智能手机同时结合了跌倒检测系统的两个重要组件:跌倒检测和救助通信,不仅可以降低系统成本,实时监测人体活动,还可以结合GPS确定用户的跌倒位置。现在,国内外已有利用手机进行跌倒检测的相关理论研究,都是使用移动手机内置的加速度传感器和基于人体运动加速度特征的不同算法来检测跌倒的。然而一些较高强度日常活动如慢跑、快速坐下等也会产生一个类似跌倒的大加速度值特征。因此,单独使用加速度传感器进行跌倒检测,采集的数据比较单一,不足以完全反应人体姿态变化,会给跌倒检测带来许多假警报。针对以上问题,本文提出了基于信号向量模和特征量W相结合的跌倒检测算法。该检测算法同时利用加速度传感器和陀螺仪监测人体姿态变化,有效减少了跌倒检测结果的假阳性和假阴性。1跌倒检测方法设计加速度传感器和陀螺仪分别能够测量三轴方向运动加速度和角速度大小信息,本文利用智能手机内置的这两种传感器来采集反映人体主要运动姿态变化的信号数据。通过使用信号向量模(magnitudeofsignalvector,SVM)阈值法来识别区分低强度日常生活活动(activitiesofdailyliving,ADL)与跌倒,对于阈值法不能识别的较高强度ADL,则通过对角速度信号向量模数据进一步处理得到的新特征量来判别。1.1信号数据人体活动主要分为以下几种:躺下、步行、坐下—起立、上楼梯、下楼梯、慢跑、蹲下—起立以及跌倒等。人体携带的智能手机,其内置的加速度传感器和陀螺仪输出的信号数据可以反映出人体日常运动姿态变化。图1为智能手机在x、y和z三轴的加速度方向及角速度方向。传感器输出信号中掺杂了大量的脉冲噪声,中值滤波是传统的消除脉冲噪声的方法。中值滤波器是一个非线性信号处理技术,它使用一个给定长度的窗依次滑过原始信号序列,然后将窗内居中的样本值用该窗所包含信号序列的中值替代,这里滤波器窗口大小n设为3。图2为加速度传感器输出信号数据经中值滤波后曲线图。1.2信号向量模(SVM)跌倒发生时的加速度及角速度变化主要体现在某空间方向,因为跌倒事件中无法预知跌倒的方向,所以不宜用某一轴的加速度或角速度数据去判断跌倒的发生,采用信号向量模SVM特征量可以将空间的加速度或角速度变化集合为一矢量。加速度信号向量模(SVMA)及角速度信号向量模(SVMW)其定义分别如式(1)和式(2)其中,ax,ay,az分别为加速度传感器x、y、z三轴方向输出经中值滤波后信号;wx,wy,wz分别为陀螺仪x、y、z三轴方向输出经中值滤波后的信号。图3和图4为人体处于不同运动状态时SVMA及SVMW变化曲线。如图3、图4所示,跌倒具有大加速度和角速度峰值特征,这是因为摔倒过程中由于和低势物体碰撞产生的SVM峰值比日常活动中步行、上楼梯等大多数一般过程要大。然而人体运动行为过程具有复杂性和随机性,使用单一的加速度相关信息判断人体摔倒行为的发生会带来很大的误判。本文使用SVMA及SVMW相结合的信息阈值法可以区分跌倒与产生SVM峰值较小的低强度运动。通过对人体摔倒过程及其它日常生活行为过程中实验结果数据SVMA和SVMW进行分析,本文识别跌倒的加速度信号向量模阈值取SVMAT=20m/s2和角速度信号向量模阈值取SVMWT=4rad/s。但是慢跑等动作也具有大加速度和角速度峰值的特征,单独的SVM特征量并不能区分摔倒过程与慢跑或手机日用等较高强度运动过程。1.3SVMW数据曲线处理根据人体运动学特征,跌倒过程与慢跑等运动过程的人体俯仰角或者侧翻角变化有很大不同,然而采集人体运动姿态变化信号数据的智能手机在口袋中的放置方位具有随意性,因此无法直接使用陀螺仪单轴方向输出得到的角度变化信息作为跌倒判断的一个特征量。本文对角速度信号向量模数据作进一步处理,来寻找新的特征量。这里定义一个人体跌倒时躯干倾斜的合角度θ,它是通过对角速度信号向量模数据进行积分得到的,如下式式中:SVMW———人体运动角速度信号向量模。下面以慢跑为例,分析跌倒与慢跑等较高强度运动的合角度曲线变化的不同,图5为跌倒和慢跑两种运动过程合角度变化曲线,从图5中可以看出:跌倒曲线有明显的拐点(图中圆圈所示),而慢跑曲线变化比较均匀平缓。这是因为跌倒过程中人体会和低势物体产生碰撞,短时间内会产生较大的SVM数据值,体现在数据曲线上则有突变的增量点;而慢跑每次动作基本一致,随时间产生的数据曲线点增量也基本一样,数据曲线近似一条直线。应用智能手机作为跌倒检测系统,易于对数据进行公式化处理,本文中采用数据拟合的方法对合角度曲线数据公式化处理。前面分析中得知,两种运动过程合角度曲线变化趋势有很大不同,且慢跑运动合角度变化曲线近似一条直线,因此使用直线拟合模型可以突出两种曲线与各自拟合曲线相似度的不同。这里使用计算简单的二乘法线性拟合,拟合直线表达式为ｙ＝ａｘ＋ｂ（４）式中:a,b———拟合直线的斜率和截距。图6和图7分别为跌倒和慢跑两种运动的合角度变化曲线及使用Matlab线性拟合变化曲线。为了反映出两种曲线与各自线性拟合曲线的相似度,这里我们定义一个无量纲量W,也是本文算法的跌倒判断特征量,其计算过程如下式其中,i=1,2,3,…,500,(处理10s内数据样本点),Ci为合角度数据样本点,Ni为合角度线性拟合数据样本点。特征量W反映的是合角度曲线与其拟合曲线之间的相似度,W值越小相似度越高。由前面的分析得知,跌倒合角度曲线有拐点,慢跑合角度曲线变化平缓,而使用的拟合曲线为一条直线,故跌倒时得到的W值较大,而慢跑时得到的W值会较小。表1所示为一组实验结果的特征值,观察特征值数据可知容易通过设置一个阈值WT来区分这两种运动过程,本文通过对跌倒过程和慢跑等较高强度运动过程中W值的分析取WT=25。2系统实现2.1系统应用程序Android是一个开源移动操作系统,它有一个强大的基于java框架的软件开发工具包(SDK),还有SQLite数据库管理系统,本文在Android智能手机平台开发实现了跌倒检测应用程序。跌倒应用程序由4大部分组成:(1)FallDetectionService:Android后台服务应用进程,它长时间运行在手机应用程序进程的主线程内,不会干扰其他组件或用户界面。(2)FallAlertActivity:与用户交互的Activity组件,该Activity可以被创建、启动、恢复、暂停和销毁,它是应用程序的可见部分。(3)SensorManager:”SensorManager”允许应用程序使用手机传感器,使用它来读取手机加速度传感器和陀螺仪的读数。(4)UserLocationManager:使用UserLocationManager可以允许应用程序使用GPS获取定位数据,紧急情况下可以确定用户地理位置。2.2系统检测流程本系统跌倒检测算法是基于人体运动加速度和角速度信号设计的,通过分析人体主要运动过程与跌倒过程的SVMA和SVMW数据,以及对SVMW数据的进一步处理来区分日常生活活动与跌倒。图8为跌倒检测算法流程图:①后台服务监测SVMA数值的变化,如果SVMA大于SVMAT,进入下一步;②等待SVMA数值恢复到正常范围内,再设置延时10s,等待用户稳定,进入下一步;③角速度数据分析,如果SVMW大于SVMWT,进入下一步;④对SVMW数据公式化处理得到特征值W,如果W大于WT,确认发生跌倒,触发报警处理。2.3系统主要内容系统集成了智能手机的传感功能和信号处理技术,它的主要功能是检测意外情况下跌倒,然后与用户的紧急联系人通过电话和SMS信息进行联系。该应用程序还可以获得用户的地理位置,此外它有一个一键紧急救助按钮和紧急警报取消机制,可防止假警报。当系统检测到一个跌倒,会弹出通知窗口并且有声音警报,用户可以在一个可设置的特定时间范围内取消警报请求。如果没有发生真正的跌倒,用户可以在报警等待时间范围内简单取消请求。如果是一个真正的跌倒,则用户的救助联系人将会立即收到SMS报警信息。图9为应用程序屏幕截图,主界面有7个主要按钮,“ON/OFF”滑动开关按钮,来控制开始后台跌倒检测服务和停止服务;“紧急联系电话”按钮,可以添加3个紧急救助联系人号码;“紧急联系信息”按钮,用来编辑发送的紧急信息内容;“报警等待时间”按钮,用来设置检测到跌倒发生与发送报警信息之间的等待时间;“一键快速求救”按钮,直接触发跌倒报警事件,当用户发生跌倒而手机未检测到时的手动求救按钮;“设置”按钮用来设置开启GPS服务、设置传感器工作模式以及报警方式、声音选择等;“退出”按钮,则是完全退出应用程序。3实验与结果分析

车牌识别的应用前景基于计算机图象处理和字符识别技术的车牌自动识别技术，有着极其广阔的推广应用前景。1、车牌识别技术在地方上的应用基于计算机数字识别技术的车牌自动识别技术，在收费站、停车场、加油站和居民小区、宾馆、饭店出入口等场所，有着极其广阔的推广应用前景，可以实现车辆的自动监控、自动登记、自动查询等功能，也可以用于集装箱，货运列车的自动抄号等。用于高速公路收费管理：一旦车牌自动识别技术到了实用阶段，它可以首先推广应用到高速公路收费站管理。它可以使高速公路行驶的车辆不必停车而实现收费管理。用于城市交通车辆管理：车牌自动识别技术还可以与汽车的外形、颜色等参数结合起来使用，有其可以适用于城市机动车辆的档案管理工作、特殊的交通管理工作，能有效地提高交通流量，加强安全保卫工作，如帮助交管部门自动捕捉违章汽车牌照号码，自动捕获违章车辆；帮助公安部门自动监测在逃车辆、寻找罪犯汽车，解决通缉车辆、套牌车辆和被盗汽车的自动稽查问题，可以自动告警，通知执勤人员拦查，克服了人工拦查工作量大、漏报率高、工作危险性大等问题。停车场管理：在停车场出、入口处，设有车牌自动识别系统，对进出停车场的车辆自动识别，并根据数据库中的车牌数据判断是否是已买(或租)车位的车辆，对已买(或租)的车辆放行，并自动记录其出入停车场时间，以便出现车辆被盗等情况时查询，对进入停车场的已买(或租)车位的车辆自动将其车位处的挡车器打开，以便车辆停放；对其它车辆，将自动记录其出入停车场的时间，以便计时收费，对进入停车场的其他车辆自动分配车位并将其车位处的挡车器打开，以便车辆停放。2、车牌识别技术在部队的应用车牌自动识别技术作为车辆识别的先迸技术手段，在部队可以用于以下几个方面：军事禁区车辆出、入识别：对某部军车进行登记，其车牌及外贸、颜色等信息记录在计算机数据库中，在该军事禁区大门处，设置车牌自动识别系统，对进出车辆自动识别，并根据数据中的车牌数据和外貌、颜色等特征参数，判断是否时该部军车，对该部军车自动放行，使其能够不停车甚至不减速通过，这种快速通行能力会为军事行动赢得宝贵的时间；同时，自动实施记录军车出入大门的时间，以便及时准确地掌握出车情况，实现对车辆的管理，如有车辆未按时归队，该系统能自动报警；对该部对外车辆，自动识别并禁止通行，按有关规定要求登记、审批后，方可允许其进入。动车场(库)车辆出、入管理：在车场(库)出入口设置车牌自动识别系统，对进出车辆自动进行识别并实时记录车辆出入大门的时间，以便及时准确地掌握出车情况，实现对车辆的管理，如有车辆未按时返回，该系统能自动报警。哨所(关卡)车辆通行管理：在哨所(关卡)设置车牌自动识别系统，准许通行车辆的车牌信息输入计算机数据库中，可被自动识别并放行，往返后，数据库中的车牌信息随即删除；其余车辆自动识别后一律禁止通行并自动报警，通知警卫人员拦查、等级后移交保卫部门处理。三、车牌识别的技术难点车牌识别系统发展迅速，各国公司都相继推出是何本国车牌特征的LPR系统，LPR研究由于受到多方面的限制，其技术还存在着一些不足。目前车牌识别技术存在的的问题是不确定性引起的识别率的问题，特别是针对不同条件LPR系统的满足适应性条件下的识别率问题。从采用车牌识别技术的高速公路管理部门反馈的信息来看，目前这种技术能够达到的只有95％，还有5％的车辆系统识别不出车牌。影响识别率的原因较多，大致归结于车牌本身的特征和外界特征两大方面：(1)车牌的外形设计、制造等多方面因素使得车牌识别系统的复杂性提高，不确定性增大。这些情况包括：(a)车牌缺乏统一的标准。根据中华人民和国公共安全行业标准对机动车辆牌的有关规定，车牌的规格、颜色和适用范围各不相同。例如：小汽车牌用的是蓝底白字；大型汽车所用的黄底黑字；军用或警用的是白底黑字、红字。缺乏统一的标准，使得车牌识别过程中字符分割难度较大，缺乏统一的模式规则的指导作用。(b)车牌的质量无法保证。有些车牌比较脏或已污损，有些车牌的字符模糊不清，对光线的散射性不好。这些不确定性都极大的影响车牌识别的准确率。(c)车牌附近环境恶劣，有较复杂的外形或挡车器等，不利于车牌定位分割。(2)外界环境特征也是增加车牌识别系统不确定性，影响识别率的重要因素之一。这些情况包括：(a)外界光照条件各不相同，白天和晚上光照不同。光照对图象质量的影响较大。不同光照的角度，对车牌反光的不均匀度影响也较大。不同时间，不同的其后条件，以及背景光、车牌反光程度终决定了车牌区域的亮度特征。从实验过程可以看出这些外界条件对车牌的粗定位和定位影响较大。(b)外界背景的复杂度也影响着车牌的定位率。背景中也车牌区域特征相似区域的大小反映了背景的噪声程度。如与车牌字符相似的背景远处的广告牌易影响车牌的粗定位。四、车牌定位的FPGA硬件实现顶层电路结构本设计使用AtlysSpartan?-6FPGA开发套件硬件平台，利用其上的XilinxSpartan?-6XC6LX16-CS324的大容量逻辑资源完成车牌定位的FPAG全硬件设计。车牌定位电路应用的FPGA型号为XC6LX16-CS324，此FPGA具有2278个slice，32个DSP48A1，BlockRAMblocks是576kb，2个CMT(4个DCM,2个PLL)。对于本设计的车牌定位电路是一个图像处理的电路，因此对存储器资源要求的比较大。在AtlysSpartan?-6FPGA开发套件硬件平台上有48Mbytes的外部存储器资源可用。系统整体框图如下：五、车牌定位的FPGA实现的各个子模块5.1车牌图像的预处理图像预处理的作用是突出图像中的有用信息，不同的图像预处理对应于不同的图像分割以获得的车牌特征。车牌定位预处理目标是突出车牌区域的特征，抑制其它无用的特征。图像的预处理包括图像灰度化、平滑滤波、锐化等内容。5.1.1图像的灰度化灰度图的特征是：只有亮度信息，没有颜色信息。彩色位图结构复杂，难以处理，灰度图较简单，易于处理。灰度图的亮度信息，已经足以判断对车牌进行定位了，所以选择较容易处理的灰度图。灰度图是只含亮度信息不含色彩信息的图像，其中亮度值量化为256级。灰度图进行算法处理比较方便，并且更为重要的是可以在FPGA处理时大大的节省存储空间。首先RGB值一样，且图像数据就是调色板索引值，也就是实际的RGB的亮度值，又因调色板是256色的，所以图像数据中一个字节代表一个。如果是彩色的256色图，则经过图像处理算法后，可能会产生不属于这256种颜色的新颜色，而真彩色RGB图像必须用三个与图像尺寸相同的矩阵来存储，这样计算代价过大。所以，一般采用256级灰度图来进行处理。由于采集的图像是彩色图像，所以要把彩色图像转化为灰度图像。灰度变换有时又被称为图像的对比度增强或对比度拉伸。假定输入图像中的一个像素的灰度级为Z，经过T(Z)函数变换后输出图像对应的灰度级为Z，其中要求Z和Z都要在图像的灰度范围之内。根据T()形式，可以将灰度变换分为线性变换和非线性变换。具体应用中采用何种T()，需要根据变换的要求而定。灰度变换的具体方法是：首先将原始图像从RGB空间转化为YCbCr空间，Y分量包含亮度信息，Cb和Cr分量包含色度和饱和度信息，然后仅提取Y分量生成灰度图。彩色图像由RGB空间变换为YCbCr空间的转换关系为:彩色图像由YCbCr空间变换为RGB空间的转换关系为：所以，终我们得到RGB颜色和灰度值的转换关系:Gray=0.229R+0.587G+0.114B在本设计中，我们将0.299用10位定点小数表示：0.299=10’h132,0.587=10’h259,0.114=10’h074;RGB转灰度图的系统框图如下：5.1.2图像平滑图像平滑主要是为了消除噪声。噪声并不限于人眼所能看的见的失真和变形，有些噪声只有在进行图像处理时才可以发现。图像的常见噪声主要有加性噪声、乘性噪声和量化噪声等。图像中的噪声往往和信号交织在一起，尤其是乘性噪声，如果平滑不当，就会使图像本身的细节如边界轮廓、线条等变的模糊不清，如何既平滑掉噪声有尽量保持图像细节，是图像平滑主要研究的任务。一般来说，图像的能量主要集中在其低频部分，噪声所在的频段主要在高频段，同时系统中所要提取的汽车边缘信息也主要集中在其高频部分，因此，如何去掉高频干扰又同时保持边缘信息，是我们研究的内容。为了去除噪声，有必要对图像进行平滑，可以采用低通滤波的方法去除高频干扰。图像平滑包括空域法和频域法两大类，在空域法中，图像平滑的常用方法是采用均值滤波或中值滤波，对于均值滤波，它是用一个有奇数点的滑动窗口在图像上滑动，将窗口中心点对应的图像像素点的灰度值用窗口内的各个点的灰度值的平均值代替，如果滑动窗口规定了在取均值过程中窗口各个像素点所占的权重，也就是各个像素点的系数，这时候就称为加权均值滤波；对于中值滤波，它对一个滑动窗口内的诸像素灰度值排序，用其中间值代替窗口中心的像素的原来灰度值，它是一种非线性的图像平滑法，它对脉冲干扰级椒盐噪声的抑制效果好，在抑制随机噪声的同时能有效保护图像尖锐的边缘，少受模糊。本设计采用的是中值滤波的方法。中值滤波器的FPGA设计。中值滤波器主要由3部分组成：滤波窗口生成模块，行列计数器模块，滤波算法模块。5.1.2.1滤波窗口生成模块的FPGA设计图像预处理算法往往针对邻域像素操作。以3×3的窗口为例，利用2个FIFO和6个寄存器对图像的行、列数据进行存储，设计滤波窗口如图1所示。本方案将这些存储器进行级联，按照流水线操作，在对第n行数据存入内部存储器的同时，由于存储器之间的级联，可将先进入存储器的第n-1行，第n-2行……第1行顺次存储到下存储器，这样在一个时钟周期内，虽然处理器只从外部存储器中读取一个数据，却可以实现数据并行输出，从而形成图像窗口。 

不仅在最新的可穿戴和健身设备方面，而且在将物联网（IoT）中的设备与传感器互连方面，最新蓝牙技术都带来不小的震动。在提升蓝牙直接链路的电源能效、简化其使用方面，蓝牙4.0实现了大跨越，而蓝牙4.1则为该链路增加了更多的组网能力。这使得用一部标准智能手机将许多设备连接在一起成为可能。凭一块电池就能让嵌入式链路运行数年，这一功能自2010年以来一直推动者智能蓝牙4.0的普及，而组网能力又使该功能在蓝牙4.1于2013年批准以来对IoT开发人员更具吸引力。不过，这需要在设计过程中了解软硬件方面的一些关键注意事项。SIG建议制造商在产品中立即采用蓝牙4.1，以充分利用新特性。这样，系统开发人员就会放心地采用由LairdWireless、BlueGigaTechnologies、Panasonic和ConnectBlue等制造商提供的现有4.0模块，并在固件稳定时升级至4.1版，实现鱼和熊掌兼得。使用蓝牙4.1规范时，已没有必要发布强制性特性声明，这在蓝牙2.0+EDR被采用以来还属首次。但是，需要制造商们执行有关蓝牙4.1的全部勘误，从而符合该规范要求。仅具有低功耗特性的设备（智能蓝牙品牌）会向后兼容同样具有低功耗特性的蓝牙4.0设备。低功耗蓝牙（4.0版，也称作智能蓝牙）采用与前代“传统蓝牙”相同的2.4GHzISM频带，但采用了更简单的高斯频移协议来降低功耗。此外，还采用了较小的2MHz信道和直接序列扩频（DSSS）调制功能。这种不同信道和不同调制功能的组合意味着无法直接兼容LE和传统规范。然而，这对开发人员来说不是问题，因为获得蓝牙兼容性认证的所有芯片和模块都能在适用于旧设备的传统蓝牙模式或具有DSSS功能的智能蓝牙模式下工作。蓝牙4.0和4.1通过采用四十个2MHz信道获得低功耗优势，达到1Mbit/s链路比特率和270kbit/s应用吞吐率。尽管这些指标低于传统蓝牙，但将延迟由100ms缩短至6ms，弥补了应用比特率方面的不足，因为这样能更快地响应数据请求或者发送控制信号，故而对于组网和实施IoT显得更为重要。最大传输功耗也降至10mW，覆盖距离缩短至50m以内，因此适合许多IoT应用。蓝牙4.1能让设备同时支持多种功能角色，这样，智能蓝牙型产品可同时作为集线器和外设。蓝牙技术可与其它无线技术共存，值得注意的便是同在2.4GHz频段的Wi-Fi技术，这种共存性已经得到改进并增加了专用信道，也正是这些技术使得IoT应用成为现实。这种共存性源自逻辑链路控制及自适应架构（L2CAP），它利用64KB信息包支持IoT所需的更高级别协议多路复用、信息包分割和重新组合、信息服务质量。这一架构基于每个终端均具有信道识别符（CID）的多个信道。CID分配与特定设备有关，一个设备能够独立地从其它设备分配CID，因而易于在网络中添加设备。于是，我们可以把多个设备添加到菊花链中，简化了设置。图1:用于智能蓝牙4.1的L2CAP信道架构可实现设备网络控制，扩大物联网范围。还有更多针对用户的支持功能。蓝牙4.1支持自动重新连接，因此用户进入房间时会重新连接。此外，蓝牙4.1还支持数据批量传输、链路设置和下载大型文件，而不再是保持稳定连接。通用属性配置规范（GATT）是将利用蓝牙4.1扩展的其中之一。这些属性规范在操作系统中提供了一个客户服务器应用编程接口（API），以及服务、特性和描述符。这些GATT用于处理当前应用的数据，如血压、心率、体温计、接近和找到我（FindMe）功能。IoT应用的新规范将会采用不同的方式汇集数据。服务属性、特性和描述符将由通用识别符（UUID）集中识别。蓝牙SIG为标准属性预留了一些列UUID（其格式为xxxxxxxx-0000-1000-8000-00805F9B34FB），这些通用识别符在规范中采用16位或32位短格式值表示，而非128位，以保持较小代码长度并减少复杂性。GATT规范为客户提供了大量命令，用于发现与服务器有关的信息。具体包括，发现所有主要服务的UUID，用已知UUID查找服务，然后发现辅助服务，以及为已知服务查找全部特性。所有这些均属于IoT应用规范。指令通过GATT发出，用于将有关特性的数据从服务器传输至客户端（“读取”），以及从客户端传输至服务器（“写入”）。读取某个值时，可通过指定该特性的UUID或者由一个句柄值完成，该值来自信息发现指令。写操作始终会通过句柄识别特性，但都可以选择是否需要服务器做出响应。GATT也发出这种通知和指示，这是IoT链路的关键部分。客户端可为来自服务器的特定特性请求一个通知，然后，只要相关的值进入有效状态，服务器就会将其发送至客户端。例如，一台设备上的温度传感器服务器会在每次测量时通知其客户端。这样可避免客户端对服务器进行轮询，从而省去了常规无线链路。除需要客户端做出响应，用于确认客户端收到该信息外，指示和通知类似。芯片和模块制造商正在GATT顶端增加多个层级，让系统开发人员利用这些规范开发自己的软件。这样，在使用蓝牙4.0和蓝牙4.1的现有全部芯片和模块升级系统后，软件还能与之兼容。LairdWireless等模块制造商正在消除这种复杂性，它们在使用如BT800等蓝牙4.0模块，并开发能在这些模块上支持蓝牙4.1的固件。BT800采用由CSR提供、带有天线和接口的收发器，输出功率为8dBm，在8.5mmx13mm的紧凑基底面内集成了全部功能。该模块包含了支持BLE应用开发所需的全部硬件和固件，包括用于连接外设和传感器的UART、SPI、I2C、ADC和GPIO接口。利用这些接口连接单线、双线或者多线链路会相对简单。图2:利用LairdWireless的BT800智能蓝牙双模式模块，能很容易在现有设计中添加蓝牙4.1连接功能，进而升级至蓝牙4.1。Laird增加了一种可使模块独立运行的事件驱动型编程语言，因此能通过任何接口直接连接传感器，而不必依赖外部处理器。一个简单的smartBASIC应用包含了从传感器数据读取、写入和处理，到再利用智能蓝牙将其传输至任何蓝牙4.1设备的全部端到端过程。同时，CSR也会采用不同的方法来实现IoT组网，而且模块制造商也可以使用这些网络。尽管蓝牙4.1能提供从智能手机到其外设的八到十个独立链路，构建个人局域网或者菊花链链路，但CSR开发出了位于蓝牙4.0协议栈顶层的固件，用于控制网状网络中数量多达65,000个的设备。这种具有潜在颠覆性的技术把智能手机置于IoT的核心。CSRMesh网几乎能让无限个支持智能蓝牙的设备简单地连接在一起，并由一部手机、一台平板电脑或者PC直接控制。针对智能家庭和IoT应用进行了优化的解决方案，将一个配置和控制协议与CSR认可的智能蓝牙设备组合在一起，其中包括CSR101x和CSR8811。用户利用这一解决方案，无论在什么位置，都能控制自己家中任何一个支持智能蓝牙的设备，如照明、供热和安防系统。在用户体验过程中，基于该协议的解决方案不需要复杂的设置、配对或者使用如路由器等接入设备，这一点至关重要。不同于其他家庭自动化连接解决方案，CSRMesh网能保证在家中的任何地方都能利用移动设备直接控制，因为既没有网络覆盖范围限制，也不需要集线器。开发人员不必使用专有解决方案或添加其他任何东西，就能构建无需复杂配置即可轻松工作的产品。CSRMesh网协议采用智能蓝牙中的一种模式向网络中的其它蓝牙设备发送信息。这些信息可发送至一个设备或者一组设备。一台设备也可以属于多个设备组。具体控制由支持智能蓝牙的电器（如灯具开关）或者由现在的大部分手机或平板电脑完成。为保证开发人员让自己的产品迅速面市，CSR将发布针对用户的开发套件。该套件将提供安卓和iOS应用源代码以及获取CSRMesh网的二进制库权限。软件不使用蓝牙4.1的特性，而是通过扩展蓝牙4.0来覆盖一个网状拓扑结构。这是一个泛洪网状网，非路由式网状网，因此所有设备可作为网络中的一员接入，向其它节点传送信息。也就是说，这对于用户设置极为简单，因为该规范能自动处理信息传送任务。信息的原始发送设备可在网中任何位置，然后该信息被转发至覆盖范围以外的节点；为解决饱和和竞争问题，该协议包含了特性的年龄和转发次数。尽管蓝牙4.1可同时支持主、从模式，但仍需用户自己管理这些连接，且这些连接将在控制较小的或者核心的设备网络时发挥作用。这项技术中没有那些限制-连接管理工作已降至很少。该标准将寻址、分组、关联和安全功能全部内置到数据包结构中。这类似于IPv4,不过为网状网络本身提供了独立的地址字段。这使得该标准在简单的传感器信息、指令和控制总量方面远少于IPv4.目前，这项功能为CSR独有，并且我们正与主要客户和合作伙伴通过开源方式或者蓝牙SIG进行功能标准化。通过让一组工程师布置五十个LED灯泡并携带Android智能手机进入，CSR证实网状网可直接由智能手机控制。没有经过正常的配置，但他们能控制这个照明网。CSR还提供一整套软件开发工具，以支持使用其芯片的板设计和生产测试。该工具组合了USB编程接口和用于断开特定应用型传感器和致动器I/O的接口。这种全许可型CSRxIDE软件开发环境包括了各种应用以简化项目，具体如针对常见智能蓝牙规范的示例应用以及针对iOS和Android智能手机的主机应用。目标板通常由主机USB连接供电，但也能以板载钮扣电池为电源独立工作，以便进行功率测量。图3:CSR智能蓝牙开发系统允许开发人员在蓝牙GATT层顶端添加自己的功能。将模块集成到设计中相对容易，不过在使用电池向这些设备供电时需要做出几项关键选择。这有助于普及采用蓝牙4.1的IoT应用，因为我们可以在现有设计中轻松添加模块。来自BlueGiga的BLE112模块采用TexasInstruments的蓝牙4.0收发器，可直接由钮扣电池供电。由于钮扣电池具有相对较高的内阻，因此建议在该电池上并联一个100μF电容器。钮扣电池的内阻初始值在10Ω以内，但会随着容量的使用而急剧增大。电容值越高，电池的有效容量就越高，且应用的使用寿命越长。电容器的最小值取决于终端应用和所用的最高传输功率。一个100μF电容器的漏泄电流为0.5μA至3μA，一般情况下，陶瓷电容器的漏泄电流低于钽电容器或者铝电解电容器。图4:BlueGiga的BLE112智能蓝牙模块。在电池上并联电容器会延长电池寿命。在传输或接收操作以及数据处理期间，通过使用DC/DC转换器来减少电流消耗则是另一种选择。具有旁通模式的超低功耗DC/DC转换器能在传输期间减少电流消耗约20%并延长3V钮扣电池的使用寿命。总结在蓝牙标准的不断发展过程中，增加智能蓝牙4.1看起来只是其中的一小步，但却极有可能推动一些重大变革。设备、模块和系统开发人员的着眼点在于--仅在几乎是人人都有的智能手机控制下，让蓝牙4.0和4.1为广泛的低成本设备提供尖端的低功耗组网能力。将现成的终端接入由各种设备组成的网络是一个巨大优势，无论通过蓝牙4.1信道还是蓝牙4.0顶层网络，智能蓝牙技术将注定成为物联网的一项重大技术。来源：维库电子市场网

智慧家居作为物联网涉及的重要领域，发展迅速，智能家居产品开始逐渐步入人们的生活。其中，智能灯是智能家居的代表性产品之一。智慧灯不是传统灯具，而是智能设备的一种，除了智能灯体，还有一个手持智慧控制设备，智慧灯控制设备具备计算能力和网络联接能力，通过应用程序，功能可以不断扩展。智能灯的核心功能是控制、灯光效果、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福。NXP恩智浦公司推出的JN5168是超低功耗的高性能无线控制器，体积小巧。NXPJN5168支持JeNet-IP、ZigBeeSmartEnergy、ZigBeeLightLink、RF4CE和IEEE802.15.4网络协议，适合开发SmartEnergy、HomeAutomation、SmartLighting、遥控或无线传感器应用，能提供极低的发送和接受功耗。世平集团推出基于NXPJN5168RGBLED灯驱动方案是一款智能LED驱动。可通过Zigbee连接到手机并由手机APP来控制开灯关灯、亮度调节、选择颜色（红、绿、蓝、白光）等。►产品实体图►展示版照片►方案方块图►核心技术优势①效率大于80%②高效率因素③通过EMV/EMC/ESD测试►方案规格①85V或265V交流输入②隔离驱动③调光范围0%到100%④原边电流回馈⑤高效率因素来源于大大通。

物联网是新一代信息网络技术的高度集成和综合运用，是新一轮产业革命的重要方向和推动力量。传感器是物联网系统中的必备的信息采集设备，若没有传感器对最初信息的检测、交替和捕获，所有测试和控制都不能实现。智慧化是传感器技术在物联网领域突破和发展的重要方面。ZigBee技术是一种高可靠的无线数传网络，通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持多节点扩展。其优势体现在ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。具有低功耗、低成本、低复杂度、扩展性强、高可靠、超视距等特点，在实际使用中操纵简单，节省成本。世平集团推出基于NXPJN5168智慧温湿度传感器方案，通过传感器采集到环境的温湿度，并把数据通过Zigbee无线网络传输到服务器端，实现对环境温度的监测；同时，当环境温度/湿度高于设定的阈值，温湿度传感器会进行报警（蜂鸣器响&LED亮）。►产品实体图►展示版照片►核心技术优势1.监测温度：本方案可以通过传感器采集到环境的温湿度，并把数据通过Zigbee无线网络传输到服务器端，实现对环境温度的监测。2.报警提醒：阈值会被设定到温湿度设备端（本地端），本地端采集资料，判断其值是否高于/低于阈值，如果超过阈值，本地端会自身触发“报警”，同时将数据&On属性上报给网关。3.LED指示灯：LED指示灯会通过不同的闪烁情况，表示待组网状态、组网过程、组网成功、解除绑定/Reset、报警状态等状态。4.资料上报：Sensor每隔10分钟唤醒一次，并通过zigbee模块上报云端保存数据。►方案规格本方案支持Zigbee通信协议，入网方式采用ZHA所要求的EZ-Mode模式，上行通信采用Report方式。本方案采用NXPJN5168负责将温湿度信息用ZigBee无线信号传输。32位RISCCPU，1~32MHz时钟。4GHz的IEEE802.15.4标准。来源于大大通。

物联网是一个极其庞大的网络，其实质就是将设备通过网络连接起来，这其中既需要远距离无线通信技术，也需要短距离无线通信技术。相较其他短距离无线通信技术而言，由于ZigBee相较而言具有通信距离较长、功耗较低、安全性较高、成本较低，组网规模理论上可以达到6万多个节点等特点，符合数字家庭应用要求的低成本，高安全性，较大的组网规模和较低的功耗。因此，市面上已有的物联网设备端更多的选用了ZigBee技术。网关是感知网中的核心设备，数字家庭中包含的安防传感器、智慧家居、智慧传感等都可以通过无线方式接入到网关，再由网关将数据通过传入云端。路由器由于其自身的特性，非常适合作为物联网网关。由于越来越多的物联网设备端采用了ZigBee技术，因此在已有的路由器设备上加入ZigBee功能，实现物联网设备的联网是大势所趋。世平策略合作方案商RayLink推出基于NXPJN5168网关方案，本方案不但可以实现ZigBee组网功能，并且可以实现对Zigbee灯板等设备的控制。。►方案方块图►核心技术优势①物联网网关：本方案是支持ZigBeeHomeAutomation（HA）协议的物联网网关方案，ZigBee自有协议。②用遥控器控制灯：本方案支持在IoT网络建立后，可以用遥控器控制灯亮、灭以及变亮、变暗。还可以对加入网络的其他ZigBee设备进行操作。►方案规格本方案供电方式为DC5V/1A。本方案无线工作频段数为16。本方案工作频率为2.4GHz，支持ZigBee自组网，自恢复技术。本方案采用JN5168无线模块，可支持多个网络堆栈（包括ZigBee®HomeAutomation、ZigBeeLightLink、ZigBeeSmartEnergy、JenNet-IP™和RF4CE），并且体积小巧（只有16mmx21mm），还能提供极低的发送和接收功耗。所有模块均采用256kB的闪存、32kBRAM和4kBEEPROM，以及同类最佳低功耗睡眠模式。SPI接口可连接其他外部闪存，用于需要更新无线固件的应用以及所有其他主要功能和芯片I/O，如可以访问I2C、ADC、UART和PWM。来源于大大通。