介绍发动机管理几乎从未被认为是获得更好燃油经济性的一种方式。但在燃油价格不断上涨的今天，可以非常有效地使用电子技术来提高燃油经济性。您可以享受驾驶的每一分钟，而不仅仅是在您放下脚时，这是一项好处。此外，使用FPGA实现ECU也是一个很大的优势，因为它可以轻松地重新配置。提供了一种用于在逐个循环的基础上控制内燃机的方法。该方法包括：维护用于识别引擎映射函数的训练数据；使用给定气缸的自适应数据填充缓冲区，其中自适应数据是在给定气缸的多个最近操作周期期间捕获的映射函数的输入和输出的度量；将映射函数的训练数据与自适应数据相结合；使用加权最小二乘法从组合数据集中识别映射函数；使用映射函数和当前循环期间输入的测量来预测给定气缸在下一循环中的燃烧特征；传统发动机控制单元这里只是我们控制来运行这个引擎的一小部分事情。这些参数和组件有助于做出关于内燃机的正确决策。注射持续时间注射时机喷油压力低压燃油泵点火正时DBW阀翻滚阀短/长流道阀门通常，传统ECU具有以下I/O设备来运行整个管理系统。12个喷油器输出，可用作辅助输出-8点火输出-8个辅助输出，可驱动高电平或低电平-8个数字输入，带有可配置的内部上拉/下拉电阻-5个触发输入，可配置为磁阻或数字-4VSS或涡轮速度输入，可配置为磁阻或数字-16路通用模拟输入，其中4路可配置用于温度传感，2路适用于氧传感器可以使用拦截器或ECU软件重新映射来重新映射不再具有氧传感器输入的汽车的混合物。您可能会在怠速时以14.7:1的速度运行，但在轻载时，您可以运行得比这更精简，而不会出现发动机故障。您可以达到的精简程度取决于许多因素，包括传动装置、发动机燃烧效率等，但通常16:1左右的比率通常是可以接受的。在某些汽车中，轻载时您可以达到20:1的瘦身比例。您甚至可以制定自己的倾斜巡航模式，通过仔细观察以100公里/小时（或其他任何方式）行驶时的负载，然后在这些负载点稍微倾斜一点。太多了，你会得到一个平坦的地方，但再次仔细调整，有可能（特别是在路上完成时）至少一个比例，有时更多。采用这种方法意味着您可以根据负载和转速条件将总发动机混合物从稀（例如）16.5:1设置为浓至12.5:1。值得注意的是，这款车大部分时间都在使用比标准更稀的混合气，从而对燃油经济性产生真正且可衡量的差异。机器学习方法机器学习提供了一种计算效率高的方法来捕获复杂的循环到循环的燃烧模式，同时避免对基础混合物状态和成分的明确了解（假设选择了适当的抽象映射函数）。虽然机器学习方法显然有好处，但关键问题是机器学习是数据驱动的，需要相对大量的数据来充分覆盖大维空间。ZynqMPSoC提供Arm处理器内核和可编程逻辑。异构设备使我们能够正确构建解决方案，实现功率和性能之间的平衡，这是基于边缘的应用程序的关键参数。XilinxPYNQ可用于实现机器学习算法。当我们想要将神经网络加速为可编程逻辑时，定点实现（例如定点8）更容易实现，并且可以以更低的功耗提供类似的性能。由于许多机器学习应用程序都是基于边缘的，因此电源效率至关重要。未来的工作可以看出，赛灵思Zynq等FPGA架构为计算密集型ECU和可配置网关架构提供了一个高效的平台，用于未来的车载应用和互连。像部分重配置这样的FPGA可以启用用于整合非并发功能和硬件级容错的新机制。与部分重新配置相关的低级操作的管理从应用程序中抽象出来，并由网络接口​​上的扩展进行管理，使它们成为应用程序设计人员的平台功能。最终应该进一步开发这个项目以获得真正的优势。本方案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。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

创客空间通常有数百种有价值的工具可供其成员使用。这些工具可以在房间之间以及项目之间导航。没有真正的好方法可以了解特定工具在特定时间的位置。在完成一个令人兴奋的项目的肾上腺素激增中，纸质签出系统经常被遗忘，并且您不能总是指望人们正确地收拾东西（尽管他们确实应该这样做！）。物品很容易放错地方和丢失，有时会持续数周！本文中包含的硬件和软件项目旨在提供一种经济实惠的方法来跟踪这些工具和其他有价值的项目。该解决方案使用远程超高频RFID技术来标记和监控物品。这个解决方案也可以在家里实施：如果需要的话，工作区、书房和车库（当然是在那个难以捉摸的菲利普的头螺丝刀上！！）。为了保持解决方案的价格合理，在部署实际监视器和天线时，大部分成本都是预先支付的。可以使用廉价的EPCGen2无源RFID贴纸、卡片或钥匙扣标记任意数量的单个物品。这意味着该解决方案可以经济有效地扩展。简而言之，多个RFID阅读器被部署到整个建筑的不同房间，并且根据房间大小，您甚至可以将多个阅读器部署到同一个房间。这些阅读器（在本文中也称为监视器）将收集带有监视器IP地址的特定标签的时间戳读数，并将这些数据提供给托管在Azure上的云WebApi服务。还提供了一个ASP.NETMVCWeb应用程序UI，允许消费者注册他们的RFID阅读器（监视器）和标签。Web应用程序还有一个清单屏幕，他们可以在其中查看项目的最后一个已知位置（基于提供最新读数的监视器的位置）以及该项目最新读数的时间戳。所需硬件-带有WindowsIoTCore的RaspberryPi2（每台显示器1个）-CP2102USB转UARTTTL转换模块（每台显示器1个）-CottonwoodUART远程UHFRFID阅读器板（每台显示器1个）-中远程UHFRFID天线（商业级圆形天线是最好的，在我的情况下，我不得不保持个人预算，所以这个概念验证使用8dbi定向天线）（每台显示器1个）-天线适配器电缆（每台显示器1个）-5VDC2A电源，带中心正极5.5x2.1mm桶形连接器（每台显示器1个-Cottonwood板需要自己的电源）-一系列UHFRFID标签（贴纸、卡片、钥匙扣）硬件设置硬件设置非常简单。首先拿起您的CP2102USB到UARTTTL转换模块并连接3根线：接地(GND)、TX和RX。连接以下电线：-CP2102GND到白杨木GND-CP2102TX到白杨木RX-CP2102RX到白杨木TX接下来将您的天线和5VDC/2A电源桶连接器连接到您的Cottonwood板上。将Cottonwood安装到您的RaspberryPi中就像将转换模块插入可用的USB端口一样简单。软件概述该解决方案由两部分组成。一个在线Web应用程序，允许用户注册他们的监视器和标签，以及一个WindowsIoT核心后台应用程序，负责读取标签并将数据发送到云（在线Web应用程序提供的WebApi服务）。用户需要做的第一件事是访问Web应用程序以注册他们的监视器和标签。注册显示器时，用户提供IP地址（我更喜欢MAC地址，但找不到在WindowsIoTCore中检索该地址的好方法）及其物理位置（最有可能是房间，如Den或车库）。然后，用户将注册他们的标签并描述与其关联的项目。Web界面还提供了一个Inventory视图，用户可以访问该视图以查看其物品的最后一个已知位置（基于提供读取的监视器）以及最后一次读取的时间戳。在这个项目中，RaspberryPi将在无头模式下运行，这意味着没有用户界面（尽管如果你将它部署到有头设备上不会有任何伤害）。将在Pi上运行以收集UHFRFID标签库存的应用程序的项目类型是WindowsIoTCore，后台应用程序类型。提供的源代码中包含一个RfidScanner解决方案（请参阅代码部分中的存储库，该解决方案中的代码内嵌了大量文档）。此解决方案包含两个单独的项目。首先，有一个通用应用程序类库(CottonwoodRfidReader.csproj)，其中包含用于简化Cottonwood板的通信和配置的Cottonwood类。此类包含打开或关闭天线、设置读取频率和执行标签库存扫描的方法。解决方案中的第二个项目是RfidScannerUniversalWindows后台应用程序项目。正是这个应用程序将使用上述Cottonwood类来扫描RFID标签并将信息发送到托管在Azure上的云WebApi服务。此服务的源代码可以在Tracker中找到。Web解决方案，它与我们之前审查过的监视器和项目管理网站一起部署（请参阅代码部分中的存储库）。RfidScanner项目使用串行通信，因此，如果您只使用部分代码，请确保在Package.appxmanifest文件中添加设备功能：将这一切汇集在一起​​！在我的概念验证中，我的书房中有一台显示器，在我的基于WindowsIoTCore的显示器的读取范围内有2个RFID贴纸。我在厨房安装了一个辅助监视器，以及一个RFID标签。我发现有点太晚了，我只有一个5VDC2A桶形电源适配器，所以我一次只能运行一个显示器。我已经通过Azure上托管的Web界面注册了我的显示器和3个贴纸标签。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

本方案是一种室外摄像头，可计算通过的流量并记录其速度和方向。介绍嗨-我住在路边。这是一条乡村小路，但在我看来，随着通勤交通的增加，它每年都变得越来越繁忙，而且大部分交通都超过了限速。但我无法证明。所以我决定建立自己的交通摄像头并进行自己的监控。我的房子在一个村庄的边缘，所以位于30英里/小时的速度限制内......只是。在道路上约50米处，限速增加到60英里/小时。如果接近的车辆以超过30英里/小时的速度行驶，则有限速路标和另一个在明亮的LED灯中闪烁30的标志，但是虽然许多人遵守限速，但很多人不这样做，许多人只是忽略了它。准确判断超车速度并不总是那么容易，但我估计大多数人都将我家前面的道路用作加速或减速区域。但我又无法证明。地方当局通常通过在马路对面铺设两条橡胶条来进行交通和速度调查。它们充满空气，路边的传感器检测轮胎压缩空气空间时气压的变化。相距已知距离的两条带可让您计算出速度。这不是我的选择。我打算建造一些半永久性的东西来监控交通数月，我不想冒险给道路使用者带来任何滋扰或危险。所以我的要求是建立一个可靠的、长期的方法来测量我家门前的交通量和速度。另一个要求是确定可能证明有趣的行进方向。拍摄过往车辆的照片是一种奖励，但不是必需的。简而言之，我最终使用RaspberryPi和相机构建了一个解决方案。我找到了Greg的网站，该网站解决了类似的挑战，他的代码构成了这个项目的基础。我根据自己的情况修改了它并让它运行。一年后，我现在可以看到每天的交通波动，有多少司机遵守限速，并计算每天有多少车辆通过。最近，它证实了由于冠状病毒的爆发导致的流量大幅下降，以及尽管封锁仍然存在，但流量逐渐增加。自从我完成项目以来，我已经写了一年多，这并不理想；我应该在构建项目时编写它。我现在知道得更好了，但封锁让我有时间把它写下来。但是，我确实在构建过程中保留了一些笔记，现在我的目标是将这些笔记和照片转换为更易于阅读的内容，以帮助其他人构建类似的项目。该项目的性质非常技术性，对我来说有点令人生畏，但不要让这让你失望。虽然我接触过Pis和Arduinos，但我不会认为自己是大师。这是我使用Pi的第一个合适的项目。我过去写过代码，但不会认为自己是现代软件开发人员，因为我的编码技能没有跟上。编码没有什么特别困难的，尽管可能很难完全理解为什么即使有评论我也在做某些事情。所以我在这个网站上添加了一个部分来解释每个部分的目的。大部分时间都花在理解现有的代码库上，然后根据我的目的对其进行修改，这证明了最有趣的部分。如您所见，我在此过程中遇到了一些具有挑战性的问题需要解决。您将需要针对您的特定情况更改代码中的某些设置。背景调查所以基本的需求是建立某种摄像头，可以计算交通流量并计算出经过的车辆的速度和方向。更复杂的是，我房子的前面与路边不平行，道路大约是。10米开外。我的房子和道路之间还有一条人行道（人行道）和一块草地，所以会有一些行人在车辆和相机之间经过，但我们在这里不是很忙……也许是奇怪的遛狗者/跑步者，尤其是在美好的日子.我很快专注于使用基于计算机的视觉进行车辆识别的相机解决方案。所以格雷格住在北纬40度左右的俄亥俄州，我的印象是他主要关心的是几个人的速度，但他并不关心交通量，也不想在晚上记录数据。我住在苏格兰北纬56度左右，冬天下午4点左右天黑了，那是通勤高峰时间之前。没有路灯，所以如果我要获得任何可靠的长期数据，我需要一个可以在黑暗中工作的解决方案。我最初的想法是使用红外相机解决这个问题，实际上我购买了PiIR相机，尽管我认为我可以只使用普通的Pi相机，正如我将解释的那样。这不是热感应红外传感器，因此您需要一个红外光源来照亮您的拍摄对象。挑战是用10米外的红外灯照亮这条路。我已经有一个内置2个红外灯的IP安全摄像头，所以我测试了Pi的红外摄像头，看它是否可以从IP摄像头提供的红外灯在黑暗中“看到”。结果太暗而无法使用。这可能是因为Pi摄像机设置的红外波段与我的IP摄像机提供的红外波段不同，但效果不佳。我考虑过购买大型IR泛光照明器，但它们并不十分微妙，使用相当大的功率并且会增加所需的布线、更多的费用和另一件出错的事情。当时我并不确定该解决方案是否可行，因此我不想为无法重复使用的东西承担费用。然后我意识到无论如何我真的不需要在黑暗中看到。在这个国家，当您在夜间开车时，必须打开车灯，这是一个很方便的法律要求。现代汽车往往会稍微侧向漏光，以便为驾驶员提供更广阔的视野。如果我能检测到前大灯的运动，那会起作用吗？Greg的代码使用了优秀的OpenCV软件。算法寻找运动的斑点，白天会在整个车辆周围放一个盒子。但是在夜间它看不到大部分车辆，只能看到汽车前后的灯，因此每辆车显示两个框。我只想跟踪其中一个。如果您知道现在是夜间，那么您可以调整OpenCV参数以检测较小的前灯并仍然计算出车速。你怎么知道天黑了？好吧，您有一台可以测量整体光照水平的相机，因此您可以根据该光照水平调整检测设置。还有两辆车同时从镜头前经过的问题。这种情况确实会发生，但并不经常发生，当它发生时，程序可能会超时等待汽车通过，或者您可以获得负速度并忽略它。这将导致交通量报告不足，但总比报告过多车辆和危及数据可信度要好。我很早就意识到我必须把相机放在外面。将摄像机安装在室内会导致窗户反射，从而导致错误检测。请记住，我的房子与道路不平行，相机必须与道路平行安装才能进行数学运算。因此，室内摄像机会受到反射的严重影响。这给了我两个额外的问题需要解决：1）如何为Pi提供电源和数据；2）当相机朝南时，如何保护Pi免受苏格兰冬天的雨、雪、风和夏日的酷热。为了解决第一个问题，我直接选择了以太网供电(PoE)。我已经有一个NetgearPoE以太网交换机，所以这是显而易见的解决方案，并且可以使用支持PoE的RaspberryPi帽子。这意味着我只需要将一根以太网电缆从交换机连接到Pi，就可以对数据和电源进行分类。我决定把它贴在我家门前的栅栏柱上。我可以轻松地将以太网电缆连接到它，它为防震图像提供了一个坚固的支架。至于防风雨，我找到了一家名为naturebytes.org的公司，该公司为Pi制作了一个案例。它针对野生动物项目，是向孩子们介绍整个Pi事物并对大自然产生兴趣的好方法。它看起来是理想的解决方案，并且已经证明可以胜任这项工作，尽管我用粗糙的木制围栏对其进行了补充，以保持最恶劣的天气并为相机提供额外的遮阳。该外壳可以单独购买，也可以作为套件的一部分购买，包括Pi、相机和其他部件，例如我不需要的电池和PIR传感器。说明可以下载，写的很好。即便如此，我也必须进行一些修改，我将在下一节中解释这些修改。老实说，我不相信Pi能存活那么久。我把电子产品放在外面一个不密封的盒子里，并试图在潮湿的冬天保持干燥，在夏天保持凉爽。然而，当我写这篇文章时，我已经16个月了，没有任何错误。由于房屋断电，导致程序无法自动重启，但这是一个软件问题。硬件工作顺利。对RaspberryPi、PoE帽子和NatureBytes外壳的质量赞不绝口。集会该案例需要进行一些修改。Naturebytes项目设计为由内部电池组供电并保持良好密封。显然，这对短期来说是可以的，但不符合我的要求。我担心设备在夏天过热。在一些测试中，当有大量通过的流量时，我会监测内部温度，并且内部温度变得非常高——这是一个忙碌的小CPU，正在执行所有计算机视觉智能操作。添加一些夏天的阳光，如果没有额外的冷却，Pi会关闭以停止它自己做饭。表壳背面有一个孔，橡胶垫圈朝向表壳顶部。这提供了一种让内部空间通风的好方法——毕竟热量会上升。我在洞上放了一些纱布，以减少可能爬进去的虫子的数量，然后在纱布上放了一个5伏的小风扇。稍后当我解释它是如何控制的时，会详细介绍风扇。外壳带有一个内部安装卡，相机和Pi安装在该卡上。相机在它的前面，而​​Pi在另一个。Naturebytes说明显示安装的Pi顶部面向机箱正面，但我想最大限度地增加PoE帽和PiCPU周围的气流，所以我将其翻转过来，使Pi的顶部面向机箱的背面你在照片中看到的情况。下一个问题是提供的用于将Pi连接到安装板的螺丝不够长，无法增加PoE帽子的额外高度。因此，我将提供的15毫米垫片缩短到5到8毫米之间，这样可以在pi相机螺母上提供足够的间隔，但允许固定PoE和Pi的螺钉工作。非常小心，相机螺母不要使Pi背面的任何电路短路！由于我使用了风扇孔的电缆入口，我不得不为LAN电缆钻一个新孔。通过使其与原始尺寸相同，我可以重复使用外壳随附的索环，以帮助减少任何水分/虫子进入。由于风扇设置为将热空气吹出机箱，因此我需要某个地方让空气进入机箱；我在箱子底部钻了四个小孔。如果有任何水进入，这些也将用作排水孔。我再次用纱布覆盖这些孔以尽量减少错误进入。纱布是用胶水粘在一起的。摄像机安装在现有的立柱上，立柱的正面与我家的正面平行，因此与道路不平行。我在机箱底部添加了一个从旧户外灯遗留下来的枢轴安装座，以便我可以调整相机的角度，使其垂直面对道路。箱子是亮绿色的，虽然在野生动物的情况下可能没问题，但在我家的前面看起来确实很明显。此外，我想改进外壳的防风雨和遮阳功能。所以我用一个前面有一个洞的木箱把箱子围起来，这样相机就不会被遮挡了。盒子没有帮助通风的底座，直接固定在柱子上而不是盒子上；因此盒子和外壳是独立安装的，这意味着来自鸟类、松鼠或好奇的孩子的振动甚至大雨都不会模糊相机图像。最后，我在盒子顶部钉了一些防潮层，以防止雨水渗入盒子区域，并将其涂成白色以反射夏日阳光的热量。后来我发现相机的自动曝光受到天空亮度的严重影响。这导致经过的车辆的图像非常暗。该解决方案与许多风景摄影师使用的解决方案相同。他们使用非常昂贵的分级过滤器；我用了一块鸭胶带。设置树莓派在运行一行代码之前，您需要在Pi上安装Raspbian。Greg在Jessie上记录了他的构建-我使用了Stretch（版本9），当前的最新版本是Buster，如果您运行的是Pi4，则需要它。Greg使用的是RaspberryPi2。我使用的是RaspberryPi3型号B+，它具有更快的处理器。网上有很多地方涉及安装Raspbian，所以我不会再创建另一个。OpenCV当我构建PI时，我使用OpenCV3进行Stretch并遵循AdrianRosebrock提供的出色说明。如果您想进入计算机视觉领域，这绝对是一个不错的起点。我专注于让我的测速相机工作，所以不会深入研究计算机视觉的细节——我只是想要一些有用的东西。OpenCV的安装和编译确实进行了多次尝试，但经过一些坚持，我让它工作了。现在有一个OpenCV4，安装过程更简单。所以总而言之，我在Pi3B+上使用Python3.5.3和OpenCV3.4.5和RaspbianStretch。计划概述正如我之前提到的，最好查看Greg的网页，他详细解释了他的代码。我会为我做同样的事情，并专注于我对Greg的原始代码进行更改的地方。但首先我认为在深入了解细节之前先概述一下程序的工作原理是个好主意。基本原理是程序将检测在定义的框架内移动的对象。我们不会检测整个图像的移动，而只会检测我们知道交通将通过的定义区域。我们希望这个区域在车辆的运动方向上尽可能长，即一个广阔的区域。高度不那么重要，但您要确保它能够照亮车辆的灯光。例如，通过限制检测运动的区域，我们可以让Pi免于做不必要的工作，并减少空中鸟类错误检测的机会。如果它检测到多个对象，则它选择最大的一个。在下图中，您可以看到两个绿色竖条，它们分别标记了监控区域的左右范围。使用Pi摄像头的视野角（Pi摄像头2为62.2度）以及道路与摄像头之间的距离以及一些三角函数，可以计算出道路与道路之间的距离处的每像素英尺数。相机。当车辆在图像上移动时，OpenCV会生成一系列帧，其中包含围绕它“看到”移动的对象的一组边界框。该代码计算出最大的框，并假设这是要跟踪的车辆。我们得到每个盒子左侧的x坐标。对于从右向左行驶的车辆，x坐标位于车辆前方；对于从左到右行驶的车辆，x坐标是边界框的后部，通常与车辆的后部重合，但如果车辆刚刚进入监控区域，则x坐标不是该区域，因为车辆的后部仍在该区域外.通过计算以像素为单位的框坐标中的运动，我们可以确定车辆在每一帧之间行驶的距离。该程序还记录了每一帧之间的时间，因此我们可以计算出车辆的速度。我修改了计算以允许两条车道的交通，每条车道与相机的距离都有自己的距离。当Greg编写他的程序时，他发现Pi2正在努力捕捉足够的帧来确定速度。他通过在车辆经过时关闭相机图像显示的刷新来减少Pi处理器的负载，从而解决了这个问题。这具有奇怪的效果，即汽车从一侧进入图像，消失，然后在离开图像之前重新出现。有时，当他们开得非常快时，您甚至看不到车辆进出，尽管图像和数据仍被记录下来。这在具有更快处理器的Pi3上可能不是必需的，但我没有改变它，因为它似乎是一种避免Pi过热的好方法，还提高了捕获更多帧的机会并导致更准确的速度.无法看到移动车辆的图像是'大问题；该单元大部分时间都没有受到人工监控，只是记录数据。Greg的程序保存了每辆车的图像以及屏幕上显示的速度，您也可以将数据保存到CSV文件中。我的道路每天大约有2500辆车通过。那是很多图像文件占用存储空间。所以我定义了一个速度限制，超过这个速度就会记录图像。我也有经过的行人，因此有一个最低速度，低于该速度不会记录数据。有时，如果两辆车同时在摄像头前交叉，程序会感到困惑。这通常会导致缓冲区中出现负速度或未检测到任何内容。因此，车辆必须完成转换或程序重置是有时间限制的。夜视的修改在夜间测量速度的技巧是跟踪车辆的前灯。由于这些物体比您白天要跟踪的物体小，因此您必须修改“最小面积”参数。这控制OpenCV将围绕对象放置的最小框的大小。白天，您希望它足够大，以避免捡到鸟等。但在晚上（假设您没有路灯），没有其他可见的东西，因此您可以将最小区域降低到前灯大小。另一个要试验的参数是“阈值”。这是OpenCV用来通过像素亮度差异检测对象的数字。因此，低阈值将检测到更多对象，而高阈值将检测到更少对象。对于夜晚，我们只想检测与黑色具有非常高对比度的汽车前灯的强光，因此我们想设置一个高阈值级别。理想情况下，我们想要一个检测前白光而不是红色尾灯的值，但我发现车灯和天气条件的变化太大而无法实现这一点。当车辆接近摄像头时，它会首先检测到前灯，然后在它经过时尾灯进入视野。对于任何帧，如果在前灯离开监控区域之前尾灯看起来比后退的前灯大，程序将切换到跟踪尾灯而不是前灯。当这种情况发生时，该帧的速度计算变为负数；就好像汽车在几分之一秒内突然停下并倒车。因此，如果我们得到一系列正常速度值，然后是负值，我们可以非常确定它是尾灯。当这种情况发生时，程序停止跟踪，忽略最后一个负速度并记录到该点已记录的任何内容。这并不总是发生；这取决于前后灯的相对亮度，Greg的代码在监控区域的两端都有细长的像素带-在上图中标记为缓冲区。当在这些条带中检测到移动框的正面（图中红色显示）时，程序停止跟踪并执行保存图像和记录数据的步骤。当天黑时，相机必须增加传感器为每张图像曝光的时间长度。这是为了捕捉足够的光线来制作图像。尽管Pi相机没有物理快门，但它实际上是一个电子快门，只能打开传感器一段时间。在光线不足的情况下，曝光时间会变长，这导致车辆经过时捕获的帧更少。在黑暗中，车灯周围的移动盒子有可能穿过帧之间的缓冲区；尤其是在车辆快速移动的情况下。因此，数据永远不会保存，我们会丢失这辆车的任何记录。解决方法是增加监控区域两端的条带宽度。但是，我们想要从窄到宽一步到多少，我们什么时候这样做？我采取的方法是每分钟读取一次光度计读数，然后将该读数映射到缓冲区宽度（我在程序中称之为“调整后的保存缓冲区”）、阈值和最小面积的值。在对各种算法和值进行大量测试后，我最终使用了保存缓冲区的倒数函数曲线、最小面积的平方根曲线和阈值的简单步进值。其他变化我决定计算每帧记录的所有速度的平均值，而不是只计算最后一帧的速度。但是，我看到了交通从左向右移动的一致问题。第一次速读总是比随后的读数高得多。这显然影响了正在计算的平均速度。我花了很长时间才找出原因。当车辆从左侧进入监控区域时，前面的车辆首先进入，但整个车辆通常不会完全进入监控区域；因此，边界框将不会围绕车辆的整个长度。该程序计算每帧x坐标的变化为：但问题是“initial_x”中的值是第一帧边界框的左手角。这不是车辆的前部，而是车辆前部和后部之间的某个点。所以我改变了如下：initial_w是第一帧边界框的宽度，通常比车辆的全长短。此更改解决了问题。用法将Picamera指向道路。确保它垂直于交通方向。在运行carspeed.py之前，将常量L2R_DISTANCE和R2L_DISTANCE修改为从Pi相机镜头前部到从左到右车道和从右到左车道中间的距离。将MIN_SPEED_IMAGE修改为以mph为单位的最小速度以捕获图像。我通常将这个设置得相当高，因为我不想用我永远不会看到的汽车图像填满Pi的存储空间。将MIN_SPEED_SAVE修改为以mph为单位的最小速度以捕获CSV文件中的数据并传递给MQTT代理。我通常将其设置为大约10英里/小时，这样我就不会记录行人。修改MAX_SPEED_SAVE为记录的最大速度。有时，当两辆车交叉时，它会导致疯狂的速度数字。您可能还需要根据相机传感器的方向调整vflip和hflip以匹配相机的方向。从终端运行：python3carspeed.py-ulx64-uly321-lrx960-lry444。Greg的代码要求用户绘制矩形监控区域，但我绕过了这一点，而是更喜欢传入监控区域的坐标。这种方法的优点是每次运行程序时都会生成相同的一致监视区域。这也意味着程序可以在没有人工干预的情况下通过脚本启动，如果您希望它自动启动，例如断电后，这很方便。当汽车通过监控区域时，图像将按照图像中的速度写入磁盘，并记录时间、平均速度、方向、帧数和速度标准偏差。编码从导入必要的包开始：CV2是OpenCV库。我正在使用MQTT将数据传递到另一个Pi，但您不需要这样做。numpy用于均值和标准差计算，argparse用于解析传入的参数。接下来，直接从Greg的代码中复制了一些方法和函数：prompt_on_image：简单地格式化并在图像上显示一条消息。get_speed：根据给定时间内遍历的像素数返回速度（如果您使用的是米和公里而不是英尺和英里，则用3.6代替0.681818值。）secs_diff：返回两次之间的秒数。record_speed：将一行写入CSV文件。接下来添加了一些新功能：my_map：是一个简单的映射函数，我用它来将值的输入范围映射到输出范围，例如0-256映射到1到10。测量光线：使用OpenCV直方图函数获取图像的曝光表读数。接下来的几个函数都是夜间跟踪所必需的：get_save_buffer：返回一个数字，由输入的光照水平决定，用于定义监控区域两端的保存缓冲区的宽度。get_min_area：返回我们希望允许的最小框大小，并基于输入光级别。get_threshold：返回基于输入光级别的阈值。store_image：将帧缓冲区中最后一张图像的副本保存为jpg文件。store_traffic_data：将时间、平均速度、车辆方向、捕获的数据帧数量和标准偏差写入本地csv文件。数据还会发送到在另一个Pi上运行的MQTT服务器-您不必这样做。一些有用的常量。您将需要更改L2R_DISTANCE和R2L_DISTANCE。如果您正在监控单个车道，它们可能是相同的值。THRESHOLD和MIN_AREA是初始值或默认值。枚举值使程序更易于阅读。前三个监控跟踪进程WAITING、TRACKING、SAVING的当前状态。接下来的两个定义了图像上的移动方向。分配的值并不重要。TOO_CLOSE定义了两辆跟随车辆之间的最短时间（以秒为单位）。如果我们在0.4秒内检测到另一辆车，我们将忽略它。MIN_SAVE_BUFFER定义缓冲区的最小像素宽度，其中检测到最后一帧并启动数据保存。如果您发现正在跟踪车辆但帧经常落在保存缓冲区的任一侧，则可以增加此值。现在捕获定义受监控区域的传入参数。接下来确定帧宽度和每像素英尺并在屏幕上显示接下来我们需要初始化一堆变量并初始化相机。我们希望看到程序正在处理，因此创建了一个窗口并将其移动到显示器的左上角。稍后，我会将捕获的数据传递给另一个运行MQTT服务器的Pi。这确保数据不仅仅存储在本地客户端上。服务器名称和密码显然已从附加代码中删除。如果需要，创建CSV文件并放入一些列标题根据输入参数计算被监控区域的尺寸，并全部打印到命令窗口。最后，我们到了程序的核心。使用capture_continuous，程序会重复抓取一帧并对其进行操作。使用Capture_continuous以便Pi相机在一次捕获一帧时不进行所需的初始化过程。图像被裁剪到监控区域。使用pyimagesearch站点上讨论的逻辑，图像被转换为​​灰度和模糊。第一次通过时，程序将图像保存为base_image。然后使用Base_image与当前图像进行比较并查看发生了什么变化。此时，捕获图像和base_image之间的任何差异都由阈值图像中的白色斑点表示。请注意，对于第一次迭代，我们会获得曝光读数并相应地设置最小面积、阈值和保存区域缓冲区。接下来，程序使用findContours在阈值图像中查找最大的白色斑点。我们忽略小的白色斑点，因为它们可能是随机发生的，也可能代表穿过受监控区域的树叶或其他小物体。抓取图像和寻找运动的过程会一直持续到检测到运动为止。第一次检测到运动时，状态从WAITING变为TRACKING，并记录运动区域的初始值。我想在捕获所有帧后计算平均速度，因此我将计算出的速度存储在数组中。我也在计算帧数。我们捕获的帧越多，我们对计算出的速度就越有信心，但如果我们只有一帧，那么我们就无法计算平均值。car_gap是当前被跟踪车辆与最后一辆车之间的时间差。我计算出两辆车之间的最小时间间隔，前车的尾灯和后车的前灯被顺序检测并在30英里/小时、40英里/小时和50英里/小时的速度下被视为单独的车辆；对于我的相机设置，它达到了0.76s、0.56s和0.44s。我推断0.4秒的差距(TOO_CLOSE)应该是错误读数（例如检测到尾灯）。如果摄像机受到撞击或监控区域的照明发生剧烈变化，摄像机会认为存在运动，但通常不会检测到保存区缓冲区中的运动。因此，如果在设定的时间段后没有保存任何内容，它会重置。Greg使用了15秒的值，但我已经走了3秒，因为我的交通行驶得更快而且更忙，我不想错过下一辆车，因为我正在数到15。三秒也有助于消除行人和慢速骑行者的数据。在TRACKING状态下，处理第二个和后续带有运动的图像以查看运动区域的变化程度。位置变化的计算取决于运动方向。从右到左，包围运动区域的框的x值代表汽车通过监控区域时的前方。但是对于从左到右的运动，在整辆车进入监控区域之前，x值不会改变。随着越来越多的汽车进入监控区域，边界框变得越来越宽，直到边界框最终包围了汽车的后部。因此，汽车的前部是x+w，其中w是包围运动区域的边界框的宽度。一旦我们获得了汽车前部的当前位置，我们就可以计算从初始x位置的像素绝对变化。当前帧和初始帧之间的时间间隔提供已经过去的秒数。根据时间和距离，计算速度。如果计算出的速度是负数，那么我们假设有问题（例如，我们捡到了一个尾灯），放弃当前帧并强制它保存我们目前得到的帧。这个过程一直持续到运动区域的边界框到达监控区域的另一端。然后我们计算速度数组的均值和标准差，只要我们有两个以上的值。那时，日期、时间被写入图像，速度显示在图像的中心，图像被写入磁盘。如果速度高于所需限制但低于最大限制，我们将存储数据。状态更改为SAVING。当汽车离开监控区域时，程序将继续观察运动，但由于状态不是WAITING或TRACKING，因此运动将被忽略。下一个“else”语句用于未检测到运动时。通常这很好，因为我们之前已经保存并记录了上一次迭代的所有数据。但是，如果当前状态仍为TRACKING，则车辆未通过SAVING状态，并且必须未在保存缓冲区中捕获任何帧。我偶尔会在光线不足的情况下非常快的车辆看到这种情况，因为运气不好确定没有帧落在保存缓冲区内。在这种情况下，只要我们有一个或多个数据项，我仍然可以捕获从以前的迭代中计算出的数据。无论我们是否错过了一辆车，我们都会重置状态并等待下一辆车。仅当未检测到运动时才更新图像窗口。如果状态为WAITING，则将日期、时间和状态添加到当前图像中。base_image会稍微调整以考虑监控区域的光照变化。这些变化是由云层经过、阴影角度的变化、树叶吹动等引起的。此外，每60秒我们获取一个新的曝光读数，并相应地调整MIN区域、阈值和保存区域缓冲区。检查键盘是否按下了“q”，表明程序应终止。风扇我不确定它会进入那个绿色的小塑料盒子里有多热。我在Pi的CPU上放了一个额外的散热器，但顶部有PoE帽子，这样会限制空气流动。我在底座上钻了一些额外的孔来让空气流入，而流出是由风扇控制的。结果每次检测到车辆并测量速度时，数据都会写入本地CSV文件。它还将其发送到运行在另一个Pi上的MQTT服务器。通过其他各种步骤，我最终将数据保存在网络共享上，我可以在其中在Excel中打开它。我一直在使用ThingSpeakWeb服务进行统计分析，但发现数据丢失了。所以我恢复使用备份在云中的本地文件。我不是统计专家，但我通常可以设法在Excel中完成我需要的操作。管理数千行数据有点麻烦，但使用相当厚实的桌面似乎可以应付。举例来说，我让相机从2019年3月到2020年3月运行，最终得到两个文件，总共包含超过840,000行。2019年仅查看2019年的数据，平均每天检测到2,557辆汽车，6月20日最多检测到3,855辆。最繁忙的一天通常是周二，最安静的通常是周日。下图显示了每周平均每天的车辆数量（由每周的车辆总数除以该周的天数计算）。两次下降是由于系统故障导致我断电但程序没有重新启动。有一个非常渐进的趋势线，显示流量略有下降，但幅度不大，这可能是由于中断。但最初的问题是关于超速，尤其是在高峰时间。我将记录的速度分为四个类别，并计算出每个速度类别有多少车辆英里/小时%11-303931-405141-509超过511因此，61%的车辆超过30英里每小时的速度限制，平均每天有275辆车超过30英里每小时的限制至少10英里每小时。但这是高峰时段的事情吗？我将速度划分为一小时的时间段，然后创建了一些图表。下图显示了每个小时时段中速度为40至50英里/小时和超过50英里/小时的平均车辆数量。所以高峰超速发生在早上7点到早上8点之间，第二个高峰出现在下午5点到6点之间。所以是的，大多数超速发生在高峰时间。如果我是一名配备了昂贵得多的测速摄像头的警官，那么我估计在一个工作日早上的早上7点到早上9点之间的几个小时里，大约有46辆车的速度超过了限速10英里/小时。2020年所以那是2019年，一个“正常”的年份。2020年呢，按照大多数人的标准，这已经很不正常了。我是在5月写这篇文章的，在苏格兰，我们仍然处于封锁状态，但交通量已经明显减少，尽管最近我注意到交通流量有所增加。它发生了多少变化，人们是否放慢了脚步？在2020年的第10周到第13周之间，我看到车辆数量下降了69%。此后每周增加约5%，现在约为正常交易量的50%。全年至今，车辆的平均数量为1,751辆，最大数量在1月14日降至3,079辆。不知道为什么那个约会很忙。在第13周，每天的平均车辆数量从通常的2,500辆下降到810辆的低点，并且自那以后每周都在持续攀升，现在在第21周达到1,184辆。所以略低于正常水平的50%。锁定期间一周中最繁忙的日子略有变化。虽然到目前为止，周二仍然是全年最繁忙的一天，但如果我只看封锁周，那么周三和周五现在是最忙的。他们是放慢了速度还是加快了速度？车辆减少了，但道路上的车辆仍在与以前相同的时间超速，但我没有看到超速的增加不成比例。结论和后续步骤所以我的第一个问题关于每年增加的流量的答案还没有得到证实，需要几年的记录才能证明。尽管冠状病毒已经填满了今年的数据，但我认为这是一个公平的声明，即C级次要乡村道路的车流量很大。在正常条件下，它的视野是典型乡村道路通常预期的2.5倍。交通部发布了英国的道路交通估计-请参阅下面的链接。在第20页上，它显示农村小路平均每天有1,000辆车。2019年，我的道路平均每天有2,500人次。虽然2020年的冠状病毒爆发对交通量产生了重大影响，但尚不清楚一旦爆发结束（可能需要很长时间），我们是否会看到恢复正常交通量。即便如此，人们会恢复正常的通勤方式还是许多人会在家工作？无论如何，人们仍然可以去那里工作吗？太多的未知数。肯定会导致交通量增加的一件事是在我的道路尽头开通一座新桥。由于结构故障，这座桥在几年前不得不关闭。它穿过通往爱丁堡的双车道主干道。因此，目前来自爱丁堡（西行）的交通不受影响，但想要进入爱丁堡（东行）的汽车必须经过长时间的改道。我认为这解释了为什么我们在早上看到一个狭窄的交通高峰（大部分交通进入爱丁堡）而在晚上同样的交通回家时看到一个更广泛的高峰。人们在早上使用替代路线，但不会在回家的路上。因此，一旦桥梁重新开放，我预计早上高峰时段的音量会增加，绿色条的高度与黄色条大致相同。这将意味着每周从大约17,000个增加到估计的20,000个。这座桥原定于几周前开放，但因冠状病毒爆发而推迟。超速怎么办？超过60%的交通都在超速行驶。10%超过速度限制10英里/小时或更多。图表清楚地表明问题在高峰时段最为严重。爱丁堡市议会打算将30英里/小时区域后的道路限速降至40英里/小时；目前限速为60英里/小时。所以也许我家前面的加速和制动会减少。尽管我怀疑在30英里/小时区域内以50英里/小时的速度行驶的人不会被40英里/小时的标志所困扰。我会继续记录和监控数据。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

VFO/RF发生器用于自制无线电设备，如直接转换和超外差接收器或火腿发射器。带有Si5351和Arduino的10kHz至120MHzVFO/RF发生器。这是一个VFO（可变频率振荡器）项目，用于自制设备，如直接转换和超外差接收器或火腿发射器。也可以用作射频/时钟发生器。特征：工作范围从10kHz到120MHz。调谐步长为1Hz、10Hz、1kHz、5kHz、10kHz和1MHz。中频(IF)偏移（+或-）可调（请参阅下面的注释）。用作自制超外差或直接转换无线电接收器的本地振荡器。用作HAM无线电发射器的VFO。用作简单的射频/时钟发生器，用于校准参考或时钟生成。适用于ArduinoUno、Nano和ProMini。使用常见的128x64I2COLEDSSD1306显示器和Si5351模块。I2C数据传输，只有2根线连接显示器/Si5351和arduino。频率产生的高稳定性和精度。简单但非常高效且免费。展示图片：行动中的VFO：我正在更新VFOSi5351代码，它将具有新功能：最大频率增加到225MHz、频段预设和频段指示、RX/TX功能、发生器功能以及用于测量的条形图。上面的视频显示了正在进行的工作。原理图/接线：指示：在ArduinoIDE上打开scketch，安装所有必需的库。选择首选项（见注释）并编译草图，然后将其加载到ArduinoNano、Uno或ProMini。按照原理图连接Arduino、显示器、Si5351模块、旋转编码器等。启动Arduino。旋转旋转编码器以调高或调低频率。按下编码器按钮可更改频率步进调谐。可用的步长是1Hz、10Hz、1kHz、5kHz、10kHz和1MHz。关于用户首选项的注意事项：-可以更改草图上的以下项目：#defineIF0：输入您的IF频率，例如：455=455kHz，10700=10.7MHz，0=直接转换接收器或射频发生器，“+”将加，“-”将减如果偏移。#defineFREQ_INIT7000000：在启动时输入您的初始频率，例如：7000000=7MHz，10000000=10MHz，840000=840kHz。#defineXT_CAL_F33000:Si5351校准系数，调整到精确到10MHz。增加这个值会降低频率，反之亦然。#definetunestepA0：如果需要，更改编码器按钮的引脚。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

如何使用CATALEX的串行Mp3播放器只需要一个库(#include)，并且一些简单的函数：如何使用HC-SR04超声波范围不需要库，反正很容易使用。我刚刚把我之前的hc-sr04帖子放在这个函数中：如何同时使用它们版本1：简单的mp3距离触发器如果您还没有该库，请先安装它()。在这个版本的代码中，如果有东西接近50厘米，那么它会触发mp3音频。我用它用一个非常响亮的“惊喜混蛋”剪辑来吓唬我的室友。注意：完整.ino代码在下面的项目附件中。如何同时使用版本2和Disturbancemp3距离触发器此版本不关心距离，只检测读数之间的差异。如果错误突然触发，if(gap>20){.......我们需要在循环外声明新变量。我在代码的开头这样做了。intfirstTime=0;//weneedtodeclarefirstTimeoutsidethelooplongDistance,auxDistance,gap=0;voidloop(){Distance=measureDistance(trigPin,echoPin);//measuredistanceandstoregap=abs(Distance-auxDistance);//calculatethedifferencebetweennowandlastreadingif(firstTime==0){//necesaryforstabilitythingsauxDistance=Distance;gap=0;//doesitonlythefirsttimeafterplayasongtoavoidfirstloopmalfuntcionfirstTime++;delay(1000);}if(gap>20){//ifdistancevariationis20cmsendCommand(CMD_PLAY_WITHFOLDER,0X0201);//playthefirstsongofthesecondfolderfirstTime=0;//avoiderrors!!wedontlikeerrorsdelay(2000);}Serial.print("NewDistace:");//debuggggggSerial.print(Distance);Serial.print("OldDistance:");Serial.print(auxDistance);Serial.println(gap);delay(300);auxDistance=Distance;//storethevaluefortheif()inthenextloop}如何同时使用它们版本3：两个距离传感器使用两个距离传感器，您实际上可以猜测运动的方向，因此我做了一个程序，根据人的运动方向显示“hello”或“bye”。首先，我们定义另外两个DIGITAL引脚来控制第二个HC-SR04：新变量！在setup()我们添加新的引脚声明。我们更改measureDistance()函数，现在函数从参数中读取引脚。在我们的loop():voidloop(){Distance=measureDistance(trigPin,echoPin);//measuredistance1andstoreDistance2=measureDistance(trigPin2,echoPin2);//measuredistance2andstoregap=abs(Distance-auxDistance);//calculatethedifferencebetweennowandlastreadinggap2=abs(Distance2-auxDistance2);//calculatethedifferencebetweennowandlastreadingif(firstTime==0){//necesaryforstabilitythingsauxDistance=Distance;auxDistance2=Distance2;gap=0;gap2=0;//doesitonlythefirsttimeafterplayasongtoavoidfirstloopmalfuntcionfirstTime++;delay(2000);}if(gap>20andgap2sendCommand(CMD_PLAY_WITHFOLDER,0X0201);//playthefirstsongofthesecondfolderfirstTime=0;//avoiderrors!!wedontlikeerrorsSerial.println("RIGHTMOVEMENTDETECTED");delay(2000);}if(gap2>20andgapsendCommand(CMD_PLAY_WITHFOLDER,0X0202);//playthesecondsongofthesecondfolderfirstTime=0;//avoiderrors!!wedontlikeerrorsSerial.println("LEFTMOVEMENTDETECTED");delay(2000);}Serial.println("\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\");//debuggggggSerial.print("NewDistace:");//debuggggggSerial.print(Distance);Serial.print("OldDistance:");Serial.print(auxDistance);Serial.print("GAP");Serial.println(gap);Serial.print("NewDistace2:");//debuggggggSerial.print(Distance);Serial.print("OldDistance2:");Serial.print(auxDistance);Serial.print("GAP2");Serial.println(gap);Serial.println("\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\");//debuggggggdelay(300);auxDistance=Distance;//storethevaluefortheif()inthenextloopauxDistance2=Distance2;//storethevaluefortheif()inthenextloop}Disturbance2=0;left=0;right=0;delay(1000);//waittoavoiderrors}delay(300);auxDistance=Distance;//storethevaluefortheif()inthenextloopauxDistance2=Distance2;//storethevaluefortheif()inthenextloop}如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

该项目展示了如何使用ESP8266和ArduinoUno设计无线遥控两轮机器人漫游车。本教程展示了如何使用连接到ESP8266Wi-fi模块的ArduinoUno和两个步进电机，通过Wi-Fi网络设计远程控制的两轮机器人漫游车。可以使用HTML设计的界面从普通的互联网浏览器控制机器人。Android智能手机用于将视频和音频从机器人广播到操作员的控制界面。网上有很多形状、尺寸和价格各异的机器人套件。但是，根据您的应用，它们都不适合，您可能会发现它们对于您的实验来说太昂贵了。或者，也许您只是想制作您的机械结构，而不是购买完整的机械结构。本教程还展示了如何为您自己的机器人项目设计和构建低成本的亚克力框架，对于那些没有的人，只需使用普通工具使用那些昂贵的3D打印机或激光切割机。展示了一个简单的机器人平台。第1步：工具构建这个原型需要以下工具：手锯（用于对亚克力板进行初始切割）螺丝刀（用于螺栓和螺母的放置）尺子（尺寸测量用）美工刀（用于切割亚克力板）钻孔机（为螺栓钻孔）砂纸（平滑粗糙的边缘）第二步：机械结构和材料要构建定制机器人，首先您必须设计机械结构。这可能很容易，具体取决于您的应用程序，或者充满细节和限制。根据模型的复杂程度，您可能需要在3DCAD软件中对其进行设计或仅在2D中进行绘制。如果您不想构建自己的机械结构，也可以在线购买完整的结构。网上有很多机器人套件。在这种情况下，您可能会跳到第6步。在本教程中，我们设计了一个低成本的亚克力框架，用于连接电机和其他组件。本教程中介绍的结构是使用123DDesignCAD软件进行3D设计的。每个零件后来都使用Draftsight软件转换为2D。使用了以下材料：2mm亚克力板42x19mm车轮，带橡胶胎面轮胎(x2)49x20x32mm钢球万向轮(x1)M2x10mm螺栓(x12)M2x1,5mm螺母(x12)M3x10mm螺栓(x8)M3x1,5mm螺母(x8)5/32"x1"螺栓(x3)5/32"螺母(x6)手持自拍杆夹3x3厘米铝制支架(x4)基地结构的建设分为以下几个步骤：根据二维图中的尺寸切割亚克力底座；在二维图中所示位置钻孔；根据3D图纸使用螺栓和螺母安装组件。不幸的是，步进电机轴的直径大于轮子上的孔口。因此，您可能需要使用胶水来连接这些组件。在本教程中，我在电机轴和车轮之间临时搭建了一个木制联轴器。第3步：切割结构首先，您需要将模型的尺寸转移到亚克力板上。使用普通打印机在不干胶纸上打印您的2D绘图，然后将纸张切割成合适的尺寸并将该遮罩贴在亚克力表面上。您可以使用手锯根据您的尺寸切割亚克力或使用下面描述的断裂技术。用美工刀和尺子或刻度尺，沿直线切割亚克力。您不需要一直切割整个片材，只需对其进行评分以创建一些轨道，然后将在该轨道上切割该片材。将亚克力放在平坦的表面上，用一些夹子将其固定到位并施加一些压力，直到板材断裂成两半。重复此过程，直到完成所有切割。之后，您可以使用砂纸打磨粗糙的边缘。第4步：钻孔底座用钻孔机在二维图（面罩中所示）所示位置钻孔。亚克力相对容易钻孔。因此，如果您不处理钻孔机，则可以使用锋利的工具（如美工刀）手动钻孔。您也可以使用它来扩大小孔以适应螺栓尺寸。取下面罩，您的底座就准备好了。第5步：组装结构根据图片用螺栓和螺母安装组件，您的结构就准备好了。M3螺栓用于安装步进电机，而5/32"螺栓用于安装前轮和智能手机夹。现在，可以开始在以下步骤中组装电路第6步：电子产品您将需要以下电子元件：ArduinoUnoESP8266Protoshield或普通面包板1kohm电阻器(x2)10kohm电阻(x1)一些跳线带ULN2003driver的步进电机(x2)一台电脑（用于编译和上传Arduino代码）移动电源USB电缆您不需要特定的工具来组装电路。所有组件都可以在您最喜欢的电子商务商店在线找到。该电路由连接到ArduinoUSB端口的移动电源供电。根据原理图连接所有组件。您需要一些跳线来连接ESP-8266模块和步进电机。您可以使用protoshield（用于更紧凑的电路）、普通面包板，或设计您自己的Arduino扩展板。将USB电缆插入ArduinoUno板并继续下一步。第7步：Arduino代码安装最新的ArduinoIDE。在这个项目中stepper.h库用于控制步进电机。与ESP-8266模块通信不需要额外的库。请检查您的ESP8266的波特率并在代码中正确设置。下载Arduino代码(stepperRobot.ino)并用您的wifi路由器SSID替换XXXXX，用路由器密码替换YYYYY。将Arduino板连接到您的计算机USB端口并上传代码。第8步：Android网络摄像头第9步：将电路放入机器人中使用一些M1螺栓将电路安装在机器人顶部，如图所示。之后，使用双面胶带将您的移动电源粘在机器人背面（因为以后很容易取下），然后将您的智能手机放入夹子中。第10步：基于Web的控制界面为控制机器人设计了一个html界面。下载interface.rar并将所有文件解压到指定文件夹。然后在Firefox上打开它。在该界面中使用文本框形式输入ESP模块和视频/音频服务器（来自AndroidIP网络摄像头应用程序）的IP地址。有一个测试但是，它将使机器人旋转，直到收到另一个命令。键盘方向键用于向前或向后移动机器人，以及向左或向右旋转。第11步：使用当Arduino重新启动时，它会尝试自动连接您的Wi-Fi网络。使用串行监视器检查连接是否成功，并获取路由器分配给ESP-8266的IP。在Internet浏览器(Firefox)中打开html文件并在文本框中告知此IP地址。您还可以使用其他方法来找出路由器分配给设备的IP地址。断开ArduinoUno与计算机的连接并将其连接到移动电源。等待它再次连接。在连接到机器人的智能手机中启动IP网络摄像头应用程序。在您的控制界面上输入视频/音频IP并连接到服务器，您就可以开始使用了。您可能需要降低应用中视频的分辨率，以减少传输期间的延迟。单击并按住键盘上的箭头按钮以旋转机器人或向前/向后移动机器人，并享受探索环境的乐趣。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

介绍该项目是一个简单的示例，展示了将STM32Cube项目设置为能够与BleuIODongle通信的USBCDC主机的快速方法。当BleuIODongle连接到Nucleo板的USB端口时，STM32会识别它。然后它将接受来自UART的3个不同输入，并根据输入将3个预编程命令之一发送到BleuIODongle。本示例中使用的命令是：ATI（加密狗信息）AT+ADVSTART（开始广告）AT+ADVSTOP（停止广告）我们使用了STM32Nucleo-144开发板和STM32H743ZIMCU（STM32H743ZImicrombed-EnabledDevelopmentNucleo-144seriesARM?Cortex?-M7MCU32-BitEmbeddedEvaluationBoard）作为例子。如果您想使用其他设置，您必须确保它支持USB主机，并注意GPIO设置可能不同，可能需要在.ioc文件中重新配置。这个项目基于一个新的STM32项目，在.ioc文件中有这些变化：在“连接”下，“USB_OTG_FS”模式更改为Host_Only，并在NVIC设置中启用所有全局中断。在“中间件”下，“USB_HOST”-“FSIP类”设置为“通信主机类（虚拟端口Com）”。为了确保主机能够识别引导加载程序何时完成且BleuIO固件正在运行，这已添加到“usb_host.c”中的USBH_UserProcess函数中（位于“USB_HOST”->“App”文件夹下）：staticvoidUSBH_UserProcess(USBH_HandleTypeDef*phost,uint8_tid){/*USERCODEBEGINCALL_BACK_1*/switch(id){案例HOST_USER_SELECT_CONFIGURATION：中断；案例HOST_USER_DISCONNECTION：Appli_state=APPLICATION_DISCONNECT;isBleuIOReady=false;//打开红色LED，关闭绿色和黄色LEDHAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_SET);打破;案例HOST_USER_CLASS_ACTIVE：应用状态=APPLICATION_READY;//检查BleuIO固件是否正在运行//(idProduct:0x6001=bootloader,idProduct:0x6002=bleuiofw)if(phost->device.DevDesc.idProduct==0x6002){isBleuIOReady=true;//向uart发送消息，表明BleuIO已连接并准备就绪HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)BLEUIO_READY,strlen(BLEUIO_READY),HAL_MAX_DELAY);//打开绿色LED，关闭黄色和红色LEDHAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_RESET);//开始从USB接收USBH_CDC_Receive(&hUsbHostFS,CDC_RX_Buffer,RX_BUFF_SIZE);}打破;案例HOST_USER_CONNECTION：应用状态=APPLICATION_START;isBleuIOReady=false;//打开黄色LED，关闭绿色和红色LEDHAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_RESET);打破;默认值：中断；}/*用户代码结束CALL_BACK_1*/}Nucleo板上的绿色、红色和黄色LED也会根据连接状态进行设置。红色=已断开。黄色=连接。绿色=已连接。还设置了一个外部变量boolisBleuIOReady，因此可以从main.c访问加密狗的状态。一旦确认连接了BleuIO加密狗，就会运行USBH_CDC_Receive函数以开始从USBCDC接收数据。USBH_CDC_ReceiveCallback还需要实现：在这个例子中，接收到的数据只是回显到UART。使用USBH_CDC_Transmit函数将数据发送到Dongle。在此示例中，UART输入用于发送不同的命令。为此，我们创建了一个可以从main.c访问的包装函数：/***@brief简单的函数，它接受一个字符串并将其传输到加密狗*@retval无*/voidwriteToDongle(uint8_t*cmd){USBH_CDC_Transmit(&hUsbHostFS,cmd,strlen((char*)cmd));}main.c中HAL_UART_RxCpltCallback被实现为收到输入从UART和一个简单的UART输入处理程序：空隙HAL_UART_RxCpltCallback（UART_HandleTypeDef*UartHandle）{如果（UartHandle==＆huart3）{RX_value=(int)aRxBuffer[0];uartStatus=UART_RX_NONE;开关（RX_value）{情况UART_RX_0：{uartStatus=UART_RX_0;打破;}情况UART_RX_1：{uartStatus=UART_RX_1;打破;}情况UART_RX_2：{uartStatus=UART_RX_2;打破;}默认：{uartStatus=UART_RX_NONE;打破;}}//重置uart接收中断模式HAL_UART_Receive_IT(&huart3,(uint8_t*)aRxBuffer,RXBUFFERSIZE);}}/***@brief简单的UART输入处理程序*@retval无*/voidhandleUartInput(UARTCommandTypeDefcmd){switch(cmd){情况UART_RX_0：{//0uart_buf_len=sprintf(uart_tx_buf,"\r\n(0按下)\r\n");HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)uart_tx_buf,uart_buf_len,HAL_MAX_DELAY);如果（isBleuIOReady）{writeToDongle((uint8_t*)DONGLE_CMD_ATI);}其他{uart_buf_len=sprintf（uart_tx_buf，BLEUIO_NOT_READY_MSG）；HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)uart_tx_buf,uart_buf_len,HAL_MAX_DELAY);}uartStatus=UART_RX_NONE;打破;}情况UART_RX_1：{//1uart_buf_len=sprintf(uart_tx_buf,"\r\n(1press)\r\n");HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)uart_tx_buf,uart_buf_len,HAL_MAX_DELAY);如果（isBleuIOReady）{writeToDongle((uint8_t*)DONGLE_CMD_AT_ADVSTART);}其他{uart_buf_len=sprintf（uart_tx_buf，BLEUIO_NOT_READY_MSG）；HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)uart_tx_buf,uart_buf_len,HAL_MAX_DELAY);}uartStatus=UART_RX_NONE;打破;}情况UART_RX_2：{//2uart_buf_len=sprintf(uart_tx_buf,"\r\n(2press)\r\n");HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)uart_tx_buf,uart_buf_len,HAL_MAX_DELAY);如果（isBleuIOReady）{writeToDongle((uint8_t*)DONGLE_CMD_AT_ADVSTOP);}其他{uart_buf_len=sprintf（uart_tx_buf，BLEUIO_NOT_READY_MSG）；HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)uart_tx_buf,uart_buf_len,HAL_MAX_DELAY);}uartStatus=UART_RX_NONE;打破;}情况UART_RX_NONE：{打破;}默认：{uartStatus=UART_RX_NONE;打破;}}}所述handleUartInput（）处理的输入为0，1和2以及每个映射到一定加密狗命令。该处理器被然后把主循环中。/*无限循环*//*用户代码开始时*/while(1){/*用户代码结束时*/MX_USB_HOST_Process();/*用户代码开始3*///UART输入的简单处理程序handleUartInput(uartStatus);}/*用户代码结束3*/使用示例项目你需要什么BleuIO加密狗(https://www.bleuio.com/)带有带USB端口的STM32微控制器的板。（Nucleo-144开发板：NUCLEO-H743ZI2，用于开发此示例。（https://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-h743zi.html）要将加密狗连接到Nucleo板，可以使用带有USBA母对母适配器的“USBA到MicroUSBB”电缆。）如何设置项目从文章下方下载项目克隆项目，或将其下载为zip文件并将其解压缩到您的STM32CubeIDE工作区中。作为现有项目导入从STM32CubeIDE中选择File>Import...然后选择General>ExistingProjectsintoWorkspace然后点击“Next>”确保您在“选择根目录：”中选择了您的工作区您应该会看到项目“stm32_bleuio_example”，检查它并单击“完成”。运行示例在STMCubeIDE中，单击锤子图标以构建项目。使用TeraTerm、Putty或CoolTerm等串行终端仿真程序打开“STMicroelectronicsSTLink虚拟COM端口”。串行端口设置：波特率：115200数据位：8奇偶校验：无停止位：1流量控制：无在STMCubeIDE中，单击绿色播放按钮闪烁并在您的板上运行它。第一次单击它时，将出现“运行配置”窗口。您可以保持原样，然后单击运行。连接BleuIODongle。等到显示消息：“[BleuIODongleReady]”。–按0获取设备信息：按1开始广告：按2停止广告：BlueIO加密狗响应将打印到虚拟COM端口。本方案所用到的项目如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

本方案是一个基于FPGA的二进制时钟，使用GPS作为时间参考。历史上准确测量时间提出了许多挑战。只有约翰哈里森设计了一个可靠的时钟，它可以在格林威治子午线保持参考时间，从而能够在1700年代进行准确的导航以及绘制尚未开发的海洋和陆地的图表。今天，我们生活在日益互联的世界中，准确的时间参考同样重要。如果没有一个共同的时间参考，当我们从一个信号塔传递到另一个信号塔时，信号塔就无法轻松同步代码和切换呼叫。同样，没有共同时间参考的时间戳业务和银行交易也可能具有挑战性，并成为事件顺序的仲裁噩梦。当然，可用的最准确的时钟是原子钟，但遗憾的是，它们也是最昂贵的，这限制了机构使用它们的能力。然而，有一个时间参考精确到+/-10ns，可以从空中免费提取，这就是全球导航卫星系统提供的时间参考。当然，其中最著名的是全球定位系统(GPS)，尽管有几个，例如GLONASS和Galileo。所有这些卫星都包含原子钟，这使我们能够实现跨系统的高度准确的时间参考。在这个项目中，我们将使用GPS接收器Pmod接收GPS信号并对其进行处理，以便我们可以在二进制时钟上显示时间。为此，我们将使用Vivado和SDK，这将是我们使用SDK的最后一个项目，因为Vitis可用。维瓦多设计要开始设计，我们需要做的第一件事是安装Digilent库，使我们能够配置PmodGPS/该库支持在Vivado和SDK的硬件和软件开发中使用Pmod。为此，请在我们的Vivado项目中选择、项目选项并选择IP并导航到新的IP存储库。我们还需要一些东西来驱动NeoPixel显示器，同样对于之前的项目，我在这里将一个neopixelIP模块推送到我的github然后我们就可以创建一个Vivado项目，该项目将利用这些IP模块与PmodGPS通信。在新的Vivado项目中，我们需要以下IPZynqPS-为最小化配置PmodGPS-将在软件控制下与PmodGPS通信AXIBRAM控制器-使ZynqPS能够在PL中读取和写入BRAMBRAM-双端口BRAM包含Neo像素值NeoPixelIP-驱动NeoPixel驱动信号处理器重置块-为系统提供重置AXI互连-使多个AXI从设备能够连接到单个PS主设备需要配置PS才能提供50MHz时的结构时钟20MHz的结构时钟-用于为NeoPixelIP提供时钟GPMasterAXI接口已启用结构中断这应该会产生如下所示的框图在生成和导出位流之前，我们还需要设置引脚的IO位置。我将在PmodGPS的Minized上使用Pmod2，在NeoPixel驱动器上使用Pmod1我们在XDC文件中执行此操作，如下所示。这样我们就可以实现设计并将硬件设计导出到SDK以生成所需的软件。软件设计在SDK中，我们需要根据刚刚从Vivado导出的硬件设计创建一个新的应用程序和BSP。一旦在BSP中创建了它，我们应该会在BSPMSS文件中看到Pmod驱动程序。对于更改，我们的软件应用程序将是中断驱动的。我们的软件解决方案将遵循的架构是配置和初始化PmodGPS配置和初始化BRAM控制器配置中断控制器并启用来自PmodGPSUART的中断。等待PmodGPS锁定信号从PmodGPS读取位置和时间数据将时间转换为二进制元素进行显示更新NeoPixel显示为了使用PmodGPS和AXIBRAM控制器，我们可以使用PmodGPS.h和xbram.h中提供的API虽然可以使用xscugic.h提供的API配置中断控制器intSetupInterruptSystem(PmodGPS*InstancePtr,u32interruptDeviceID,u32interruptID){intResult;u16Options;INTC*IntcInstancePtr=&intc;XScuGic_Config*IntcConfig;IntcConfig=XScuGic_LookupConfig(interruptDeviceID);if(NULL==IntcConfig){returnXST_FAILURE;}Result=XScuGic_CfgInitialize(IntcInstancePtr,IntcConfig,IntcConfig->CpuBaseAddress);if(Result!=XST_SUCCESS){returnXST_FAILURE;}XScuGic_SetPriorityTriggerType(IntcInstancePtr,interruptID,0xA0,0x3);Result=XScuGic_Connect(IntcInstancePtr,interruptID,(Xil_ExceptionHandler)XUartNs550_InterruptHandler,&InstancePtr->GPSUart);if(Result!=XST_SUCCESS){returnResult;}XScuGic_Enable(IntcInstancePtr,interruptID);XUartNs550_SetHandler(&InstancePtr->GPSUart,(void*)GPS_intHandler,InstancePtr);Xil_ExceptionInit();Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler)INTC_HANDLER,IntcInstancePtr);Xil_ExceptionEnable();Options=XUN_OPTION_DATA_INTR|XUN_OPTION_FIFOS_ENABLE;XUartNs550_SetOptions(&InstancePtr->GPSUart,Options);returnXST_SUCCESS;}我想做的第一件事是确保PmodGPS能够锁定信号并为我提供准确的位置。当此代码在Pmod2连接到PmodGPS的Minized上执行时，我们会在终端上看到以下输出，为我提供了一个位置。为了检查这是正确的位置，将它输入到谷歌地图中可以以合理的精度提供我办公室的位置。由于能够锁定GPS信号，因此更新了代码以提供时间。这个时间被称为协调世界时或简称UTC，UTC参考格林威治标准时间，目前也恰好与英国的时间相同。时间作为浮点数从PmodGPS输出，如下面的终端输出所示。为了能够创建一个二进制时钟，我们需要将其分解为以下内容小时几十小时单位分十分钟单位秒十秒单位这将使我们能够使用NeoPixelArray绘制时间。二进制时钟显示时间如下在NeoPixel上，我将在阵列中间使用6x4LED阵列。但首先我们需要将UTC时间转换为所需的格式，我们可以使用以下方法将时间（例如153400）拆分为正确的小时、分钟和秒分组。然后我们可以根据二进制时间显示的需要将每个元素分成十位和单位。一旦我们分离了数字，我们就需要将值转换为二进制值，为此我创建了一个简单的子例程这个函数返回一个代表二进制数的四位向量，对于这个例子，我们不需要超过4位。由于NeoPixel阵列被视为一个长64NeoPixel元素，因此对于每个计数位置，我们只需要更改LED偏移位置。根据该位是否已设置，LED的颜色是否会发生变化，设置的位为绿色，否则为蓝色。我使用下面的代码来确定设置LED的值，因为二进制转换函数返回一个指针。当我把所有这些放在一起时，一旦PmodGPS锁定信号，二进制时钟就会按预期运行。确认对于许多人来说，读取二进制时钟可能与传统时钟不同。因此，通过终端查看NeoPixel显示和UTC时间输出，我们可以验证显示是否正确。解码后的时间看起来是正确的。结论该项目演示了我们如何轻松快速地将GPS用于导航以外的系统，并创建一个有趣的示例，该示例可用作显示器等。您可以在此处找到与此项目相关的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。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

FoxyPI-运动/非运动脉冲感应金属探测器，建立在ArduinoNano3.0上，具有视听指示，通过菜单设置参数，自动或手动地面平衡。1-液晶屏2-LED3-压电式4-控制按钮5-液晶背光开关6-电源开关7-信号强度指示LED电路：工作原理：随着搜索线圈中电流的急剧下降，其磁通量也急剧下降。这种现象导致在目标中出现涡流，被该磁通量穿透。由此产生的涡流抵消了磁通量的减少，这表现为线圈电压曲线的变化，并被设备注意到。金属探测器操作金属探测器有两种工作模式：静态模式（非运动模式）（默认）-考虑信号电平，不需要线圈持续移动（可用于精确定位目标位置和主搜索模式）；动态模式（运动模式）-考虑到信号变化的动态，在搜索过程中线圈必须移动到地表上方当检测到金属目标物体时，会发出不同音调的声音信号并点亮LED。信号根据接收脉冲的动态（动态模式）或电平（静态模式）而变化。当检测器打开时，执行自动平衡。在自动平衡过程中，估计分析信号的最佳初始延迟和持续时间，以及信号的动态（动态模式）或信号电平（在静态模式）进行评估。此外，可以在操作过程中通过按下控制按钮开始/停止平衡。自动平衡结束后，会发出短促的哔声并显示“零”值：使用按钮控制的菜单，您可以配置设备参数：L-脉冲持续时间(μs)R-脉冲重复率(pps)I-积分系数F——滤波器系数S——声音（开/关，开/关）C——显示对比度服务菜单结构：带锁定在中位的双极开关和数字LED电压表允许您在任何MD操作模式下确定uC/动力电池的电压：测试非运动（运动少一点）模式下“空中”测试中目标的检测范围：（测试是在电池放电至1.3V的情况下进行的，因此数据被低估了）在测试模式下，金属检测机开机后在搜索线圈中产生持续时间为150μs的电流脉冲，然后将接收到的信号显示在屏幕上。按下按钮会产生新的冲动等。信号示例：检查“omnivities”MD到线圈-来自退磁回路的线圈（来自旧电视）（它运行良好，但灵敏度降低）：如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

本方案是一个简约的紧急呼吸机，可精细控制BPM、潮气量和流速，带有数字接口。在冠状病毒大流行造成的全球危机中，医院和医疗机构报告称，重要设备短缺。需求增加的一种重要设备是呼吸机，供因COVID-19的呼吸影响而需要呼吸帮助的患者使用。基本上，呼吸机是一种机器，可将可呼吸的空气提供进出肺部，为身体无法呼吸或呼吸不足的患者提供呼吸。DIY呼吸机的效率可能不如医疗级呼吸机，但如果它可以控制以下关键参数，它可以作为一个很好的替代品潮气量：它是呼吸机每次呼吸时输送到肺部的空气量-通常在静止状态下为500毫升。BPM（每分钟呼吸次数）：这是提供呼吸的设定速率。吸气：呼气比（IERatio）：指吸气时间：呼气时间的比值。流速：是呼吸机输送设定的潮气量呼吸的最大流量Peep（呼气末正压）：它是在呼气末存在的高于大气压的肺部压力。我的设计基于手动BVM（Ambu-bag）的自动化，您可以在任何医疗用品商店找到它。它是一种手持式设备，通常用于提供正压通气。当袋子被挤压时，空气进入患者的肺部，而不可逆的呼吸阀可防止呼出的空气回火。然后，AMBU袋子通过从其背面从阀门吸入空气来自行分配。可以使用环境空气作为“燃料”，也可以连接氧气瓶。在后一种情况下，可以连接一个罐来收集患者未使用的多余氧气。大多数DIY呼吸机都基于ambu袋和直接驱动执行器。在我的设计中，我试图简化致动器机制，并且我还为该单元制作了一个更好的用户界面。我的设计中的关键元素是一个线性致动器，它与一个杠杆机构相结合，可以压缩ambu袋。还提供了一个控制面板，用于精确控制通风参数。使用胶合板或类似的坚固材料制作外壳和杠杆机构。在杠杆臂下切一个切口，这样ambu袋子就可以放在那里而不会滑动。我不建议您使用任何特定的硬件（螺母、轴承等），因为在这种不利情况下您可能很难找到零件。但请确保遵循设计。对于那些拥有CNC的人，我会尽快上传计划。驱动机构为了制作线性执行器，我使用了一个与丝杠（或Nema17+联轴器）集成的双极步进电机，并与一个移动螺母耦合。当电机轴旋转时，移动螺母沿丝杠平移，从而实现线性运动。最后，可以通过改变来实现对通风参数的控制；转数（行程）---->潮气量转速----->流量顺时针步进：逆时针步进--->IE比率每分钟换向频率---->BPM电路我正在使用A4988来控制步进电机。A4988是一种用于控制双极步进电机的微步进驱动器，它具有易于操作的内置转换器。这意味着我们可以使用Arduino的2个引脚来控制步进电机，即一个用于控制旋转方向，另一个用于控制步骤。对于用户界面，我用20X4字符显示器和3个按钮（用于向上、向下和确定功能）制作了一个控制面板。您可以简单地将显示器直接与arduino连接，但我更喜欢使用I2c显示适配器，以便您可以即插即用而不会出现混乱。为下拉目的为每个单独的按钮添加了10K电阻器。如图所示连接组件。确保您已经安装了代码中提到的所有必要的库。现在，上传任何提供给您的arduino的草图。使用12vSMPS（最小3A）为设置供电。在运行测试代码时，电机执行顺时针和逆时针旋转的循环，以确保执行器运行平稳。为了整体测试控制面板和设备，将final_code.ino上传到arduino。现在您可以通过控制面板与呼吸机连接。默认情况下，所有通气参数都显示在屏幕上。使用“向上”/“向下”按钮在参数之间切换，然后按“确定”按钮选择参数。再次使用向上/向下按钮增加/减少所选参数的值。最后按“确定”确认值。将电路和电源装置组装在呼吸机外壳内，并确保一切都固定到位。我很难找到为机械零件制作外壳的资源。所以我不得不使用可用的东西。但是正如您所看到的，我在构建此版本时遵循了概念设计中的关键功能，并且它的效果比我预期的要好得多！如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

本方案利用HLS功能创建图像处理解决方案，在可编程逻辑中实现边缘检测(Sobel)。介绍高级综合(HLS)允许我们在开发FPGA应用程序时在更高的抽象级别上工作，如果是商业项目，有望节省时间并降低非经常性成本。HLS的一个重要应用是图像或信号处理，我们可能已经用C或C++创建了一个高级模型，或者我们希望使用开源行业标准框架，例如OpenCV。在本项目中，我们将研究如何使用HLS构建Sobel边缘检测IP核，然后将其包含在我们选择的XilinxFPGA中。所选器件可以是传统的FPGA，例如SpartanSeven或Artix，或者也可以在异构SoC的可编程逻辑中实现，例如Zynq7000或ZynqMPSoC。理论在我们进入应用程序之前，我应该先简单介绍一下Sobel算法的工作原理。Sobel算法通过识别图像中的边缘并强调它们以便可以轻松识别它们来发挥作用。通常这将创建一个灰度图像，其中边缘被识别为灰色/白色阴影。Sobel边缘检测的工作原理是检测图像在水平和垂直方向上的梯度变化。为此，将两个卷积滤波器应用于原始图像，然后组合这些卷积滤波器的结果以确定梯度的大小。执行如果我们使用传统的VHDL/VerilogRTL方法在FPGA中实现这一点，那么开发时间将不会很短。因为我们需要为卷积创建行缓冲区，然后实现幅度计算。我们还需要创建一个测试平台，以确保我们的代码在进行实施之前按预期工作。幸运的是，当我们使用HLS时，我们真的可以跳过很多繁重的工作，让VivadoHLS实现较低级别的Verilog/VHDLRTL实现。为了在这个更高的抽象级别上工作，我们将使用VivadoHLS及其HLS_OpenCV和HLS_Video库。第一个库HLS_OpenCV允许我们使用非常流行的OpenCV框架。而HLS视频库提供了许多可以加速为可编程逻辑的图像处理功能。而是有益的HLS视频库包括我们需要创建一个索贝尔IP核心，内容包括：-HLS::CvtColor-这将根据其配置在颜色和灰度之间转换颜色方案。HLS::Gaussian-这将对图像执行高斯模糊以减少图像中存在的噪声。HLS::Sobel-根据其配置在垂直或水平方向执行Sobel卷积。我们将需要在我们的IP核中使用这两个实现。HLS::AddWeighted-这允许我们使用来自垂直和水平Sobel算子的结果来执行结果幅度计算。这些不是我们将使用的所有HLS函数，因为我们需要使用其他函数。我们需要包含这些附加功能，以便更轻松地使用HLS优化和与Vivado设计的接口。界面在可编程逻辑内部移动图像数据的最佳方法是使用AXI流。这允许创建高性能图像处理路径，其中元素可以根据需要轻松添加或创建。VivadoIP库中存在多个IP模块，可实现视频输入和输出与AXI流之间的转换。以及其他图像处理功能，例如混合器和色彩空间转换器。因此，我们希望我们的SobelIP核能够接受AXIStream输入并以相同的AXIStream格式生成其输出。为此，我们使用以下函数允许在AXI流和HLS函数使用的HLS::Mat格式之间进行转换。HLS::AXIvideo2Mat-从AXI流转换为用于AXI流输入的HLS::Mat格式。HLS::Mat2AXIvideo-从HLS::Mat格式转换为AXIStream格式，用于AXIStream输出。C综合和优化与Verilog和VHDL设计不同，我们用来描述设计的高级语言是不定时的。这意味着当HLS工具将C转换为Verilog或VHDL时，它必须经过多个阶段才能创建输出RTL调度-确定操作及其发生的顺序。绑定-将操作分配给设备内可用的逻辑资源。控制逻辑提取-提取控制逻辑并创建控制结构，例如状态机以控制模块的行为。由于HLS工具在运行综合时必须在性能和逻辑资源之间进行权衡，因此在实现过程中将遵循许多规则。这些可能会影响生成的IP核的性能，例如循环（HLS编码中的常见结构）保持滚动。当然，我们可能希望更改HLS工具在C综合期间做出的决定以获得更好的性能。我们可以在我们的C中使用#pragmas来做到这一点，我们可以使用几个。对于这个实现，我们将使用Dataflowpragma来确保我们可以达到最高的帧速率。为了能够使用此编译指示，我们需要确保HLS综合工具并行执行两个Sobel操作。这将允许我们在HLSC综合期间指定数据流优化，从而优化通过函数的数据流。实际上，数据流优化是粗粒度流水线。如果我们先执行一个Sobel操作，然后按顺序执行另一个操作，我们将无法应用此优化。因此，我们需要将高斯模糊的结果分成两条平行路径，然后在AddWeighted阶段重新组合。为此，我们使用函数HLS::Duplicate-这将输入图像复制到两个单独的输出图像中，我们可以并行处理这些图像。软件了解所有这些之后，我们就可以编写用于SobelIP核的代码#include"cvt_colour.hpp"voidimage_filter(AXI_STREAM&INPUT_STREAM,AXI_STREAM&OUTPUT_STREAM)//,introws,intcols){#pragmaHLSINTERFACEaxisport=INPUT_STREAM#pragmaHLSINTERFACEaxisport=OUTPUT_STREAMRGB_IMAGEimg_0(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);GRAY_IMAGEimg_1(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);GRAY_IMAGEimg_2(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);GRAY_IMAGEimg_2a(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);GRAY_IMAGEimg_2b(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);GRAY_IMAGEimg_3(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);GRAY_IMAGEimg_4(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);GRAY_IMAGEimg_5(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);RGB_IMAGEimg_6(MAX_HEIGHT,MAX_WIDTH);;#pragmaHLSdataflowhls::AXIvideo2Mat(INPUT_STREAM,img_0);hls::CvtColor(img_0,img_1);hls::GaussianBlur(img_1,img_2);hls::Duplicate(img_2,img_2a,img_2b);hls::Sobel(img_2a,img_3);hls::Sobel(img_2b,img_4);hls::AddWeighted(img_4,0.5,img_3,0.5,0.0,img_5);hls::CvtColor(img_5,img_6);hls::Mat2AXIvideo(img_6,OUTPUT_STREAM);}#include"hls_video.h"#include#defineMAX_WIDTH1280#defineMAX_HEIGHT720typedefhls::stream>AXI_STREAM;typedefhls::MatRGB_IMAGE;typedefhls::MatGRAY_IMAGE;voidimage_filter(AXI_STREAM&INPUT_STREAM,AXI_STREAM&OUTPUT_STREAM);//introws,intcols);当然，我们希望能够同时运行CSimulation和CoSimulation，因此我们需要一个可以用来测试算法的测试台。当我们运行CSimulation时，我们可以看到测试输入图像的结果如下。有了C仿真和Co仿真结果，我们可以导出内核并将其添加到Vivado硬件设计中。但是，在我们执行此操作之前，您可能需要检查分析、在VivadoHLS中查看并确认两个Sobel函数并行运行。我们可以使用VivadoHLS中的导出RTL选项导出IP核，如果我们希望我们可以进一步配置IP核参数实现核心导出核心后，您将在/solutionX/imp目录下找到一个zip文件。该目录包含将新创建的SobelIP核添加到Vivado设计所需的所有必要信息。该文件可以添加到我们的VivadoIP存储库中，然后包含在Vivado框图中有了这一切集成，您可以构建应用程序和目标到您选择的开发板。对于下面的演示视频，我使用ZyboZ7和HDMI输入和HDMI输出将视频应用于SobelIP核并显示结果。您可以在此处找到与此项目相关的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。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

它只是一个由Arduino控制的简单数字时钟，无需使用任何RTC模块（实时时钟）。每次打开此时钟时，您都必须将其设置为当前时间，就像家庭中的模拟时钟一样。我的目标是让初学者了解如何仅使用简单的材料而不使用大量难以理解的代码来使用Arduino。那么让我们开始吧。开始吧任何没有使用面包板经验的人，连接电线都可以轻松制作这个电路。没有什么可担心的，只需按照图表并使用公跳线连接，或者您可以使用穿孔板并焊接所有东西。按照电路图：首先连接液晶显示器、触觉开关、电阻器和电位器。如果您在连接电路时遇到问题，请按照下面给出的分步图进行操作：编程然后使用ArduinoIDE将下面给出的代码上传到您的Arduino：完成与Arduino的连接。这就是您构建的Arduino数字时钟。测试现在通过连接USB电缆或使用12V适配器为Arduino供电。Arduino应该启动并且LCD背光应该发光。如果您在LCD上看不到任何内容，请不要担心。尝试转动电位器，您可以看到文字变得更清晰。当您达到所需的对比度时停止转动。根据电路图，右边的按钮是改变小时，左边的按钮是改变分钟。最后一件事您可以通过更改以下内容来更改时间下方显示的消息：代码中的文本。将HAVEANICEDAY更改为GOODMORNING、GOODEVENING或其他任何内容。保存它，然后将其重新上传到Arduino。此外：设计时钟主体现在你已经在面包板上构建了电路，将它转移到一个预制板上，这样你就可以把所有东西都放在一个盒子里。将所有内容复制到预制板上并不难。但请记住不要将按钮焊接在预制板上，使用一些电线延长按钮，以便我们可以将其粘在盒子外面既然我们已经构建了时钟机制、显示器和所有这些，让我们构建一个主体来容纳我们所有的电子设备。我更喜欢使用纸板来制作它，因为它更容易使用，而且最重要的是它是可生物降解的。制作盒子我们将制作一个盒子，里面装着我们所有的电子产品、Arduino等。盒子的要求尺寸是8cm（长）x5cm（宽）x4cm（高）通过在硬纸板上绘制图表或将下面给出的（真实的盒子模板）模板打印在A4纸上，然后将其粘贴到硬纸板上，将模板复制到纸板上。剪下模板。剪下标有“x”的矩形，以便可以看到LCD显示屏。沿着红线切割，这样我们就可以折叠所有东西来制作一个盒子。将电子设备放入盒子内。折叠所有东西并用热胶粘住它们。切孔，以便您可以取出按钮并将它们粘在盒子的侧面，并连接12伏适配器为电子设备供电。建立圈子想知道我为什么选择这种设计吗？这是因为我打算为这个时钟添加更多功能，当我完成它时，我会告诉你们。剪出三个圆圈，一个半径为75厘米，第二个半径为65厘米，另一个半径为55厘米，如下面的模板所示在每个圆圈的中间切出一个7厘米x2厘米的矩形，或者您可以使用粘贴在纸板上的印刷模板将其切出。用您最喜欢的颜色绘制圆圈，并添加您自己的设计！在大圆圈的顶部贴上与切口矩形对齐的中等大小的圆圈，然后以相同的方式将较小的圆圈贴在它上面把这一切放在一起将包含所有电子设备的盒子粘贴在大圆圈的背面，将LCD的显示与我们的切口矩形对齐。使用热胶枪将它们全部粘在一起。在时钟的背面粘上一个挂钩或类似的东西，这样你就可以把它挂在墙上启动你的时钟使用按钮调整时间挂在墙上！到这里，您已经制作了自己的Arduino数字时钟。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

故事开始于有一天我到家的时候，我发现推拉门的遥控器坏了。“电池！”我想，但这不是原因。我稍微调查了一下，当我取下门电机的盖子时：在电子控制板和塑料支架之间的一个小空间里，估计是小爬虫碰到了220V的扣子，产生了短路。结果所有的电路都被烧毁了。我已经从电路板上删除了一些可以保存以用于我的项目的组件，但您可以在这张照片中看到它是如何结束的。在那一刻，我决定这可能是制作Arduino项目和完全重建控制单元的完美借口。警告对于这个项目，您将不得不处理直接连接到220V（或110V）的组件。请注意，如果您对此类安装不是很熟练，这可能会很危险。请小心并谨慎行事。在连接到实际电机电路之前，请务必执行模拟。元件和电路该项目分为几个部分，但我在这里展示的是Arduino电路，它控制电机和信号灯的旋转，并考虑到限位开关传感器和安全光电管的状态。起初，你可能认为它很容易构建和编程，但我可以向你保证，我必须克服很多困难，使这个项目如此令人兴奋。整个项目的其他重要组成部分是：220V电​​动马达和物理导轨和机械装置：这些不受蜥蜴动作的影响。发出“打开”命令的远程无线电接收器：我使用了一个包含遥控器和接收器的商用现成单元。220V继电器支持电机使用的大电流。主控单元由ArduinoNano和其他兼容配件制成，如OLED显示器和继电器模块。这就是我在此门户中向您展示的内容。我还添加了一些改进和一些未包含在商业原始控制单元中的自动化操作。此项目的引脚以下信息总结了组件的引脚以及如何连接它们：如您所见，对于这个项目，我使用了直接连接到电路板上的OLED显示器。在正常工作条件下，该显示器位于机构和电子设备的保护罩内。因此，您无法看到它。事实上，此显示仅用于在您调整设置和对代码进行微调（例如最大时间调整）时检查组件的状态。该显示器提供的信息也可以发送到串行端口并从带有ArduinoIDE软件的笔记本电脑检查，但我发现这个小显示器是一种很酷的方式来操作该装置，而无需使用任何笔记本电脑或其他设备。OLED中显示的信息如下：正在执行的代码阶段（开门、关门、等待“打开”命令、主循环……）主要动作的经过时间（打开、再次关闭和关闭之前等待）光电状态（当某人或某物处于关闭路径时处于活动状态）CLOSED限位传感器状态（当门完全关闭时激活）OPENED限位传感器状态（当门完全打开时激活）OPEN命令信号（当按下遥控器并且无线电模块激活继电器时激活）注意：我使用的OLED显示屏为0.96英寸，分辨率为128x64像素。该显示器可以使用I2C或SPI与控制设备（在本例中为ArduinoNano）进行通信，我使用的是SPI（串行外设接口）。流程图以下流程图以可读的方式总结了软件代码：如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

智能隧道可防止COVID-19/SARS-CoV-2的进一步传播。它可以在短短15秒的时间内对一个人进行全面消毒。智能消毒和卫生隧道展示了它如何设计为在大约15秒内为穿过隧道的人们提供最大程度的保护。这可以帮助社区对抗COVID-19。该项目的主要思想是建造一个可以尝试阻止COVID-19传播的隧道。这条消毒和卫生隧道的准备是为了在15秒内对任何可能的细菌进行消毒。使用的消毒剂溶液由次氯酸钠(NaOCl)和水(H2O)组成。消毒剂是非挥发性的，因此能够延长真实和杀菌活性，并对表面进行消毒。所以，我主动做了这个智能消毒和卫生隧道。这条隧道是在12小时内建成的。它可以在短短15秒的时间内为一个人从头到脚彻底消毒，并且所使用的溶液完全无害*。隧道的总成本约为30,000卢比或400美元。在哪里使用？食品市场办公室购物广场机场巴士站火车站警察局大学医院殖民地这个怎么运作1HP水泵机放置在每个隧道的一侧，从水箱中抽取0.4%次氯酸钠溶液在100升水中的溶液。由于机器是自动的，它可以感应是否有人进入隧道。当任何人进入隧道时，水泵将启动15秒。这样用户就可以通过那个隧道，如果隧道里没有人，泵将关闭以节省水和电。雾状消毒喷雾可在至少60分钟（大约*）的时间内保护市民免于感染细菌。因为它可以对空气、暴露的皮肤和人体衣物进行消毒。用于200升溶液的塑料罐和用于高压管道系统的泵位于隧道的一侧。根据计算，该溶液应足以使用8-10小时。因为它在入口上方有一个运动传感器，以节省防腐剂。（可能因进入隧道的人数而异**）流程图硬件设置我用金属型材铺设了框架，可折叠，以便它可以从一个地方运输到另一个地方，当它全部完成时，存放以备下一次启示录。覆盖物是由横幅（用于户外围板广告）。横幅很容易与带有塑料系带的金属型材固定在一起。它很快，不需要特殊技能。用于200升溶液的塑料罐和用于高压管道系统的泵位于与四通雾化器组件相连的隧道一侧。整个隧道都使用微型管道为雾化器提供溶液。里面有一个高压管道，可以连接4个四通雾化器。雾气不会在衣服上留下任何痕迹，同时完全包裹住进来的人，即使在难以触及的衣服褶皱中也能消灭病毒，并在出口后提供一段时间的保护。作为解决方案，该项目中使用了经过认证的解决方案。四路雾化器放电率：30LPH/0.5LPM（1个雾化器）推荐压力：45-60psi平均液滴尺寸：65微米（55-60psi）过滤要求：130微米（120目）所需泵：40至45米水头使用的其他配件准备Arduino水泵实际上是通过检测红外线来工作的。每当人体靠近运动传感器时，人体会反射红外线，运动传感器会检测到这种红外线，并通过输出引脚为我们提供高电平信号。然后这个HIGH信号被Arduino读取。因此，如果Arduino读取到HIGH信号，它将向继电器模块发出一个HIGH信号，这意味着继电器将打开，因此电源继电器将打开并打开水泵15秒（可以被改变）。同样，如果Arduino读取低电平信号，它将使继电器引脚变为低电平，因此水泵将保持关闭状态。在这里，我使用了2个PIR传感器来使其更精确，如果它们中的任何一个感应到运动，那么继电器将打开15秒（可以更改）。我们不能将5V继电器直接与水泵一起使用，因为在我的情况下，我在这个项目中使用的水泵的安培（A）额定值为16安培，而5V继电器的最大负载为10安培，因此可以控制水泵我又使用了一个带有5V继电器模块的继电器。这是12V电源继电器。注意：我还添加了一个切换开关，以防万一传感器出现故障。所以它可以将其设置为手动模式。我在这个项目中使用了两个继电器，一个是5V继电器模块，另一个是功率继电器。代码：intrelayPin=12;//choosethepinfortheRelayPinintinputPin=2;//choosetheinputpin(forPIRsensor)intinputPin2=3;//choosetheinputpin(forPIRsensor02)intpirState=LOW;//atstart,assumingnomotiondetectedintval=0;//variableforreadingthepinstatusintval2=0;//variableforreadingthepinstatusvoidsetup(){pinMode(relayPin,OUTPUT);//declareRelayasoutputpinMode(inputPin,INPUT);//declaresensorasinputpinMode(inputPin2,INPUT);Serial.begin(9600);}voidloop(){val=digitalRead(inputPin);//readinputvalueval2=digitalRead(inputPin2);//readinputvalueif(val==HIGH||val2==HIGH){//checkiftheinputisHIGHdigitalWrite(relayPin,HIGH);//turnRelayONif(pirState==LOW){//turnedonSerial.println("Motiondetected!");//15secdelaydelay(15000);pirState=HIGH;}}else{digitalWrite(relayPin,0);//turnRelayOFFif(pirState==HIGH){//turnedoffSerial.println("Motionended!");pirState=LOW;}}}该项目的最终布线看起来有点乱，但工作得很好。全部接线后，我只是使用基本传感对其进行测试，然后继续检查继电器是否在触发。准备树莓派3（可选）这是可选的。如果您需要对数据进行一些分析并精确计算使用此隧道的人数。你可以实现这部分。虽然，有很多方法可以使用一些物理传感器（如PIR传感器和超声波传感器）来计算，但我在考虑所有赔率时发现这更精确。有一个机器学习模型，它使用Python中的OpenCV检测人体并将日志存储在文件中，该文件可以处理以在应用程序中显示数据。连接Pi相机关闭树莓派在USB模块和HDMI模块之间找到摄像头模块。通过（轻轻）向上拉来解锁黑色塑料夹插入相机模块带状电缆（金属连接器背对RaspberryPi4上的以太网/USB端口）锁上黑色塑料夹如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

本方案是根据音乐理论创建优美的琶音序列的设备。电子音乐是我的爱好，我用我的KorgVolcaKeys玩得很开心。前段时间我遇到了一个名为“ChordProgressionArpeggiator”的网络应用程序，音乐算法的强大和简单给我留下了深刻的印象。在应用程序上花几分钟时间，您就会明白为什么我会受到在我的Korg上生成琶音的想法的启发。作为一名软件开发人员，我决定创建基于Arduino的设备，该设备以MIDI消息的形式生成琶音并通过DIN(MIDI)端口发送消息。琶音器当然可以与其他硬件或软件合成器一起使用，但我没有另一个。基本乐理事实证明，这些噪音中的每一种都有一个基本频率，即空气摆动的速度。较低的频率听起来，好吧，较低，而较高的频率我们将其视为较高的音调。两种不同的乐器同时演奏可能听起来非常不同，但在我们看来它们仍然是同一个音符。这种差异称为音色，它是您如何区分演奏相同音符的长笛和大提琴的方法。这允许非常不同的乐器和谐地一起演奏。在最高级别，此频谱分为八度音程。八度音程是一个音符与另一个频率两倍的音程。这是音乐中最基本的细分。不同八度的音符（即频率彼此相关的2的幂）具有相同的名称：钢琴和小提琴可能都演奏C，但一个比另一个低很多。我们为什么要做这个？嗯，因为它们听起来很和谐，即使是最聋哑的人也能听到。八度音程本身被细分为12个音符，我们将其命名为：[A、A#、B、C、C#、D、D#、E、F、F#、G、G#]这些是西方音乐中最基本的音符，它们对应着钢琴上的白键和黑键。您可以看到每12个键后，模式就会重复一次。为什么是12？它很复杂，历史悠久，但要点是它听起来是最好的。最令人愉悦的音程由12键系统很好地代表，在某种程度上他们不会使用更多或更少的键（尽管人们确实尝试过）。从这12个音符形成音阶。音阶是一组音符，嗯……听起来很好。我的琶音器只有七声全音阶，称为模式。Heptatonic意味着每个音阶有7个音符，几乎所有西方音乐都建立在此基础上。全音阶与音符之间的音程顺序有关。例如，C大调音阶只是从C开始的没有尖锐符号的音符：[CDEFGAB]。每个音阶都从一个根音开始。还有一个以D为基础的主要音阶：[DEF#GABC#]。音阶由要跳过的音符模式定义。主要音阶是[WWHWWWH]，其中W表示“记笔记并跳过一个”，H表示“记笔记”。其他模式有其他记录和跳过笔记的模式。对于这七个音符中的每一个，都有一堆和弦。这里使用的和弦很简单：从一个音符开始，记三个音符，每次跳过我们使用的音阶中的一个。所以在我们简单的C大调音阶(CDEFGAB)中，V和弦(V=5，所以在第五个音符上)将是G(跳过A)B(循环，跳过C)D，所以GBD。这种模式可以重复，上升一个八度（6个音符：GBDGBD）。琶音（意大利语中的“broken”）只是一个一个地演奏这些音符，而不是一起演奏。定义一首歌的主要是和弦进行。作曲家选择一种模式，选择一个根音，然后从该根音定义的键中选择8个（或更多或更少）和弦。当然，选择和弦有一些规则，但这仍然是一门艺术。在一首真正的歌曲中，其余部分都建立在这个和弦上，当然，这个结构可能会有各种偏差，各种装饰，但通常你仍然能够按照这个顺序识别和弦。示意图我的琶音器的原理图非常简单，它由7个电位器、7个按钮、MIDI端口、2个LED和4个电阻器组成。它可以很容易地组装在面包板上，如下所示，但如果您是arduino世界的新手，如果您首先从以下教程开始，那会好得多：控件电位器：主音的八度(0..7)和弦的八度(0..7)进程中音符之间的延迟（每分钟节拍）补品/根音(C...B)琶音步骤(1...5)音乐模式（爱奥尼亚人、多利安人...）琶音风格（上升、下降、上升+下降、随机）按钮：通过按下按钮播放相应的和弦进行。同步您可以将琶音的速度与KorgVolca同步：将琶音器的音频插孔连接到合成器的“SYNCOUT”。确保在arpeggiator.ino中以正确的方式配置源代码：//Synchronization:chooseoneoftwopossibleoptions:#defineEXT_SYNC//#defineINT_SYNC取消EXT_SYNC对通过SYNCIN进行同步或通过Poti进行速度控制的注释INT_SYNC。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。原文链接丨以上内容来源网络，如涉及侵权可联系删除。

在嵌入式电路场景中，您发现人们构建气象站系统是很常见的。连接传感器、微控制器和Wi-Fi等网络协议的一种非常简单的方法是构建气象站。如今，IoT（物联网）领域发展非常迅速，并且越来越需要有关网络协议的新技术。本项目的主要思想首先是：搭建一个使用LPWAN网络协议的自动气象站。LPWAN（低功耗广域网）网络提供了通过长距离传输创建低功耗系统的可能性。特点：7项环境措施：温度、湿度、大气压力、紫外线辐射强度、降水量、风向和风速带有光伏板和电池的自治系统LoRaWAN基础设施（远程传输）防水补给品我已经把它作为构建这个项目的基本组件列表。有一些工具可以轻松构建：万用表。螺丝刀、钳子、绝缘胶带、公制植物。用于插入组件的防水盒。软件是可选工具。我正在使用VisualStudioCode的PlatformIO扩展进行代码开发（C++语言）。您也可以在ArduinoIDE上设置此代码。AutoDeskEagle软件用于设计电路原理图和电路板绘图。第1步：概述LoRaWAN让我们解释一下LoRaWAN网络是如何工作的：End-Device功能正在发送数据包；在这种情况下，它是一个气象站读取环境变量。该网关负责接收这个包被称为“有效载荷”，并在一个JSON格式转换这个包。网关使用TCP/IP协议将转换后的信息重新发送到网络服务器。然后，网络服务器能够存储此数据或发送到向用户显示所有数据流量的应用服务器。嵌入式系统该项目分为三个系统：传感器系统、通信系统和电力系统。传感器系统包括MCU(ESP32)之间的所有传感器集成。通信系统包括LoRaWAN收发器模块和ESP32。LoRaWAN网关设置也包含在通信系统中。电力系统包括光伏系统，其中包含电池、充电控制器和太阳能电池板。第2步：设计设计部分最重要的是设计，即使是您不期望的。我首先在原型板上构建了嵌入式系统。检查所有系统稳定性后，我开始设计PCB项目。在为系统设计PCB之前，我首先在原型板上构建。检查传感器的运行情况并检查ESP32之间的LoRaWAN模块连接。气象站.brdWeatherStation_Prototype.fzz第3步：集成软硬件集成对所有系统的运行和可靠性都很重要。我首先集成了微控制器和传感器，进行了测试，然后开始了收发器模块的集成。图表显示了我如何连接ESP32上的所有引脚。在连接之前检查组件数据表总是更好（您可能使用不同的模型）。DHT11–温度和湿度BMP280–大气压力ML8511–紫外线传感器PDB10U–雨量计WHSP-WD–风向标WH-SP-WS01–风速计第4步：测试该项目的主要目的是：降低能耗。LPWAN协议通过低操作频率帮助完成此任务，低成本传感器由于不那么准确而有所帮助，我已经进行了一些软件修改以减少更多。使用万用表进行功耗测试，因此我可以测量系统的总功耗并构建光伏系统。第5步：编码当您需要缩小并查看所有系统运行良好时，编码是一个艰难的步骤。我一直在使用带有PlatformIO扩展的VSCode来开发C++代码。您可以在我的Github上查看整个代码；)我将解释已实现代码中的主要思想，但会解释注释。解释：定义所有ESP32引脚、传感器设置、LoRaWAN设置和辅助变量。插入测量时间和发送时间。在设置时，我正在设置调制解调器睡眠（关闭WiFi和蓝牙）。LoRaWAN参数设置为：DEVEUI、APPEUI、DEVADR、APSKEY、NWSKEY、Region（巴西）、ADR（ON）和加入模式（ABP）。loop函数读取传感器数据并通过LoRaWAN发送到网关。第6步：光电供应我已经决定2天充满电，这意味着如果由于任何原因太阳没有出现，系统将运行2天。该计划需要一些数学运算来计算您需要多少电量来为您的系统供电。数据处理：首先，在读取和处理数据时，您应该使用万用表或电流表测试所有组件的安培数。我有48,24mA。当我将此值乘以3.3V（组件电源电压，ESP32除外，它是5V）时，我得到了192.1mW。所以，这就是我需要提供的价值。太阳能电池板通过太阳辐射提供能量。我买了2块太阳能电池板，每块2W(6V)，并决定进行串联布置。因此，如果我将太阳能电池板提供的总功率乘以一天中的太阳能小时数（我猜是5小时），我将得到以下值：产生的能量=4Wx5小时=20Wh系统一天消耗的能量也是有价值的计算：消耗的能量=192.1mWx24小时=4.61Wh因此，通过这两个计算，我们可以选择电池安培数：充电容量=(4.61Whx2天)/(12Vx20%)=3.84Ah然后，您可以选择所需的电池。我选择了以下项目：1x7AHEstacionary电池，12V。1个充电控制器。2x2W6V太阳能电池板（串联排列）第7步：组装在测试所有系统都可以正常工作后，您可以尝试组装部分。结构/三脚架：我买了一个横幅三脚架。当你没有太多重量时它会起作用。电子元件盒：我买了一个防水的盒子，就像你在房子外面用来装断路器的盒子一样（至少我们在巴西有）。在里面你可以检查太阳能电池板的嵌入式系统、电池和充电控制器。所有传感器线都来自盒子外面。传感器放置：这是一个无聊的部分......我买了一根管子来放置几厘米长的传感器。左下角的防辐射罩和右下角的雨量计（都用一些拉链锁着）。风传感器很容易，只需用钉子放在最高处即可锁定它们。附言。辐射防护罩经过修改，上面放了一块透明的塑料。这是用于紫外线传感器的目的。第8步：网关LoRaWAN网关是LoRaWAN网络上的一个实体。所述网关porpuse正在接收终端设备的数据和用于processsing发送到网络服务器。在您的设备位置寻找LoRaWAN本地范围非常重要，在巴西有美国塔以合理的租金提供LoRaWAN网关。请求的LoRaWAN网关服务包括5000个上行链路、200个下行链路和100个向外部服务（例如GoogleFirebase、TheThingsNetwork）的发送。图像显示了气象站所在的位置。第9步：网络服务器LoRaWAN网络需要一个网关来接收数据和一个界面来显示给用户。我选择不构建LoRaWAN网关。我决定为我所在地区的网关使用支付租金，而不是花费金钱和更多的时间来构建一个。该ProIoT平台具有提供服务，提供5000个上行，200个下行，并有100个/月“重发”到外部服务。您可能有不同的视图/界面，但在所有LoRaWAN网络中，您有相同的步骤。设备EUI：可以通过LoRaWAN模块找到设备扩展唯一标识符。安全激活：我选择使用ABP，因为它的功耗更低，范围更广。（但不太安全）。您可以在此处查看ABP和OTAA之间的区别。密码学：NS。设备地址、应用程序EUI、应用程序会话密钥、网络会话加密密钥：这些是您的凭据，应与您的LoRaWAN模块匹配。您必须检查这些凭据，因为如果它们不匹配，则无法连接。频率操作：检查您所在地区的频率。巴西（南美洲）使用915~928MHz。设置凭据和其他选项后，您就可以测试连接。我一直在测试上行消息，因为我不需要网关确认，甚至不需要在我的LoRaWAN模块上接收任何东西。监控例如，您必须配置接收“有效载荷”。我以这样的JSON格式发送数据：{“T”：“23”，“H”：“78”，“P”：“1018”，“U”：“2”，“S”：“7”，“D”：“270”，“R":"4"}此有效负载为每个可读变量提供一个“别名”（例如，“T”表示“温度”）。我只使用整数数字，因为使用浮点值可能会溢出有效负载容量。ProIoT界面包括一个“仪表板”。您可以在“主页界面​​”中包含您收到的一些变量，并且可以附加绘图、仪表、时间线。第10步：应用服务器读取公共接口中的数据非常有用，因为它可以帮助每个人获得可信赖的数据。不幸的是，在这个应用程序中，我没有将网络服务器与公共应用程序服务器集成。这些数据不是发布数据，而是存储在ProIoT平台上，您可以私下查看请求权限的数据,也可以尝试从这里检查数据仪表板。第11步：完成我准备在结果中展示三个步骤。位置：正确放置气象站很重要，因为它会影响数据的准确性。矿山气象站位于建筑物顶部（至少12米高）和外部。确切位置是：26º55'08.5"S49º06'23.2"W(https://goo.gl/maps/pqnzKmH7BkNMj6yY6)。系统自主性：光伏系统应该24/7全天候运行，但有些阴天会使系统变得困难。我通过断开太阳能电池板的连接来模拟太阳能电池板上的阴影。系统在耗尽所有电池能量后继续发送数据超过50小时。然后不幸的是，系统在仅将太阳能电池板连接到电池上后才恢复（没有嵌入式系统消耗能量）。验证数据：气象站应该提供可信的数据。我已经向政府实体请求了一些附近气象站的气象数据。第12步：验证给定的气象变量验证来自DefesaCivildeBlumenau-AlertaBlu。比较时间在10/31/2021和11/09/2021之间。经验证的气象变量是：温度、湿度、大气压力和降水。在此期间，AlertaBlu提供了240个包裹（每小时1个）。使用这个数量，可以计算出比较我的气象站的接收率。第一张图片显示数据接收率为69%，并且仅验证了该数据。在第二张图片中，您可以检查每个变量的相对误差和标准偏差。所有比较数据的平均相对误差为14.37%。第13步：结论这项工作真的很难思考、设计、购买正确的组件和整个集成。当然有问题，所以我会列出我在写这篇文章时没有解决的问题：LoRaWAN模块看起来不足以进行长距离传输，因为数据接收速率还可以接受。气象站上的传感器位置并不完美，这一事实导致了一些准确性的偏差。我无法在用于数据监控的公共服务器之间进行应用程序服务器集成。我花费了更多更少的220美元来构建这个项目。（我认为这是第一次尝试的合理价格）。但是有一些方法可以改进这个项目：包括RTC模块，更好的控制时间可以更好地控制传输速率。最好找LoRaWAN模块。是的，有一个气象站可以远距离发送数据，而有一个无法实现的LoRaWAN模块，这是一种耻辱。开发人工智能算法来进行天气预报。你可以在我的Github上查看这项工作中的所有内容。我正在发表一篇文章，所以有一天它可能会有用。以上内容来源于网络，如涉及侵权请联系删除（原作者@Lucasgb7）

该时钟由带触摸屏的ESP32驱动，它的组件很少，并通过wifi同步时间。用户还可以通过触摸屏以及吃豆子人和可变动画速度与角色之间的战斗进行互动。制作或送给您的DIY电子产品或复古游戏朋友的绝佳礼物！背景几年前，我为Pacman时钟开发了代码，事实证明它非常受欢迎，但是，构建复杂，零件昂贵，因此我想让其他制造商更容易使用它。首先是将代码移植到ESP32平台，并寻找启用2.8"并行控制触摸屏的替代方法。使用ESP32创造了消除对RTC模块、昂贵的LCD显示器和音板的需求的机会。它还创造了在未来版本中使用蓝牙进行配置的机会。补给品ESP32开发套件1HW-104功放板ILI93412.8"TFT触摸屏，适用于ArduinoUNO，带电阻式触摸屏40mm直径8欧3w扬声器（虽然您可以使用占用空间更小的4欧和16欧扬声器）原型条板1x切割至53毫米x80毫米母头条-切割成2x15针、2x6针、2x8针尺寸100欧姆1/4瓦电阻器连接线1mUSBMicro数据线第1步：制作自己的DIYESP保护壳我从面包板开始，然后转移到原型板，然后设计制造的屏蔽PCB。如果您选择此选项，请注意:您将需要中间焊接技术和工具来完成DIYESP屏蔽连同烙铁，焊锡吸盘，焊锡芯。这并不是一项简单的任务，我发现我在完成它之前犯了很多接线错误。我的建议是，在根据提供的电路图对每个点对点连接进行测试和复检之前，不要连接LCD或ESP32。注意：在教程的第6步之前不要将USB电缆连接到ESP32，因为在构建过程中提供给电路板的电源可能会短路。用铅笔标出原型板所需的尺寸（53毫米x80毫米），并确保其按照提供的照片正确定向。使用美工刀和钢尺将Prototype板放在坚固的表面（木制砧板）上，并仔细擦拭板的两侧多次。用力按下，但要小心你的手和手指。使用钳子将多余的板折断。轻轻打磨电路板的边缘，以去除可能在未来构建过程中导致问题的任何毛刺或短路轨道。将母头条放在ESP32和LCD屏幕上并标记长度。通过牺牲接头上的下一个未使用的引脚来将它们切割成一定长度。然后用砂纸清理边缘。将ESP32放入母接头插针中，并将其放置在电路板轨道侧的原型板上。这里的关键是将标题升高几毫米，以便按照照片将轨道焊接在电路板的顶部。我发现最好在ESP的每一侧做几个引脚，然后取下ESP以便更好地接触烙铁。将原型板翻转到组件侧，并根据提供的照片定位LCD母接头。在这种情况下，插头引脚可以一直推过电路板并焊接，塑料环绕和印刷电路板之间没有间隙。最后取一小段绝缘线，按照提供的电路图仔细连接ESP32和LCD之间的每个连接。将电线连接到HW-104音频放大器板的输入和输出右声道，并按照电路图连接到PCB。连接两根电线作为8欧姆扬声器的输出，稍后可以连接。接下来轻轻加热HW-104放大器板的引脚5并从板上吸取焊料。小心地抬起引脚并将电线焊接到其上，然后将其绝缘并用热胶将电线锁定到位，以避免将来损坏芯片。此引脚用于在不使用时将音频放大器静音。最后，转到Instructable的测试部分来测试单元。第2步：3D模型您必须打印的最大部分是130毫米x75毫米x48毫米，因此该项目可以在大多数3D打印机上打印。打印由5个组件组成前挡板前面板贴花后壳-包括扬声器孔、通风孔和USBMicro电缆（避免切割和焊接电源线，并允许在组装后上传代码！！扬声器外壳-这是重要的添加，以避免组装时电子设备与扬声器的任何短路3d文件可以在Thingiverse上找到第3步：上传ESP代码现在您已经成功地将您的ESP连接到您的LCD您的Shield，您可以加载位于此处的代码。上传和测试以下单元的步骤使ESP32PacmanClock正常工作有四个高级步骤通过USB端口连接ESP32并加载代码配置ESP32以与您的Wifi路由器配合使用，以便它可以同步时间为您所在的位置设置正确的时区校准触摸屏1.让您的计算机准备好上传代码ArduinoIDE串行电缆Mac与WindowsIDE和驱动程序安装加载正确的正确库有关如何执行此操作的说明在此处进行了清楚的描述，并且涵盖了Windows和Mac安装。我已经将一个zip文件与所需的库放在一起，所以我的建议是您将现有的库移动到另一个位置，然后将此zip文件展开到ArduinoIDE库子目录中。这可以省去很多麻烦的库，因为其中一些已经为ESP32和指定的屏幕定制。一旦您的PC/Mac成功与ESP32通信，您就可以加载提供的代码。2.设置Wifi网络访问为了使时钟与正确的时间同步，当时钟通电时，会通过互联网轮询NTP服务器。这需要您添加您的Wifi访问路由器名称和密码。请放心，该代码仅在开机时连接到互联网，从时间服务器获取时间，然后断开连接直到重新启动。没有互联网数据收集正在进行，只是因为不必为时钟添加实时时钟板和电池。第52行和第53行需要您的路由器名称和密码，以便时钟可以使用它来访问互联网。constchar*ssid="************";constchar*密码="************";3.设置时区代码的第102行包含您所在国家/地区时区的特定配置。在此处导航到此位置并确定您所在时区的地理位置。例如，我住在新西兰，所以我添加的代码位于语音标记之间constchar*TZ_INFO="NZST-12NZDT-13,M9.4.0/02:00:00,M4.1.0/03:00:00";4.加载代码并测试单元操作在此阶段，您将能够加载代码，并且应该会看到开机序列结果成功显示时间并播放“Pacman”启动音频剪辑。如果有问题，请返回前面的每个步骤并验证每个步骤都已仔细执行。如果您有任何其他问题，请给我留言。5.校准触摸屏屏幕确实需要校准。我使用了一个为5v电源设备设计的LCD，而ESP32使用3.3v，这使触摸屏成为一个挑战。所以我创建了一个校准草图,你需要加载和记下根据你使用屏幕坐标的过程只需要3分钟,不过需要你的电脑打开和Arduino的IDE打开准备改变183-196行。下载文件并加载到“Instructables_ESP32_Pacmanclock__Screen_Calibration_V3”上电后，您将看到校准屏幕，屏幕上有12个字母，屏幕顶部LHS上有一些红色的X和Y坐标。更新这12行代码的X和Y坐标，用你的手指触摸每个字母，并将读数转移到X和Y坐标来更新这十二行代码整数轴=800;intAy=2450;//闹钟时间递增按钮整数Bx=500;intBy=3180;//闹钟分钟增量按钮INTDx=1600;intDy=2170;//闹钟时间递减按钮intEx=1150;intEy=3036;//闹钟分钟递减按钮intIx=616;整数=2600;//吃豆子向上intJx=1700;intJy=2000;//吃豆子左INTKx=940;整数ky=3400;//PacmanRightintHx=1600;intHy=2204;//吃豆子下来INTCx=1500;intCy=2800;//退出屏幕intFx=2200;intFy=1650;//报警设置/关闭按钮和速度按钮intLx=300;整数Ly=3500;//报警菜单按钮intGx=1300;整数Gy=2500;//设置菜单和更改吃豆人角色最好的方法是系统地将手指放在屏幕上的字母上并保持几秒钟。这些值会稍微移动，但稍等片刻以使其稳定，然后记下X和Y值。在IDE中编辑代码并更新值以反映您发现的内容。我的建议是逐步检查代码中的字母，以便您可以勾选每一行。第4步：添加您自己的自定义声音ESP32很酷的一点是它有足够的内存和资源来存储和播放数字化音频。这意味着您可以为闹钟和时钟上的按钮创建自己的声音效果。用于在ESP32中产生声音的库是“XT_DAC_Audio.h”，它使用转换为十六进制文件的音频文件，然后将这些文件与ESP32的草图一起存储在头文件中。使用您自己的音频文件更新它们的过程如下。我已经存储了两个现有的声音，包括头文件PM[34468]中的Pacman启动主题和gobble[15970]下的菜单选择声音。要修改或替换这些使用以下过程1.选择并下载您想要的Wav格式的音频文件。这可以通过使用youtube下载器或音频文件转换器来完成。2.从这里将Audacity应用程序下载到您的桌面设备上。使用Audacity将声音组合成单声道。3.将夹子缩短到正确的长度4.使用项目选项将采样率更改为8000。关键是保持数据样本的数量少于40,000。5.在曲目菜单下选择所有音频并重新采样6.将选定的音频文件导出到WAVMicrosoft，无符号8位保存文件7.前往https://hexed.it/并上传文件。8.右键单击​​并选择所有菜单选项9.右键单击​​并将选定的字节导出为代码片段（检查40k样本下的数量）10.将窗口中的文本复制到Sound.Data.h11.在文本末尾添加分号12.将文件正确命名为“unsignedcharPROGMEMForce”有关详细教程，您可以在此处查看库作者在此处提供的示例第5步：菜单设置1.进入设置模式您可以通过轻按屏幕中央来进入设置模式。2.将吃豆人角色改为吃豆人女士在设置模式下，按住屏幕中央的“角色”字样会将Pacman角色更改为MsPacman，通过播放的声音和图标的变化来指示。3.改变游戏速度屏幕上角色的动画速度可以从“正常”变为“快速”再到“疯狂！！”速度。选择后会发出声音，当您退出屏幕时，动画将就位。4.设置闹钟如果按下闹钟菜单按钮，闹钟响起的时间和设置功能可以启用。当按下“保存并退出”按钮时，这些将被保存。注意：在进入设置模式之前，Pacmans方向可以通过按屏幕的左、右、上和下四肢进行交互。现在用你的PacmanClock来玩玩吧第6步：后续步骤这个教学的下一步是将蓝牙合并到代码中，以便移动设备可用于设置时区和wifi设置将设置参数存储到ESP32内的NVRAM中，以便在重新启动或重启后调用它们。结合LDR自动调节背光亮度。包括额外的街机游戏作为菜单中的选项，以赋予它真正的复古感觉。我有兴趣获得关于您认为什么是好的改进的反馈，请评论或给我留言您的想法。以上内容来源于网络，如涉及侵权可联系删除。

本文展示了如何创建一个由时间开关电池供电的太阳能充电电路，用于为ArduinoUno和一些外围设备（传感器、通信模块等）供电。如果要设计远程数据记录仪，电源总是一个问题。大多数时候没有可用的电源插座，这迫使您使用一些电池为电路供电。但最终你的设备会没电了……你不想去那里充电，对吧？因此，提出了一种太阳能充电电路，以利用来自太阳的免费能量为电池充电并为您心爱的Arduino供电。您将面临的另一个问题是Arduino的效率。即使您将其置于睡眠状态，它也会消耗大量电池电量。例如，Arduino串行和USB板使用7805类型的电源调节器，当AtmegaIC处于空闲模式时需要10mA。将这些板置于睡眠状态将减少几mA的总功耗，但它仍然会很高”。如果您使用自己的电源电路绕过低效稳压器，或者使用具有相当高效电源的电路板，例如ArduinoPro，那么睡眠对于降低功率和延长电池寿命非常有益。使用某些锂离子电池时，甚至可以完全移除调节器。但大多数时候，您不想直接在ArduinoUno上使用您糟糕的焊接技能，或者不想购买更节能的设备。如果这是您的情况，本教程适合您。另一个问题是，即使您的Arduino处于睡眠状态，您的传感器可能仍处于活动状态，从而耗尽您的电池电量。因此，在太阳能充电电池中添加了一个定时器电路，它只为Arduino供电几秒钟，然后再次将其关闭以节省电量。它适用于您的微控制器仅用于读取某些传感器、传输或保存数据以及返回休眠几分钟的应用。此处描述的电路仍在测试中，未对所用组件进行彻底分析（模型二极管、晶体管和电阻值）。我打算稍后将此电路变成用于ArduinoUno的电池供电的太阳能充电板，但现在我仍在尝试和出错。因此，请随时发表评论并关注此项目，并自担风险使用它！第1步：材料您将需要以下组件来构建此太阳能供电电路：ArduinoUno小面包板5V升压器锂电池充电器（TP4056）6V太阳能电池18560锂电池电池座1N4004二极管(x2)555集成电路2N3904三极管（x2）1兆欧电阻(x2)100kohm电阻器(x3)10kohm电阻(x1)100uF电解电容器(x2)10nF陶瓷电容器(x1)5V单刀双掷继电器跳线USB电缆第2步：组装太阳能电池充电器首先，您必须组装太阳能电池充电器电路。这使用来自一些太阳能电池的能量为电池充电，并将其电压提高到ArduinoUno使用的5V。太阳能电池连接到锂电池充电器（TP4056）的输入端，其输出连接到18560锂电池。5V升压器也连接到电池，用于将3.7Vdc转换为5Vdc。您可以检查图片中组件之间的连接。一些引脚焊接到两个模块（TP4056和升压器）的底部，以便更容易地连接到面包板。如果你不使用面包板，你可以用电线连接组件并焊接它们。此时，您可能已经为ArduinoUno供电，将其连接到booster的USB连接器，您的Arduino将一直工作到电池耗尽。当阳光充足时，电池会自动开始充电。请注意，TP4056输入被限制在4.5和5.5V之间。在这个电路中，太阳能电池板和电池充电器之间没有电压限制器。可能会使用齐纳二极管来限制电压并保护您的电路。根据您的功耗，您的电池会快速放电。如果是这种情况，请执行下一步。第3步：定时器电路有很多项目涉及Arduinos和一堆传感器。在大多数情况下，Arduino会定期读取传感器并在内部存储读数或使用Wi-Fi、蓝牙、以太网等传输它们的值......之后，它通常进入空闲状态，直到到达下一个采样时间.在这段空闲时间里，您可能会让Arduino进入睡眠状态，但这不会节省很多电量。尽管微处理器降低了其功耗，但稳压器和其他外围设备（例如您的传感器和通信模块）仍在工作，消耗了大部分电力。此处提出的替代方案是使用外部定时器电路，该电路周期性地打开/关闭电源。当它打开时，Arduino将执行其设置、读取传感器并保存或传输数据。所有这一切都在几秒钟内完成。之后，电路将切断电源几分钟，然后重新启动该过程。在关闭状态期间，定时器电路仅消耗几毫安。非稳态模式下的555定时器电路旨在控制Arduino及其外围设备何时开启/关闭。在非稳态电路中，输出电压在Vcc(+5V)（高态）和GND(0V)（低态）之间连续交替。该输出用于驱动继电器，该继电器将定期切断Arduino的电源。通过选择R1、R2和C1的值，可以确定周期（ON/OFF周期重复所需的时间长度）和占空比（输出打开的时间百分比）。增加C1将增加周期。增加R1会增加高电平时间(T1)，但不会影响低电平时间(T0)。增加R2将增加高电平时间(T1)，增加低电平时间(T0)并降低占空比。这种电路的最小占空比为50%。这意味着，在最好的情况下，非稳态只会在一半的时间内切断电路电源，这还不够。因此决定在定时器的输出端添加一个简单的逻辑反相器（TQ1和R4）。这样，将选择R1、R2和C1的值，使占空比约为90%（在逻辑反相器之前）。逆变器后，只有10%的时间输出为ON。该反向输出用于驱动另一个晶体管(TQ2)，该晶体管用于驱动5V继电器(K1)，最终切断Arduino及其外围设备的电源。在第一次模拟中使用了任意值的电阻器和电容器，以验证电路的功耗。在关断状态期间，电路指示仅消耗0.8mA。当电路开启（短时间）时，它消耗大约40mA，这会添加到Arduino（和其他外围设备）消耗的电流中。很难测量实际值，但ArduinoUno通常消耗大约52mA。考虑到这些值（关闭5分钟和开启27秒），具有睡眠模式的Arduino将消耗大约36mAh。如果使用定时开关电路，耗电量只有8毫安左右。功耗降低77%对我来说似乎很好。您还必须考虑其余电子设备（传感器和通信模块）以及升压器和电池充电器消耗的电流，以获得精确的电流值……第4步：组装定时器电路根据原理图组装定时器电路。以下值可用于电阻器和电容器以实现5分钟关闭/27秒开启时间：R1=2兆欧R2=200千欧R4=10欧姆R5=10千欧姆C1=200uFC2=10nF值得注意的是，我使用了SPDT继电器的常开(NO)输出。我意识到有些继电器只有常闭输出，虽然它们具有相同的封装，并且所有指示都相同。另请注意，在图片中我使用了不同的值，因为我不想等待5分钟才能看到我的电路工作。图为安装在面包板上的电路。我有一个输入（+5V/GND来自升压器）和一个输出（+5V/GND到Arduino）。为时间电路供电，将Arduino连接到它，看看它是否工作。您会不时听到继电器被启动的声音。第5步：完成电路和测试定时器电路工作后，将其输出连接到Arduino5V和GND引脚。它看起来像图片中的那个。Arduino将每5分钟通电一次并保持27秒。您可以更改这些值，为之前描述的电阻器和电容器选择不同的值。设计一个漂亮的外壳来保护你的电路，把它放在阳光下，看看它是否有效！第6步：功耗和运行时间我想对功耗和运行时间做一些考虑。考虑5分钟OFF和27秒ON，电路+Arduino的功耗如下：不带开关电路（使用睡眠模式）：平均电流(Iavg)=(Ton*Ion+Toff*Ioff)/(Ton+Toff)吨（Arduino处于活动状态）=27秒离子=51.7mAToff（arduino关闭）=5分钟=300秒Ioff=34.9毫安Iavg=36.3毫安工作电压(Vo)=5V平均功率(Pavg)=Vo*Iavg=5*36.3=181mW锂离子电池容量=3000mAh电池电压=3.7V功率=3.7*3000=11100毫瓦时电池寿命=11100/181=61小时=2.5天带定时开关电路：平均电流(Iavg)=(Ton*Ion+Toff*Ioff)/(Ton+Toff)吨（arduino处于活动状态）=27s离子=92mAToff（arduino关闭）=5分钟=300秒Ioff=0.8毫安Iavg=8.2毫安工作电压(Vo)=5V平均功率(Pavg)=Vo*Iavg=5*8.2=41mW锂离子电池容量=3000mAh电池电压=3.7V功率=3.7*3000=11100毫瓦时电池寿命=11100/41=270小时=11天此处未考虑TP4056和升压器的功率损耗，这两种情况肯定会缩短电池寿命。这里要注意的重要一点是，该定时器电路还将节省一些降低传感器功率的能量，而睡眠模式将继续降低微处理器的消耗。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。

我做了一个带时钟的蓝牙音箱。它显示日期、时间、温度和湿度，并每隔15分钟从互联网上更新。它还具有一个32波段音频音乐频谱分析仪，可显示不同的音乐模式。时钟或频谱分析仪可以在播放音乐时显示。蓝牙关闭时也可以显示时钟。这是由ArduinoNano制成的，具有所有处理和显示功能。ESP01从互联网上获取时间和天气报告，并通过串行通信将数据发送到Arduino。蓝牙模块接收音频和放大器（5+5瓦）模块将其发送到（5+5瓦）扬声器。做了一个小电路使用ArduinoforSpectrumAnalyzer分析音频。电源由18650电池供电，可通过任何智能手机充电器充电。补给品ArduinoNanoESP-01MT3608升压模块TP5100充电器模块蓝牙音频模块音频放大器（6/10瓦）扬声器4欧姆3/5瓦最大7219LED点阵。电阻电容器104,10uf2*18650电池2000mAh开关SPDT2位置，开/关开关，触觉按钮第1步：制作条形音箱你可以用10/12mm的MDF板胶合板制作条形音箱。首先测量扬声器和LED矩阵7219切割它。然后使用fevicol粘合剂和螺钉组装它们。我使用6毫米的前/后面板和12毫米的前/后面板胶合板。第2步：覆盖条形音箱我用墙纸贴纸把盒子包起来。你需要慢慢地和耐心地做，否则气泡会进入。或者你可以很容易地用喷漆涂漆。第3步：设计PCB您需要将组件焊接在PCB板上并进行测试。按照电路图并查看视频了解详细信息。第4步：制作电池组首先按照电路图焊接电线。然后用胶带包裹末端以避免短路。最后用另一层胶带覆盖整个电池组并检查电压应该在4伏左右。虽然我使用了4节电池，但电压相同，因为所有电池都是并联的。第5步：对ArduinoNano和ESP-01进行编程您需要分别对Arduinonano和ESP-01进行编程。您可以从下面下载代码并上传到ArduinoNano。接下来使用FTDI或USB到UART/ESP8266适配器将代码上传到ESP-01。还要获取天气报告，即温度..你需要从openweathermap.org获取一个API密钥，它是免费的..最后在组装前测试它。检查视频以获取完整的详细信息。您可以使用触觉按钮从时钟切换到音频频谱分析仪。ESP01_Arduino_BTSpeaker_V6_FV1.inoBTWifi_Speaker_FV1.ino.inoArduino-32band-audio-spectrum-visualizer-analyzer.ino第6步：最后组装组件第7步：视频演示以上内容转载自网络，如有问题请留言评论处理

本方案是用于盲人和视障人士移动的移动电子设备。故事UltrasonicSight是一种用于盲人和视障人士的移动、社交和福利的电子设备。开发这种设备的想法源于与设备市场有关的几个方面以及日常盲人和视障人士的问题。关键事实全世界估计有2.85亿人视力受损：3900万人失明，246人视力低下。世界上大约90%的视障者生活在低收入环境和/或发展中国家。82%的失明者年龄在50岁及以上。在全球范围内，未矫正的屈光不正是中度和重度视力障碍的主要原因；白内障仍然是中低收入国家失明的主要原因。100多位盲人访谈遇到的问题街道上道路交通和街道上的人（通常在大城市遇到）噪音太大。盲人城市道路通常不存在、磨损或不正确，可能导致恐慌或致命危险。害怕在街上迷路或迷路。实际市场上的设备由于技术陈旧或不适合红外技术等在外部环境中受到强烈明亮折射的目的而出现错误或扭曲的浮雕不准确。被导盲犬帮助的尴尬。超声波瞄准具基于genuino101、振动电机、扬声器、超声波传感器和心率和血氧饱和度传感器（IR+Led）的设备。智能手机应用程序将通过BT链接到设备（后端在云中）。超声波瞄准具有什么作用？由于超声波模量和适当的算法，该设备可以在人行道和汽车上反向释放孔、台阶、道路标志。该设备在功能和使用上完全取代了手杖，实际上盲人必须不断地从右向左移动设备，反之亦然，以不断监控他面前的区域，因为设备会减轻它会振动的东西和声音取决于检测到的物体距离，及时通知用户可能的危险。如果设备从各个方向释放物体并且心率异常，设备会通过BT与应用程序同步，向最近的“朋友”人报告可能的恐慌情况，以确保急救。在这种情况下，同样，从采访到盲人和视障人士，最好降低超声波检查的强度，以避免由于警报引起的恐慌情况。该应用程序将获取GPS和重要数据，并通过适当的API将它们加载到地理地图上，该地图仅对用户的朋友和亲戚可用，因此在需要时始终可以找到，就像之前的场景一样。地图有多种用途：紧急情况：报告坐标和重要参数。信号位置，可以通过语音指示引导回家（逐步导航）。可以使用语音指示轻松地与朋友见面并保持联系。可以保存常用路径并设置“安全”位置。

为了在手机上做一些基本的算术而脱下手套似乎总是非常低效和烦人，因为一旦你脱下手套，之后立即戴上手套是一场噩梦。因此，我设计了这款手势计算器，让我可以进行所有这些基本计算，而无需脱下手套或担心污染我的手机。我现在也想深入研究tinyML，所以感觉这是一个合适的项目，可以在PocketBeagle上实现我的第一个TFLite项目。构建说明从硬件的角度来看，这个项目非常简单，您只需要PocketBeagle、MPU6050IMU和OLED屏幕。由于PocketBeagle对你们中的一些人来说可能是一个不熟悉的平台，我在这里附上它的引脚图。图表的顶部对应于微型USB端口。将电源轨连接到P1_14和/或P2_23将接地轨连接到P1_16和/或P2_21将SCL从P1_28连接到面包板将SDA从P1_26连接到面包板OLED屏幕和MPU6050都使用I2C，因此请按照封装和图表中的指示连接SCL和SDA将MPU6050、PocketBeagle和Screen装入3D打印机箱最终产品应该看起来像这样（尽管您的电缆管理可能比我的要好）代码项目结束时链接的存储库中有4个主要文档，以及配置PocketBeagle引脚和运行脚本所需的2个附加文件。Acquisitionacquisition.py从MPU6050收集原始加速度计和陀螺仪的数据。我设置了2Gs加速度的阈值来检测手势何时开始，然后我收集固定的350个样本，对应大约2秒，以使其一致且易于稍后输入到TensorFlow模型中。VisualizationandWaveletTransform来自IMU的原始数据由350个样本组成，因此它可以捕获整个运动，但是，我们实际上并不需要那么多样本来完全捕获运动的整体要点。这就是小波变换的用武之地。它所做的是保留信号的形状，同时改变其时间扩展，从本质上减少样本数量，而有用信号的损失很小。(cA1,cD1)小波变换的结果是2个向量：一个是近似系数，一个是细节系数。通过将信号分成2个独立的信号，这使可用于分类的特征数量翻了一番。我们还可以通过使用不同的小波（cA2、cD2）来创建更多特征。数据可视化.ipynb还生成为手势收集的整个数据的可视化，这使我能够分析不同的手势作为信号的样子并调整我的手部动作。TrainingtheMachineLearningModel所有数据处理和模型训练都可以在repo的TrainingModel.ipynb中找到。来自小波变换的数据帧包含24列，对应于6个原始数据列乘以每个小波变换乘以2次变换的2个结果。首先对数据集进行标准化，将值从0映射到1，然后将每个手势的值展平为单个向量，以便更轻松地与TensorFlow集成。之后，数据集被分为3部分：训练(70%)、测试(15%)、验证(15%)。我使用了StratifiedShuffleSplit而不是典型的test_trainsplit。由于我的训练数据集非常小，根据训练期间哪些手势更为普遍，存在很多可变性，因此分层shuffle确保所有部分的手势分布相同。对于实际模型，我使用了来自TensorFlow的顺序Keras模型。经过一些参数优化，我得到了我当前的模型架构，它在精度和大小之间提供了很好的折衷（因为我们在SoC上运行，我们希望模型相对较小以获得良好的性能）。为每个隐藏神经元层添加了Dropout层，以防止在训练数据集上过度拟合。尽管原始手势数据看起来相当嘈杂和复杂，但在处理数据和训练神经网络后，该模型在测试数据上仍然达到了90%以上的准确率。要真正利用TinyML的强大功能，您需要使模型与PocketBeagle兼容。我将模型转换为TensorFlowLite模型。InferenceontheGo存储库中的最后一个代码文件predict.py包含类似于我在上面所做的代码。它使用与获取相同的过程获取数据，然后执行小波变换和归一化，唯一的区别是我优化了代码，主要将NumPy用于PocketBeagle。要运行实际推理，您首先需要从模型中分配张量。然后，您可以将数据传递给解释器，它会生成一个具有每个预测置信度的数组。操作说明设备设置为在启动时运行推理代码，因此您只需插入PocketBeagle，等待几分钟后，它应该已启动并准备好预测手势。计算器的流程如下：画出空中的第一个数字轻弹手腕（这会将计算器推进到操作员选择器）画一个数字1-5来选择你想要的运算符画出空中的第二个数字再次轻弹手腕计算结果虽然在训练期间模型在测试数据上达到了90%以上的准确率，但在实际使用设备和执行手势时，准确率肯定较低，很可能是由于不同手势的执行方式和信号噪声的固有差异这是。从多个做手势的人那里收集更多的训练数据将使网络能够更好地将其学习推广到手势。在这个项目的未来迭代中，也可以为计算器实现更多的运算符和更好的选择它们的方法。在那之前，我认为最重要的补充是创造一个更好的外壳，允许更一致的读数并稳定OLED显示器。由于该设备作为腕带佩戴，添加某种形式的生物测量设备（例如PPG）将允许使用类似的设备通过在不同参数上训练模型来监控健康状态或身体活动。本方案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。

该项目使用带有ESP8266-12和ADS1115的NodeMCU模块创建了一个有功电能监控器。该项目使用带有ESP8266-12和ADS1115的NodeMCU模块创建了一个有功电能监控器。接线电路此基本版本仅适用于视在功率。为了保持较少的组件数量和尽可能简单的电路，ADS1115用于差分模式，无需偏置电阻器。困难的部分是让有执照的电工将电流传感器上的夹子连接到进入房屋的主电线上。由于我们只有1个通道，因此我们将监控整体功率而不是每个电路的功率。按照下面的弗里茨图在面包板上连接原型。为靠近配电盘的NodeMCU供电也可能是一个问题，所以我安装了一个DIN导轨电源插座，这将在以后的实际功率测量中派上用场。编程NodeMCU我选择使用ArduinoIDE来对NodeMCU进行编程，因为相关库很容易获得，而且我个人对这个平台很熟悉。您可以使用ArduinoIDE的最新版本和此处的说明轻松入门。可在此处获得在其上运行的基本视在功率代码。连接到Thingspeak连接到Thingspeak可以轻松绘制电流并保存连续收集的数据。创建一个帐户并在上面的Arduino草图中填写API密钥。只要校准负载功率因数问题，就可以使用12VDIN导轨变压器测量实际功率。下面的弗里茨图显示了如何实现这一点。在此设置中，可以使用如图所示的桥式整流器为NodeMCU供电。在采样AC电压时必须小心避免ADC过载。ADC可以在比例因子1下处理的最大峰峰值电压约为8V，RMS交流电压约为2.8V。在此模式下接线时，还会测量各种其他变量，包括功率因数、真实和视在功率以及线路电压。可以在此处找到将真正力量上传到Thingspeak的草图。把它放在PCB上在面包板上制作原型并确保一切正常后，我们可以将设计转移到PCB上。我在此处提供了原理图和PCB。我将迭代设计并随着我的进展更新它们。可以通过直接替换7805（例如Murata）并添加50-60Hz低通或带通滤波器来抑制测量中的任何噪声来进行改进。最终组装的系统现已完成并可在Tindie上使用本方案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。

通过OpenCV，在LattePandaAlpha上玩StardewValley时，识别村民以显示他们的生日、爱、喜欢和讨厌。在这个项目中，我想专注于一个新兴领域，以改善我们在玩和探索视频游戏时的整体体验，即视频游戏中的计算机视觉实现。在使用计算机视觉来改进视频游戏时，我们有几乎无穷无尽的选择，从用于第一人称射击(FPS)游戏的瞄准辅助机器人到用于角色扮演(RPG)游戏的挖掘机器人。尽管电子游戏中的计算机视觉实现通常用于竞争性在线游戏，但我决定在我最喜欢的电子游戏之一-星露谷中使用计算机视觉。在《星露谷物语》中，虽然我已经玩过不止一次，但我仍然需要仔细检查指南以记住村民的礼物偏好，同时试图增加我与某些角色的友谊。因此，我决定使用计算机视觉来识别村民并在玩StardewValley时自动显示他们的生日和礼物偏好（喜欢、喜欢和讨厌）。由于我希望这个项目尽可能紧凑，所以我选择使用LattePandaAlpha864s，这是一款高性能SBC（单板计算机），具有嵌入式ArduinoLeonardo。为了在探索StardewValley世界时识别村民，我部署了OpenCV模板匹配。在成功检测村民后，为了在不中断游戏体验或性能的情况下显示他们的礼物偏好和生日，我在LattePandaAlpha上使用了嵌入式ArduinoLeonardo。ArduinoLeonardo在3.5"320x480TFTLCD触摸屏(ILI9488)上打印检测到的村民信息，并通过蜂鸣器和5mm绿色LED通知玩家。因为平时都在努力增加对下面这八个字符的友谊，所以我用OpenCV模板匹配来识别它们：阿比盖尔艾米丽海莉丸一分钱亚历克斯哈维山姆运行这个项目并获得准确的结果后，它消除了村民在玩星露谷时需要精明的天赋敏锐度。第1步：使用OpenCV在玩StardewValley时识别村民我决定在玩游戏时使用模板匹配来识别星露谷的村民。模板匹配是一种在较大（输入）图像中搜索和查找模板图像位置的方法。OpenCV提供了一个内置函数-cv.matchTemplate()-用于部署模板匹配。它基本上是在输入图像上滑动模板图像（如在2D卷积中）并将输入图像的补丁与模板图像进行比较以找到重叠的补丁。当函数找到重叠的补丁时，它会保存比较结果。如果输入图像的大小为(WxH)，模板图像的大小为(wxh)，则输出（结果）图像的大小将为(W-w+1,H-h+1)。OpenCV中实现了几种比较方法，每种比较方法都应用一个独特的公式来生成结果。您可以检查TemplateMatchModes以获取有关比较方法的更多信息，描述可用比较方法的公式。我用Python开发了一个应用程序来识别StardewValley的村民并将他们的信息（礼物偏好和生日）发送到ArduinoLeonardo。如下图，该应用程序由一个文件夹和五个代码文件组成：主文件窗口框架.py视觉.pyarduino_serial_comm.py图片.py/资产--模板（裁剪的村民姿势）--村民.json我将在以下步骤中详细说明每个文件。为了执行我的应用程序以成功识别村民，我在Thonny上安装了所需的模块。如果需要，您可以使用不同的PythonIDE。第1.1步：从游戏截图中获取模板并定义村民偏好首先，为了能够使用模板匹配来检测StardewValley中的村民，我需要为上面显示的列表中的每个村民（角色）创建模板。由于StardewValley中的角色有不同的姿势，我利用游戏中的截图来捕捉独特的角色姿势-坐着、向右转、向左转、向前等。因为我在LattePandaAlpha上运行Steam上的StardewValley，所以我把在Steam上按F12玩游戏时的屏幕截图。然后，我从游戏中的屏幕截图中裁剪了角色姿势，以获得我的村民模板。在为列表中的每个村民收集模板（裁剪的角色姿势）后，我将它们保存在资产文件夹中。然后，我创建了一个包含每个村民的模板路径的字典(character_pics)并将其存储在pics.py文件中。最后，我创建了一个JSON文件(villagers.json)来存储我列表中每个村民的礼物偏好和生日：生日喜欢喜欢讨厌介绍步骤1.2：捕获实时游戏窗口数据（帧）我需要在玩StardewValley时从游戏窗口中获取实时帧（屏幕截图），以使用模板匹配来识别我列表中的村民。尽管Python中有多种截屏方法，但我还是决定使用Windows(Win32)API，因为它可以比其他方法更快地抓取游戏窗口的屏幕数据。此外，它可以在非全屏时捕获游戏窗口的帧（屏幕截图）。我在windowframe.py文件中创建了一个名为captureWindowFrame的类，用于在玩StardewValley时获取实时游戏窗口数据（帧），并将原始帧数据转换为OpenCV处理。defget_frames(self):#Gettheframe(screenshot)data:wDC=win32gui.GetWindowDC(self.hwnd)dcObj=win32ui.CreateDCFromHandle(wDC)cDC=dcObj.CreateCompatibleDC()dataBitMap=win32ui.CreateBitmap()dataBitMap.CreateCompatibleBitmap(dcObj,self.w,self.h)cDC.SelectObject(dataBitMap)cDC.BitBlt((0,0),(self.w,self.h),dcObj,(self.border_px,self.titlebar_px),win32con.SRCCOPY)#ConverttherawframedataforOpenCV:signedIntsArray=dataBitMap.GetBitmapBits(True)img=np.fromstring(signedIntsArray,dtype='uint8')img.shape=(self.h,self.w,4)#Cleartheframedata:dcObj.DeleteDC()cDC.DeleteDC()win32gui.ReleaseDC(self.hwnd,wDC)win32gui.DeleteObject(dataBitMap.GetHandle())#DropthealphachannelandmaketheimageC_CONTIGUOUStoavoiderrorswhilerunningOpenCV:img=img[...,:3]img=np.ascontiguousarray(img)#Return:returnimg步骤1.3：将实时对象检测应用于捕获的游戏窗口框架在引出实时游戏窗口帧（屏幕截图）并为OpenCV适当地格式化它们之后，我将模板匹配应用于捕获的帧，以便检测我列表中的八个村民（角色）之一：阿比盖尔艾米丽海莉丸一分钱亚历克斯哈维山姆我在vision.py文件中创建了一个名为computerVision的类，通过模板匹配，使用OpenCV处理捕获的实时游戏窗口帧（屏幕截图）。该类在捕获的帧中搜索村民的所有给定姿势（模板），并为每个模板生成结果。此外，它通过在捕获的帧上绘制矩形或标记来呈现实时村民检测结果。我使用了TM_CCOEFF_NORMED比较方法（上面解释过）来生成结果。由于模板匹配(cv.matchTemplate)会为主（输入）图像中每个可能的匹配位置生成置信度分数结果，因此我定义了一个阈值(0.65)以获得多个对象（模板）的最准确结果。您可以在应用模板匹配时检查其他比较方法和不同的阈值。步骤1.4：将检测到的村民信息发送到ArduinoLeonardo如上所示，我创建了一个JSON文件(villagers.json)来存储列表中每个村民的礼物偏好和生日。通过实时游戏窗框应用模板匹配成功检测村民后，我创建了一个名为功能arduino_serial_comm在arduino_serial_comm.py文件在送检测村民信息villagers.json通过串行文件到内置的Arduino的莱昂纳多端口沟通。步骤1.5：启动并运行实时村民识别在创建了上面提到的所有代码文件后，我决定在main.py文件中组合所有必需的类和函数，以使我的代码更加连贯。在detect_character函数中：获得一个新的游戏窗口框架（截图）。在捕获的游戏窗口框架中检测模板位置并生成结果。获取输出图像和检测到的模板位置的中心点。如果模板匹配识别出给定帧中的村民，则通过串行通信将检测到的村民信息发送到ArduinoLeonardo。除非检测到的村民消失在帧中，否则不要再次发送数据以避免重复消息。识别后，使用检测到的村民的名称保存输出图像-cv.imwrite。显示输出图像-cv.imshow。成功运行main.py文件后：它会在LattePanda上打开一个名为OpenCV计算机视觉的新窗口，以将实时捕获的游戏窗口帧（屏幕截图）和检测结果显示为视频流。然后，根据选择的结果类型，在检测到的模板位置周围绘制矩形（框）或在检测到的模板位置的中心点上绘制标记。最后，它在外壳上显示给定游戏窗口框架中检测到的模板位置的数量，并通过串行通信将识别出的村民信息发送到ArduinoLeonardo。如上所述，它会发送一次数据，直到检测到的村民消失在帧中以避免重复消息。第二步：用ArduinoLeonardo显示传输的村民信息完成上述所有步骤并通过串行通信将检测到的村民信息成功传输到LattePandaAlpha上的嵌入式ArduinoLeonardo后，我使用了一个3.5"320x480TFTLCD触摸屏(ILI9488)来显示该信息。此外，我使用了蜂鸣器和当模板匹配识别出村民（角色）时，一个5毫米的绿色LED会通知玩家。包括所需的库定义320x480TFTLCD触摸屏(ILI9488)所需的引脚，并使用ArduinoLeonardo（SCK、MISO、MOSI）上的硬件SPI启动它。初始化串行通信和320x480TFTLCD触摸屏(ILI9488)。如果有传入的串口数据，保存到gameData字符串中，获取模板匹配检测到的村民信息。获取检测到的村民信息后，在TFTLCD触摸屏上显示该信息（角色名称、生日、喜欢、喜欢、讨厌），并通过蜂鸣器和5mm绿色LED通知玩家。然后，清除gameData字符串。在LattePandaAlpha上的嵌入式ArduinoLeonardo上运行此代码模板匹配检测到一个村民（字符）并将检测到的村民信息通过串口通讯传输到ArduinoLeonardo后，显示：角色名字生日喜欢喜欢讨厌探索星露谷时每个村民的结果完成我的项目后，我探索了StardewValley世界，通过模板匹配检测我列表中的村民（角色），并在ArduinoLeonardo上显示他们的信息（生日和礼物偏好）：阿比盖尔艾米丽海莉丸一分钱亚历克斯哈维山姆如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。

时隔3年，小米MIX系列终于出新机了！小米MIX4，一款无开孔全面屏手机，屏下摄像、浑然一体的陶瓷后盖以及性能堆料，无不吸引着数码爱好者。屏下摄像手机小e拆过中兴AXON2代屏下摄像手机，第一代屏下摄像区域的显示并不理想，第二代进步了不少。收到小米MIX4前，也并没有抱太大希望，收到后确实惊艳了。屏下摄像区域的显示可以说是趋于完美。只是稍微体验了一下，MIX4就已经被拆解了。▽MIX4前置屏下特写拆解拆解前先关机取出卡托。与常规的安卓手机不同，小米MIX4与iPhone相似从屏幕开始拆解，方式相同，加热台加热后利用撬片和吸盘撬开。USB接口排线通过螺丝固定在后盖上，拧下螺丝将整个屏幕模组取下，MIX4的主要部件都集成在内支撑模块上。侧键软板通过金属片卡在后盖侧边，软板上贴有硅胶套保护。扬声器和卡托上有红色硅胶圈顶部主板盖和底部扬声器模块共有16颗螺丝固定，主板盖上固定了无线充电线圈和传感器。传感器软板上集成色温传感器、麦克风、激光对焦传感器和闪光灯。主板盖上还集成LDS天线，内侧在对应主板BTB接口位置处都贴有泡棉保护，正对主板屏蔽罩位置处贴有散热石墨片。除上述螺丝外，主板上还有一颗螺丝固定。拧下螺丝取下主板、副板、主副板排线、USBType-C软板和前后摄像头模块。其中USBType-C接口处有胶圈防尘防水。主板采用双层板设计，主板正面屏蔽罩上贴有大面积散热铜箔。MIX4电池采用双电芯设计，这是目前大多数高功率快充手机所选择方式。4360mAh石墨烯基锂离子电池，制造商为ATL公司。电池通过两侧的易拉胶纸固定，便于拆卸；振动器、听筒、麦克风软板和转接软板通过胶固定。最后再通过加热台分离屏幕与内支撑，屏幕背面贴有大面积铜箔。内支撑正面贴有大面积石墨片，指纹识别通过胶固定在上面。MIX4采用的是超薄指纹识别模块，这是目前旗舰机的主流方案。总结：MIX4的拆解并不难。采用前拆式设计，共有19颗螺丝固定。其主板、电池、摄像头、屏幕、无线充电线圈都经过散热处理。整机具备一定的防尘防水功能，USB接口、卡托和扬声器处设有硅胶套。扬声器、听筒振动器都是来自于AAC公司。小米MIX4的优缺点非常明显，在续航及性能方面都属于旗舰级配置，趋于完美的屏下区域显示，同时也牺牲了自拍体验；但后置方面选择还是不错的，一亿像素+潜望式长焦；一体化陶瓷后盖重量高达59g，占了整机重量的四分之一，损失了些手感。E分析MIX4在主板方面也是选择了双层板设计，主板上共有81颗IC，以下是部分主要IC:▽主板①正面：1：Qualcomm-SM8350-AC-高通骁龙888Plus八核处理器2：Samsung-K3LK7K70BM-BGCP-8GB内存芯片3：Samsung-KLUDG4UHDC-B0E1-128GB闪存芯片4：Qualcomm-WCN6851-WiFi6/蓝牙芯片5：Qualcomm-QPM5679-功率放大器6：Qualcomm-SDR735-射频收发器7：Nuvolta-NU1651-无线充电芯片8：2颗BQ25980-充电管理芯片9：Bosch-BMP285-气压计▽主板①背面：1：Qualcomm-WCD9380-音频解码器2：Qualcomm-PM8350C-电源管理芯片3：Qualcomm-SMB1399-充电管理芯片4：NXP-SN100T-NFC控制芯片5：2颗CirrusLogic-CS35L41B-音频放大器6：2颗LionSemiconductor-LN8620-无线充电芯片▽主板②背面：1：Qualcomm-QPM5641-功率放大器2：QORVO-QM77048E-功率放大器3：Skyworks-SKY58081-11-功率放大器4：STMicroelectronics-LSM6DSO-陀螺仪+加速度计5：NXP-SR100T-UWB芯片MIX4的充电方案是选择了120W有线快充和50W无线快充。这数据在目前的旗舰机中也较为可观。而在分析IC时也找到了MIX4的方案，首先120W有线快充方案包括2颗TI公司的BQ259808A电池充电解决方案和1颗高通的SMB1399QuickCharge芯片。50W无线快充方案包括2颗LionSemiconductorLN8620和NuvoltaNU1651无线充电芯片。在小板上我们还找到了NXP公司的型号为SR100T的UWB芯片，此前手机中仅苹果会采用UWB芯片。当然MIX4最大的亮点是屏下摄像头的显示效果，在实测中的表现也非常不错。在屏幕方面它采用6.67英寸AMOLED微曲屏，型号显示为AM3D1667FDPNLM，未标明厂商，猜测可能是来自于华星光电。另外一方面原因是2000万像素摄像头，型号为三星S5K3T2。拆解后经过测量前置摄像头的镜片宽度窄，仅在1.5mm。以上便是eWisetech对小米MIX4的部分分析内容，更为详尽的信息可以至eWisetech搜库查看。整体来说小米MIX自身优势是非常明显的。从拆解首部量产屏下摄像头手机中兴Axon20，到现在的小米MIX4，可见屏下摄像头显示技术已经越发成熟，相信一两年内会有更多且更为优秀的屏下摄像头手机出现。（以上内容授权转自：eWisetech）

在这篇文章中，我将向您介绍我的轻量级ArduinoGSM手机。轻量级手机具有以下国内/国际功能：打电话接听电话发简讯接收短信在这个项目中，我使用了GSMSIM900A模块来连接移动网络。它是一款可爱的一体化蜂窝模块，可让您将语音、短信和数据添加到您的项目中。它的工作频率为900/1800MHz，并带有友好的RS232，可轻松与任何MCU接口，波特率可通过AT命令在9600–115200之间调节。我还使用显示器来可视化GUI界面，我选择了Nextion的LCD触摸显示器，相信我，这确实是一款很棒的显示器。Nextion采用一种全新且简单的方式通过UART连接您的任何项目。其易于使用的配置软件(NextionEditor)允许您使用GUI命令设计自己的界面，并使您的开发工作毫不费力，从而可以节省MCU中的大量程序空间。感谢Nextion！就其本身而言，GSM模块和Nextion触摸屏无能为力。它需要一个微控制器来驱动它。其核心是一个ArduinoUno，用于驱动轻量级GSM移动电话，它可以通过其RX/TX引脚发送和接收命令。如果您有兴趣制作自己的，本指南将向您展示如何构建和上传源代码以启动和运行您的项目。这是一个相当简单的项目，但它是一个中间项目，尤其是当您考虑到代码的复杂性时。这个项目也是一个很好的例子，说明如何使用Arduino特别是字符串和字符处理，以及让您熟悉新的NextionTFT智能LCD触摸显示器和使用GSM模块的AT命令。希望你会喜欢并发现我的帖子很有趣。现在让我们实现它。所需零件：这是此示例所需的部分。ArduinoUNO。SIM900AGSM模块。NextionTFT智能液晶触摸屏。SIM卡。连接电线。还有一些可选配件。外部麦克风和扬声器。手写笔。接线：按照以下适当的步骤将GSM模块和Nextion显示器连接到您的Arduino。Nextion+5V至ArduinoVDD_5v。NextionRX到Arduino引脚11NextionTx到Arduino引脚10NextionGND到ArduinoGND_0v。GSMRx到Arduino引脚1GSMTX到Arduino引脚0GSMGND到ArduinoGND_0v。注意：如果您的SIM卡被PIN码锁定。您可以在连接网络之前禁用PIN或通过“AT+CPIN”命令输入PIN。示例：“AT+CPIN=1234”。设置：接下来，我将向您展示如何为Nextion显示器准备.HMI（人机界面），同时不要忘记Arduino草图。所需工具：Nextion编辑器。Paint.net.ArduinoIDE。编程Nextion显示：要让Nextion显示界面，首先要做的是在NextionEditor中设计一个HMI文件。此编辑器允许您使用即插即用组件（如文本、按钮、进度条、图片、仪表、复选框、单选框等）设计界面，您可以为这些组件中的每一个设置代码和属性。在这个项目中，我使用了8个页面来制作交互式GUI。对Nextion显示器进行编程与abc一样简单，但这是一个耗时的过程，尤其是在实现小键盘和键盘等复杂功能时。步骤：将.HMI文件加载到编辑器中。向下滚动以找到此页面的我的GitHub存储库部分。编译.HMI文件（就在菜单栏下方）。转到文件>打开构建文件夹>复制.​​tft文件>粘贴到SD卡中。注意：请确保SD卡已格式化为FAT32。复制后，将SD卡插入Nextion，然后开机。等待.tft上传。关闭Nextion电源，安全地取出SD卡，然后再次打开电源。瞧，您应该会在NextionDisplay上看到您的新界面。模拟Nexiton还提供了一个方便的模拟器，用于在您将显示器连接到MCU之前测试/调试.HMI文件。“指令输入区”允许您在Nextion显示中插入诸如更改页面、隐藏/显示图片、启用/禁用按钮、启用/禁用/插入文本等命令。另一方面，当Nextion显示器上的组件被按下时，“模拟器返回数据”为您提供来自触摸事件的响应，甚至是触发到Nextion的命令。对Arduino进行编程：ArdiunoUno是整个移动系统的大脑，Arduino充当连接GSM模块和Nextion显示器的中间件。要获取完整的代码，只需向下滚动以找到本页面的我的GitHub存储库部分。复制代码，并将其粘贴到ArduinoIDE中的新草图中。保存它，将其上传到您的Arduino。这就是软件部分的全部内容！编译代码。如果没有错误，恭喜您的设备现在已配置为通过GSM模块自动连接到蜂窝网络。打开串行监视器，您应该看到从Nextion显示器触发的每个事件的AT命令日志。源代码：您可以通过下面的引导从GitHub下载该项目的完整代码。本方案所用到的一些而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。

第一个为盲人设计的可穿戴技术使用超声波检测障碍物通过振动/蜂鸣声通知用户盲人第三只眼是一项创新，它通过超声波检测附近的障碍物并通过蜂鸣声或振动通知盲人，帮助盲人快速、自信地导航。他们只需要将这个设备当作带子或布来佩戴。据世界卫生组织估计，全世界有3900万人失明。他们在日常生活中遭受了很多苦难。受灾者使用传统白手杖多年，虽然有效，但仍存在诸多弊端。另一种方式是养宠物，比如狗，但真的很贵。因此，该项目的目标是开发一种廉价且更有效的方法，帮助视障人士以更大的舒适度、速度和信心进行导航。项目的新颖性：这是第一个盲人可穿戴技术，解决了现有技术的所有问题。现在有很多用于视障人士导航的仪器和智能设备，但其中大多数都存在一定的携带问题，主要缺点是需要大量培训才能使用。这项创新的主要特点之一是，每个人都可以负担得起，总成本不到25美元。市场上还没有这样的设备可以像布一样穿着并且具有如此低的成本和简单性。当大规模使用时，随着原型的改进，它将极大地造福社区。第1步：现有系统白手杖宠物狗智能设备（例如：Vision百叶窗的手电筒）现有系统的问题：白手杖-可能容易破裂/折断，手杖可能会卡在不同物体的路面裂缝处。导盲犬-巨大的成本。常见缺点（包括智能设备）携带不方便，需要大量培训才能使用盲人第三只眼的特点：佩戴此设备可以完全避免使用白手杖等其他设备。该设备将帮助盲人导航而无需手持对他们来说有点烦人的棍子。他们可以简单地将它当作带子或布来佩戴，并且它可以非常准确地发挥作用，他们只需要很少的培训就可以使用它。第2步：项目的完整描述我设计了一个基于Arduino板的特殊可穿戴设备，它可以像百叶窗布一样佩戴。该设备配备了五个超声波传感器，由五个模块组成，这些模块连接到身体的不同部位。其中，双肩两颗，双膝两颗，手上一颗。使用五个超声波传感器，盲人可以在他们周围的五维视图中检测到物体，并且可以轻松地走到任何地方。当超声波传感器检测到障碍物时，设备会通过振动和蜂鸣声通知用户。振动的强度和蜂鸣的频率随着距离的减小而增加，这是一种全自动设备。功能改进：整个项目可以做成夹克的形式，这样设备就不需要一件一件地佩戴了。使用专门设计的板卡代替arduino和高质量的超声波传感器使响应更快，使设备能够在拥挤的环境中工作。第3步：在视障人士的帮助下成功测试。第4步：想法的原型设计-使用的零件材料5xArduinopromini5x超声波传感器5x预制板5x振动马达5个蜂鸣器5x红色LED5个开关公母头针4x跳线一个移动电源一块3.3伏旧手机电池一些松紧带和贴纸（用作佩戴带）第5步：电路图接线说明。LED、蜂鸣器和振动电机接地到arduino的GND+ve的LED和开关的中间腿到Arduino引脚5+ve蜂鸣器到开关的第一段+ve振动电机到开关的第三条腿超声波传感器超声波传感器引脚VCC-Arduino引脚VCC超声波传感器引脚GND-Arduino引脚GND超声波传感器引脚触发-Arduino引脚12超声波传感器引脚Echo-ArduinoPIN12此处使用的开关用于选择模式。（蜂鸣器或振动模式。）图2-为模块供电-将4arduinopromini连接到USB公针并连接到移动电源。对于手中的模块，使用小型锂电池。第6步：制作模块首先将预制板切割成5X3厘米的尺寸，并将Arduino的母接头焊接到板上。然后焊接蜂鸣器。然后使用胶枪和焊接线连接振动电机。然后连接LED。然后连接交换机。然后连接超声波传感器和电池输入的插头引脚。然后按照电路图所示焊接所有东西。现在将Arduino和超声波传感器连接到板上还将弹性带连接到所有模块。与我们上面描述的相同，还要制作3个模块，但对于手中的一个，有一点不同。在制作最后一个模块之前访问下一步。第7步：编码+制作手部模块使用4根跳线将超声波传感器连接到电路板。然后将3.7伏移动电池连接到该模块。然后如图所示连接松紧带。最后将代码上传到每个Arduino板，并使用移动电源为其他4个模块供电。Arduino中使用的代码：//VISIT:www.robotechmaker.comconstintpingTrigPin=12;//TriggerconnectedtoPIN7constintpingEchoPin=10;//EchoconnectedyoPIN8intbuz=5;//BuzzertoPIN4voidsetup(){Serial.begin(9600);pinMode(buz,OUTPUT);}voidloop(){longduration,cm;pinMode(pingTrigPin,OUTPUT);digitalWrite(pingTrigPin,LOW);delayMicroseconds(2);digitalWrite(pingTrigPin,HIGH);delayMicroseconds(5);digitalWrite(pingTrigPin,LOW);pinMode(pingEchoPin,INPUT);duration=pulseIn(pingEchoPin,HIGH);cm=microsecondsToCentimeters(duration);if(cm0){intd=map(cm,1,100,20,2000);digitalWrite(buz,HIGH);delay(100);digitalWrite(buz,LOW);delay(d);}Serial.print(cm);Serial.print("cm");Serial.println();delay(100);}longmicrosecondsToCentimeters(longmicroseconds){returnmicroseconds/29/2;}如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。

树莓派安全系统---在RaspberryPi上运行的简单安全系统。特征：使用相机进行运动检测和照片捕捉。带有照片的移动通知。检测您何时在家并自动布防或撤防。可以使用Telegram远程禁用或查询。要求您将需要以下硬件：带摄像头接口的树莓派。我使用的是A+型。树莓派相机模块。支持监控模式的USBWi-Fi。我使用了基于RT5370的适配器，它们很便宜，大约6欧元，而且很容易找到。其他需求：一个电报机器人。它是免费且易于设置的。安装了Raspbian发行版。我用的是杰西精简版。您可能会使用不同的操作系统，但我还没有尝试过。Python3.这个怎么运作自动存在检测我的主要目标之一是让系统完全自动化。我不想在离开或回家时必须布防或撤防它。我认为实现这一目标的最简单方法是尝试检测住户的手机。从概念上讲，这很简单，但实际上这是最具挑战性的部分，因为：捕获Wi-Fi接口上的所有数据包过于耗费资源。目前没有好的5GhzUSBWi-Fi适配器支持监控模式。这意味着数据包监控仅限于2.4Ghz，而大多数现代手机现在使用5Ghz。手机并不总是在线并通过Wi-Fi发送数据包。有时他们会保持15分钟或更长时间的未连接状态。即使有99%的准确率，误报也很烦人。经过大量测试，我使用了一种方法，该方法基于了解手机的MAC地址，通过Wi-Fi适配器混合主动（ARP扫描）和被动（数据包捕获）检测。手机MAC地址在配置中设置，rpi-security应用程序使用以下过滤器在监控模式接口上捕获数据包：来自任何已配置MAC的Wi-Fi探测请求。从配置的MAC发送到运行rpi-security的主机的任何数据包。当检测到数据包时，应用程序会重置计数器，如果计数器的时间超过约10分钟，则系统已准备就绪。为了消除许多误报，当从布防状态转换到撤防状态或反之亦然时，应用程序会针对每个配置的MAC地址执行ARP扫描，以确保它们确实在线或离线。在ICMPping非常不可靠的情况下，iOS和Android将在99%的时间内响应此ARP扫描。通过结合捕获Wi-Fi探测请求和使用ARP扫描，Wi-Fi频率并不重要，因为移动电话会在两个频率上发送探测请求，而且ARP扫描也可以跨两个频率工作。通知甲电报机器人用于发送与所捕获的图像的通知。他们有很好的移动应用程序和很好的API。您还可以在浏览器中查看消息，并且消息会跨设备同步。如果系统处于布防状态并且检测到运动，则Telegram机器人会向您发送一条包含捕获图像的消息。任何警报状态变化也会发送通知。遥控您可以发送触发某些操作的Telegrambot命令。/disable：禁用服务直到重新启用。/enable：服务被禁用后启用。/status：发送状态报告。/photo：捕获并发送照片。/gif：捕获并发送gif。Python该应用程序是用python3编写的。应用程序使用多线程来异步处理事件。有4个线程：telegram_bot：响应命令。monitor_alarm_state：布防和撤防系统。capture_packets：从移动设备捕获数据包。process_photos：通过Telegram消息发送捕获的图像。安装、配置和运行用于连接到您的WiFi网络的接口必须与支持监控模式的接口相同。这必须是手机连接的同一个WiFi网络。首先安装所需的软件包：安装rpi-security，重新加载systemd配置并启用服务：将您的MAC地址或地址、TelegrambotAPI密钥和任何其他更改添加到/etc/rpi-security.conf.确保您已使用启用相机模块raspi-config。并启动服务：您需要至少向Telegram机器人发送一条消息，否则它将无法向您发送消息。这样服务就可以保存电报chat_id。所以只需发送/status命令。它作为服务运行并记录到系统日志。要查看日志检查/var/log/syslog。还有一个调试选项可以记录到标准输出：root@raspberrypi:~#iwphyphy0interfaceaddmon0typemonitorroot@raspberrypi:~#ifconfigmon0uproot@raspberrypi:~#rpi-security.py-d2016-05-2814:43:30DEBUGrpi-security.py:73MainThreadStatefileread:/var/lib/rpi-security/state.yaml2016-05-2814:43:30DEBUGrpi-security.py:44MainThreadCalculatednetwork:192.168.178.0/242016-05-2814:43:41INFOrpi-security.py:214monitor_alarm_statethreadrunning2016-05-2814:43:41INFOrpi-security.py:196capture_packetsthreadrunning2016-05-2814:43:41INFOrpi-security.py:259telegram_botthreadrunning2016-05-2814:43:41INFOrpi-security.py:154process_photosthreadrunning2016-05-2814:43:43INFOrpi-security.py:392MainThreadrpi-securityrunning2016-05-2814:43:43INFOrpi-security.py:112MainThreadTelegrammessageSent:"rpi-securityrunning"2016-05-2814:44:29DEBUGrpi-security.py:191capture_packetsPacketdetectedfromaa:aa:aa:bb:bb:bb2016-05-2814:44:29DEBUGrpi-security.py:191capture_packetsPacketdetectedfromaa:aa:aa:bb:bb:bb2016-05-2814:44:48DEBUGrpi-security.py:280Dummy-1Motiondetectedbutcurrent_stateis:disarmed这就是我的RaspberryPiModelA+所需的全部内容。这显示了我的WLAN网络设备安排：您可以使用不同名称的接口，只需确保更改network_interface参数in/etc/rpi-security.conf以及rpi-security.service中对mon0的引用。连接丢失时重新启动我的RaspberryPi大约每隔一两个月就会失去WLAN连接。我创建了一个cron作业来检查连接并在检查失败时重新启动。本方案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。

介绍QUAD405是一款设计独特的放大器，但受到当时可用部件的高度限制。凭借当今运算放大器、mosfets和电源方面的技术和创新，设计可以被推到听起来很棒，我的意思是真的很棒。通常我不会写这么多，因为我是一名工程师:-D。另一方面，我也很欣赏有据可查的项目。所以，这是我努力用简单的语言和一些基本算法来解释放大器拓扑、操作和一些薄膜声波决定的努力。正如我已经提到的，我对最初的QUAD405原理图进行了大量修改。结果是一个非常具有启发性的放大器，具有非常低的失真。声音是分析性的，对有些人来说太分析性了。它不知何故缺少协同作用，在低收听水平下不知何故平淡乏味。否则，在高水平上，放大器是非常动态的。不幸的是，这与最初的QUAD405甚至最近发布的QUAD606/707/909相同。比我倒在发烧友势力的阴暗面，开始换运算放大器。有些声音比其他声音好，每个都有自己的声音指纹，但它们并没有太大帮助。然后我决定走得更远，完全改变设计，采取发烧友的方法。不要把失真作为首要规则，而是让它听起来很棒。事实上，有很多放大器可以测量1%的THD并且听起来非常好。这并不意味着我的决定不基于模拟和测量，而是意味着我会比我的示波器更相信我的耳朵。:-D声音是最重要的。无论在任何级别，它都必须听起来非常好。一定没有听力疲劳。声音必须生动、饱满、大量的泛音和长时间的衰减。从上到下的分辨率和清晰度。即使在大型乐队管弦乐队中，每种乐器都必须听起来自然、清晰且易于在空间中定位。这是我最初的技术要求：-运行稳定。放大器在任何操作条件下都必须稳定。在任何频率下均无振荡。-100W8ohmat1kHz。只要他的“无法驱动”的扬声器在移动，这对于发烧友来说就足够了。-频率响应截止10Hz-100kHz。这也将允许一个不错的压摆率。-0.01%以下的IMD互调失真-THD总谐波失真低于0.01%@1W&全功率-设计必须是负担得起的，具有相对容易找到的组件和等效THT或SMD。-具有成本效益且易于构建。高端音频必须负担得起。-开源。QUAD405是一个伟大的设计，它激发了像我这样的人去学习和想要更多。让我们保持这种方式并提供更多，原理图、仿真、源pcb文件和材料清单。-通过使用LTspice模拟设计，并通过广泛的台架测量和测试进行最终接触-最终的设计决定始终是我的白金耳朵。;-)这意味着Q17是通过比较不同的拓扑结构设计的，最终决定是通过聆听而不是通过测量来做出的。Q17确实是耳朵设计的。:-D以下是入耳式要求：-没有嘶嘶声没有嗡嗡声。不良的整流和过滤可能会导致不需要的噪声。-微动态。是的，这是最难的事情。我的脚在任何级别都必须跟上节奏。我不想要扁平、压缩和死气沉沉的声音。这通常与负面反馈合作-NFB。在我看来，这是部分正确的，并且在很大程度上取决于您如何使用NFB和其他东西。质量好的电源滤波电容器也可能有所帮助。-宏观动态线性。放大器必须能够在瞬间从低电平变为高功率，并保持高功率电平而不会失真和压缩。它必须给人无限力量的感觉。这主要与电源有关。如果放大器有能力提供，电源也必须应付。-解析度。我喜欢提供解析力和全身乐器的放大器，而不会丢失谐波和衰减。精心设计的SEDHT（单端直接加热三极管）能够做到这一点，我也希望我的放大器也能做到这一点。我知道是另一个困难。:-)互调失真在这里有话要说。低IMD总是导致最高分辨率，但有时会丢失音乐性。功能说明今天，OPA1641可能是市场上最好的运算放大器之一。事实上，它是如此之好，以至于分立电路几乎不会接近。OPA1641是一种JFET输入操作，除了技术规格外，听起来非常好，而且也具有成本效益。我们没有驱动低阻抗输出，也不存在热问题。不喜欢JFET声音的可以试试LME49990。这听起来也很棒。原始Quad405具有反相信号，这意味着输入信号将在输出端反相。有些人听不到相位差，因此这无关紧要。但恕我直言，相位准确非常重要，因此Q17不反相并将保留信号的原始相位。与QUAD405一样，Q17也分为两个独立的部分。我们称之为第一节和第二节。第一节是用运算放大器制作的。输入阻抗由R16=22K给出。这是高阻抗和热电阻噪声之间的良好折衷。您想要更高的输入阻抗吗？您可以高达47K。在这里使用一个好的金属箔电阻器应该就足够了。R17和R18是操作负反应的一部分，将增益设置为(R17+R18)/R17=7,6。许多运算放大器在低增益时不稳定，稳定极限通常在增益高于5时。7,6将提供良好的灵敏度，我们处于安全的一面，远离任何振荡。通过R30、R25和C3输入操作将具有充当直流伺服的第二个角色。C3可能是双极的，但是普通的极化电解液可以正常工作。使用低压电解6,3V-10Vdc。R1C1形成截止频率为125kHz的低通滤波器。一起这个RC滤波器是操作的主要负载，也会限制整个放大器的全带宽。C1必须是银云母或聚苯乙烯。操作由两个“合理的低噪音”调节器提供。操作时每个原始电流不会超过10mA，但他的声音性能高度依赖于这些稳压器的质量，所以我投入了一些时间和部件来获得声音与价格折衷的最佳拓扑。下面是它的工作原理：有一个18V齐纳二极管、D2和D3，它们提供大约4mA的恒定电流。Q2、D1、R19和R2（分别为Q3、D4、R20和R21，对于负轨）形成一个简单的电流源。D1和D4是Vf=2V的红色LED。众所周知，LED是可靠的低噪声电压基准。通过齐纳二极管的电流将为(LedVf-Q7Vbe)/R19=(2-0,6)/330=4,2mA。该参考电压由两个mosfetQ1和Q4分别用于向OPA1641提供电流。IRF610/IRF9610在这里有点矫枉过正，但很容易获得且足够便宜。这些会变热，但不要注意散热器。这是我的第一个观察结果。MOSFET稳压器听起来比双极更好。不要测量得更好，听起来更好。第二部分以Q7和Q8形成的共源共栅开始。该级提供高增益、高输出阻抗和高开环带宽，可能是防止其振荡的挑战。出于这个原因，R5在那里。这将以一些失真为代价降低增益并增加稳定性。可以使用一些便宜的晶体管BC8xx代替Q7，因为maxVce>45V是唯一的限制。从声音的角度来看，一些共源共栅可能会扼杀“音乐的灵魂”，换句话说，提供不那么生动的声音。如果您使用mosfet作为顶级有源设备，情况会好得多。这将保持任何级别的动态。Cascode-Q7&Q8-级具有高输出阻抗，因此由大约由Q10和R3制成的恒流源供电。4,5mA。Q10可以是任何低成本、高betapnpbjt。是的，任何pnp，没有限制。CCS电流通过Q9&Q11通过R24&R25镜像到Q12。事实上，Q17的核心是围绕这个CCS+电流镜。可以用高betapnp晶体管或p沟道mosfet制成的电流镜。我两个都试了。BJT镜面非常精确，并提供丰富的声音。对于mosfet，我使用了BS250P，在这种情况下，声音是具有更好中频的北斗七星。微动力学似乎也更高。经过大量的聆听课程和一些磨合后，我可以自信地说我会继续使用mosfetmirror。您可以使用单个1W电阻器代替R24&R25。这被分成两部分以分配耗散的功率。接下来是A级阶段。在最初的Quad405中，使用达林顿三元组来增加输入阻抗。在这里，单个mosfet会做得更好，但代价是一些输入电容。与双极的相比，Mosfet确实会产生更多的偶次谐波。由于我更关心谐波含量而不是THD，这是我对mosfet的偏好。P通道MOSQ5是A类有源器件，根据我的观察，P通道FQP3P20(IRF9610)比N通道FQP3N30(IRF610)的线性度略高。无论如何，在当前时间-2021年-我们没有太多选择。Toshiba的横向mosfet（2SJ76、2SJ77、2SJ78、2SJ79分别为2SK213、2SK214、2SK215、2SK216）早已过时。如果您可以找到它们，请使用它们。如果这样做，可能需要一些电容器补偿，以防止它们发生任何振荡。Q5由Q12和Q6形成的60mACCS供电。Q12Vbe是该CCS中的主要参考，也可用作末级的热补偿。同样，Q12没有限制。可以是任何高beta、低电压、npnbjt。CCS电流可通过Q12Vbe/R13计算得出，约为60mA。这将推动A类中的Q5操作并提供足够的果汁来驱动最后的自卸车阶段。Q5和Q6将耗散3W，必须安装在散热器上。Q12也必须安装在散热器上，因为它将用于补偿最后阶段的热失控。将R13更改为2ohm，此处可以使用锗AC181作为更好的温度补偿。我必须提到这个模组不会将“锗声音”带入这个放大器。对不起，锗爱好者！R9是作为基本止动件并避免任何可能的振荡。R7和R8也是门限位器。选择最后一对Q15和Q16。我是Semelab-Semefab-Exicon-Magnatec制造的横向mosfets的忠实粉丝，无论背后是什么公司。这家苏格兰公司是最后一批制造非常好的高功率横向mosfets的公司之一。我很自豪地在许多Quasar放大器中使用它们，它们听起来很特别。Q17的主要目标是负担得起，而这些侧线和许多其他好东西一样，并不便宜。它们非常坚固，允许高水平的“折磨”，有时使事情变得容易，但是……有一个“但是”。它们具有小的跨导。您需要使用双芯片并并联几个芯片以获得一些不错的跨导，因为发烧友扬声器使用复杂的分频器，它们喜欢在最意想不到的频率下产生大量电流。Fairchild，现在是ON-Semiconductor，是一家伟大的公司，他们的遗产之一是FQA46N15和FQA36P15。如果您认为这些是P/N对，那您就错了。现实世界中没有这种P/N完美匹配，但我们可以选择最封闭的。它们的销售名称为：“飞兆半导体专有的平面条纹和DMOS技术。”，并附上一句，这些可能也适用于“音频放大器”。FQA46N15的常规跨导为36西门子，而Exicon双芯片ECW20N20的最大跨导为4西门子。这相当于9个双模横向。是的，非常令人印象深刻！FQA36P15的常规跨导为19.5西门子，而Exicon双芯片ECW20P20的最大跨导为4西门子。这相当于4个双侧模。在Mouser的“阴暗面”中生活着一些野兽，它们可能会让这些Fairchild置身于尘土之中。这些由IXYS制造，一对可能是IXFK220N20X3和IXT​​K120P20T。它们具有120多个西门子跨导，能够将您的放大器转变为真正的焊机。一点也不开玩笑。如果您的扬声器以前从未被移动过，请使用一对这样的扬声器来震撼您的世界、您的墙壁、您的邻居……通过R11和R12将这些设备偏置为接近A类操作。FQA46N15和FQA36P15Vgs-阈值电压介于3V和4V之间。我发现P通道FQA36P15会在3V左右打开，而FQA46N15则需要100mV-300mV。（要使两者在同一水平上运行，R11可能会增加到51欧姆或更多。）显然Q15和Q16必须安装在一个大的散热器上。R31C17是众所周知的Zobel滤波器。C17质量很重要。在这里使用好的丙烯，或聚苯乙烯。我更喜欢聚苯乙烯MulticapRTX系列。如果您不想投资太多，请选择Arcotronix。R26,R27.R28,C10,L1构成电流倾倒电桥。R27&R6是第2节负反馈的一部分。这将整个放大器增益设置为[(R17+R18)/R17]x[{R27+R6)/R6]=45,6，足以让放大器在0.7V输入下达到100W/8ohm。Q13和Q14是电容器倍增器，用于减少电源纹波。（如果您使用同步整流，则不需要这些-见下文。）在通电期间，Q13和Q14上的栅源电压很容易超过10V并可能损坏这些mosfet，因此D5和D6用于保护。您可能注意到有R4、R7、R8、R9、R14、R15作为门或基塞。我总是更喜欢门限位器而不是用电容器进行补偿。R32将信号地平面与电源地平面分开。对这一项没有特殊要求。印刷电路板设计一个好的放大器需要一个特殊的电源。如果我们在这方面也不擅长，那么所有的设计工作都将付之东流。二极管远不是一个完美的设备。没有更好的设备，只有更好的解决方案。同步或主动整流在专业电器中已有很长时间了。第一个同步整流器（机械整流器）已在1950年代用于高功率和高电压应用。他在消费者中的有限使用是由于涉及的复杂性和非常高的成本。近几年，由于绿色电力需求和电动汽车的需求，消费市场出现了几款专用芯片。使用同步整流的优势是巨大的。同步整流器是一种采用现代mosfet晶体管的无二极管桥，它用一个毫欧RdsonMOSFET代替全波桥式整流器中的四个二极管，以大幅降低功耗、发热、电压损失和二极管开/关切换噪音。不涉及PN结，只有一个低毫欧导电通道插入电源路径。与任何可用的结型整流器解决方案相比，这允许大电流能力、更好的电源管理、更少的功率损耗、更少的动态阻抗变化与负载电流以及更好的电路性能。虽然普通二极管在1A时具有至少600mV的压降，但在相同的1A时，低RdsonMOSFET的压降仅为3mV或更低。这比PN二极管好200倍，比肖特基二极管至少好100倍。但这如何翻译成音频？最明显的区别是噪声，因为同步整流器具有较小的纹波和开/关噪声。每个桥接mosfet就像一个软开/关开关。整个中到顶级频谱更干净。声音柔和，钹充满和声。另一个效果是更好的动态。由于整流器没有功率损耗，或通过二极管pn结调制，单个限流器是变压器固有电阻，声音更加生动。我们使用EvotronixSRL制造的两个Saligny标准同步整流器。它们均在36Vac下运行，来自300VAR-Core变压器。C1、C2、C3、C4=10000uF/63V为主电容滤波器。有一个由R3C5和R4C6形成的缓冲器。这仅在使用普通二极管桥式整流器时才需要，在我们使用Saligny整流器的情况下，您可以跳过这些部分。R2D3和R1D4是轨电源指示灯。单个电源可用于两个Q17模块，或者在双单声道方法的情况下使用两个。本方案所使用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。

我希望我能用手控制一切！坐在我的椅子上，像BOSS一样控制东西。我会喜欢的！所以我终于出来了一个很酷的DIY手势识别机器人，它可以遵循手势发出的命令。听起来很疯狂，但我保证这很简单。制作手势控制机器人其实很简单。这个机器人是我的另一个使用射频模块的DIY项目遥控车的改进。在这里，机器人也分为两部分，发射器和接收器。接收电路和老帖一样，只是发射电路略有变化，这里我们需要对发射电路进行编程。所以我将使用Arduino作为编程平台。为了识别做出的手势，我将使用加速度计传感器。所以让我们开始建造吧！什么是加速度计(ADXL335)？简而言之，加速度计是一种三轴加速度测量装置。这里使用的加速度计是ADXL335，它有3轴(XYZ)。现在几乎所有的智能手机都有加速度计（即使我们不会从智能手机上拿它）。你肯定在你的手机上玩过动作游戏（例如神庙逃亡），当你分别向左和向右倾斜手机时，游戏中的角色会左右移动，这是由加速度计完成的。在智能手机中发现了另一种称为陀螺仪的传感器，我们现在不需要它。它是如何工作和识别手势的？在这里，机器人的大脑是ArduinoUno(Atmega32)，它带有一些代码集。用手做出的手势/动作由称为加速度计(ADXL335)的加速度测量设备识别。这里加速度计在我们手动做手势时读取XYZ坐标并将XYZ坐标发送到Arduino（这里我们不需要Z轴，我们只需要两个协调的X和Y，因此忽略Z坐标）。Arduino检查坐标值并将4位代码发送到编码器IC。编码器将数据传递给发射器，发射的数据由射频接收器接收。接收器将4位代码发送到解码器IC，解码器将其传递给电机驱动器IC。稍后，电机驱动器决定沿所需方向转动两个电机。做电源首先，我们将从电源电路开始。我们需要两个电源电路：一个用于发射器，一个用于接收器。接收器电路需要使用12V电源供电（因为我使用的是12V电机），而发射器电路可以使用9V电池供电。您可以在右侧看到接收器电源的电路。使用此图连接电源电路。您还可以通过一个1k电阻添加一个LED来指示电源状态。IC7805将12V电源调节为5V（如果您无法获得12V电源，您可以使用9V电源）0.1uf和470uf电容状态LED的1k电阻注意：使用7805的散热器，因为我们降低了7V(12-5)，因此会产生大量热量来烧毁稳压器，因此建议使用散热器。让我们开始制作发射器（远程）发射器部分由一个加速度计组成，用于检测手势并将数据发送到Arduino。之后Arduino根据从加速度计接收到的数据向EncoderIC发送数据，然后将数据传输到接收器。按照以下电路接线：注意：请注意，某些加速度计使用3.3V电源，可能会被5V损坏。检查供应商的文档以找出正确的电压。这只是发射器的一个例子：制作接收器接收电路由2个IC（HT12D解码器、L293D电机驱动器）、RF接收模块组成。按照上述接收器原理图连接电路。接收器板上有2个LED，一个在给接收器供电时亮起，另一个在给发射器电路供电时亮起。ICHT12D附近的LED应该亮起，如果您的连接或RF-TX-RX模块没有问题，那么这会在发送器上电时为您提供有效的传输(VT)。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。

物联网连接IoTConnect是一个建立在esp8266之上的开源物联网平台，它允许用户以最有效的方式远程连接和控制他们的家用电器。该项目主要分为3个主要部分，即硬件、固件和WebUI。硬件：硬件建立在ESP8266和74HC595N移位寄存器之上，仅使用3个GPIO即可控制8个设备。因此，我们留下了额外的GPIO，可用于其他目的，例如连接传感器。该设备还包括诸如DHT11之类的传感器，它使我们能够测量房间当前的室温和湿度，以及一个LDR（光敏电阻器），它帮助我们测量房间亮度。借助这些传感器，我们可以使用IFTTT或AdafruitIO等3rd方服务使设备自动化。该硬件包括板载5v电源，因此用户无需安装额外的电源适配器来为设备供电。我们必须提供的唯一输入是110v-220v交流电源。该设备还包括2个轻触开关，一个用于重置ESP，另一个连接到GPIO，可以对其进行编程以获取用户输入或重置设备。固件：IoTConnect固件使用Arduino框架构建，可以独立运行或与IoTConnectWeb应用程序同步运行。它的设计方式还可以将其闪存到任何其他可用的物联网智能开关，例如Sonoff设备或Tuya设备。刷固件：要刷新固件，您可以先从这里下载。这将为您提供2个文件：firmware.bin（包含功能的主文件）spiffs.bin（UI文件，包括HTML、JS和CSS文件）只需在FTDI编程器的帮助下，通过暴露的编程引脚将固件.bin文件刷入ESP8266。您可以使用固件存储库中包含的Tasmotizer将firmware.bin刷入esp8266。闪烁完成后，我们就可以打开设备了。该固件为我们提供了以下多种功能：打开设备后刷新固件后，ESP将托管自己的接入点，名为“IoTConnect”，该接入点可用于执行其初始设置。您可以将笔记本电脑或android/ios手机连接到此AP。连接Wi-Fi后，会弹出一个网页（或从网络浏览器浏览192.168.4.1），显示如下设置屏幕。在这里，您可以通过OTA更新firmware.bin，也可以通过上传第二个文件（即spiffs.bin）继续下一步。一旦SPIFFS闪烁，设备将重新启动并托管其网页。这是您必须提供设备配置的页面。第一个设置是MQTT代理。如果您想连接到IoTConnectWebUI，请保持所选选项不变，或者如果您想连接到任何其他MQTT服务器，例如Adafruit.io或HiveHQ等，则选择第二个选项，即自定义。您可以在此处提供MQTT服务器的MQTT详细信息。如果您想让设备与任何云服务隔离，您也可以选择N/A。在第二个下拉列表中，选择您刷入此固件的设备类型。如果使用本项目中提到的相同设备，则选择“IoTConnectBoardRev2”并单击保存。此设备将再次重新启动后，网页将刷新。无线上网：现在第二步是连接到家庭Wi-Fi。转到WiFi选项卡并单击扫描，选择要连接的AP，输入WiFi密码并单击更新Wifi。提示将要求您确保输入了正确的详细信息。单击“确定”，设备将重新启动。如果您输入了错误的详细信息，ESPspiffs将被删除，您必须再次上传spiffs.bin并重新开始。验证：保存Wi-Fi设置并成功重启设备后，网页将重定向到ESP的本地网址，并会出现身份验证提示。默认用户名和密码是“admin/admin”。输入相同然后您将看到可以控制相应继电器的拨动开关列表。如果您想从轻触开关切换继电器，您可以从下拉列表中选择继电器。IoTConnect固件还显示了通过MQTT来回流动的每个命令，以让用户了解云服务器上正在发生的信息。您可以单击“打开调试控制台”按钮来检查数据流。这里的“ESP_SENSOR”和“ESP_ATTENDENCE”是推送对应JSON数据的主题。您还可以从“安全”选项卡修改身份验证用户名和密码。Alexa：IoTConnect固件内置有Alexa支持。只需转到Alexa选项卡，您就可以配置3个不同的中继，这些中继可以由连接到同一网络的Alexa设备发现和控制。设备状态：要获取设备状态，您可以查看“状态”选项卡，该选项卡将提供一些有用的信息，例如本地URL、Wi-FiSSID、MQTT状态、Wi-Fi强度以及来自传感器的温度+湿度+照度读数。IoTConnect固件的最佳部分是UI通过WebSockets连接到模块，因此您在WebUI上看到的信号强度和传感器读数等数据将异步更新，而无需刷新页面。这有助于减少ESP网络服务器的负载。设备配置：最后一个选项卡是设备选项卡，您可以在该选项卡中对设备执行重置、重启、更新或重新配置设置（例如MQTT服务器或更改设备类型）等基本操作。此选项卡还允许您将IoTConnect固件连接到IoTConnectWebUI。只需单击重新配置设备按钮->与IoTConnect配对这会将您重定向到一个网页，您必须在其中提供IoTConnect帐户的凭据，然后单击添加设备。在下一页上，为您的设备命名并选择要添加此设备的房间，然后单击添加设备。（房间将在IoTConnectWebApp的以下部分进行说明）在下一页，您必须按下并松开设备上的轻触开关一次或两次才能完成同步过程。物联网连接Web应用程序：IoTConnectWeb应用程序的设计非常简单且信息丰富。您可以从此URL(https://iot-connect.in)访问Web应用程序。首先，您需要创建一个帐户，然后登录。登录后，您必须转到控制面板并创建一个房间。如上所述，可以向这些房间添加设备。添加设备后，您可以在设备名称旁边看到一个绿色地球符号，这表示该设备在线并已连接。如果设备离线，当设备离线时，地球符号将变为红色，并显示时间。单击设备选项卡时，将打开并最大化控制面板，您可以在其中看到与板上继电器相同数量的开关。您可以切换这些开关来切换板上的继电器。这里唯一的区别是这种连接是通过MQTT进行的，并且可以从世界任何地方控制中继。您可以从任何地方访问IoTConnect网站并控制继电器。除此之外，该网页还将以图表和仪表的形式显示传感器读数。这些读数可以通过单击记录下的开始按钮记录在此处。录音只能运行1小时。最大限度。此外，这些录音可以以csv的形式下载，也可以以图表的形式查看。您可以通过单击NC并在弹出窗口中提供新名称来重命名继电器名称。激活IoTConnect智能家居技能后，Alexa设备也会发现相同的名称。这个Web应用程序最好的部分是多个用户可以共享一个设备，第一次添加设备的用户将成为设备的所有者。如果其他用户将添加相同的设备，则会向所有者发送请求以批准访问。可以从帐户部分的共享用户收回此访问权限。IoTConnect还支持推送通知，因此如果任何用户切换继电器，则通知将发送给共享该设备的每个用户。您可以从“帐户”部分禁用此通知。您还可以在AlexaSkill商店中找到IoTConnectSmartHomeSkill。此Skill将允许您控制来自与IoTConnect板不在同一网络中的Alexa设备的继电器。本方案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。

您的Arduino项目需要快速且廉价的激光测距仪模块吗？当然，您可以使用专门的模块来完成这项任务，但它们中的大多数都有很大的代价。VL53L0X/VL53L1X模块价格便宜，但具有非常大的视野。所以我找到了一个解决方案：使用廉价的“X-40”激光卷尺作为激光测距仪。这些设备的成本为20美元或更低，它们可以以~3mm的精度测量长达40m的距离。但是有两个问题-无法从磁带上获取读数并且测量速度很慢-小于1Hz。为了解决这个问题，我对该激光卷尺进行了逆向工程，并为激光测距仪模块的STM32MCU编写了自己的固件。测量速度对我很重要，我可以达到~60Hz，但最大稳定距离减少到~6m（最大范围为37m，但我没有测试）。距离测量精度可以从1毫米到10毫米不等，具体取决于目标颜色和距离。模块尺寸：25x13x50毫米。重要提示：您将丢失原始固件，因此该设备以后不能用作激光磁带测量！请注意，“X-40”激光卷尺可以有不同版本的激光测距仪模块，我的固件仅支持其中的一部分！“X-40”并不是带有这种模块的激光卷尺的唯一名称——我知道有几种不同的带有合适模块的中国激光卷尺。第1步：拆卸激光卷尺让我们拆开激光卷尺，从中得到一个激光测距仪模块。您需要从外壳上拧下7个螺钉：拆开的激光卷尺：您可以在设备外壳内看到小型激光测距仪模块。您需要从模块上断开带状电缆并从机箱中取出模块：请注意，模块标记为“701A”。我的固件仅支持“512A”和“701A”模块版本。一些用户确认“703A”模块也可以工作（我没有测试过）。如果您的模块受支持，则需要从模块上拆下电源线。第2步：编程激光测距仪模块您需要为模块的MCU编写专门的固件以获得所需的功能。1.首先你需要焊接一些电线来编程MCU。引脚排列如图所示：连接键盘连接器的7-8针-需要通电。线路“GND”和“Vbat”必须连接到电源。电源电压范围为+2.7...+3.3V。为模块供电时，“Vdd”线必须有+3.5V。“GND”、“SWDIO”、“SWCLK”、“NRST”线必须连接到ST-LINK编程器。“NRST”线非常重要——MCU的原始固件被锁定，因此需要此线才能进入MCU编程模式。有些程序员有这条线，有些（便宜的）没有，但有一个解决这个问题的方法。另外，一些编程器（如原来的“ST-LINK/V2”）需要“Vbat”线与编程器的“VCC/TVCC”线相连。连接示例（该编程器没有“NRST”线）：2.在PC上安装“ST-LINK实用程序”。如果您没有使用该软件的经验，网上有很多教程。您需要配置实用程序（目标->设置）：如果您的编程器有“NRST”输出，您只需打开电源并在实用程序上按“目标->连接”即可。如果它没有这样的行，您需要执行以下步骤：打开电源。将模块的“NRST”线连接到GND。在实用程序上按“目标->连接”。快速断开“NRST”线与GND的连接。实用程序必须显示连接必须得到这样的图片：3.MCUflash被锁定读取，因此您需要禁用“ReadOutProtection”。在这一步您将丢失原始固件！打开目标->“选项字节”菜单。必须有这样的设置：将“读出保护”切换为“禁用”，然后按“取消全选”按钮，然后按“应用”按钮。尝试重启模块（通过断开电源）。按目标->连接。日志窗口中必须有关于成功连接的信息，并且您必须看到内存内容-填充为0xFF。现在您可以将自定义固件加载到MCU。为您的模块选择合适的HEX文件并使用“ST-LINK实用程序”将其下载到MCUFlash。第3步：将激光测距仪模块连接到Arduino您需要将电线或某个连接器焊接到板上的TX焊盘：首先，您需要检查测距仪模块是否工作正常。这一步你不需要将OLED显示器连接到Arduino-只需将激光测距仪模块的TX线连接到Arduino的TX线，模块的电源线连接到+3V电源即可。创建空草图并将其加载到Arduino。在ArduinoIDE中打开“串行监视器”。选择波特率：250000如果测距仪模块工作正常，您将获得相同的数据：实际上，最好使用专门的USB-UART转换器进行此测试。在实用程序中选择256000波特率（它是x-40MCU的实际波特率）。其次，您需要将完整的原理图与显示器组装在一起。将激光测距仪模块的TX线连接到Arduino的RX线（在将程序加载到Arduino时需要断开该线）。如果一切正常，您将得到相同的结果：您可以看到显示3个数字："COUNT"-接收值的计数器“AMPL”-信号的幅度。下面的符号条（“”）以图形方式显示幅度（以对数刻度）。最大的值-以米和毫米为单位的距离。第4步：调零第一次启动后，需要校准激光测距仪模块。您需要在距模块一定距离处放置一些白色物体。对于测距仪模块，到该物体的距离将变为零距离。要开始校准过程，您需要从激光卷尺连接键盘并按下最低的按钮。模块将发出两次哔声-在校准开始和结束时（校准持续时间接近10秒）。现在您可以使用此激光测距仪模块。本方案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。

有时候你可能会觉得在黑胶唱片上听音乐很棒。它是物理的和触觉的。你听整张专辑而不是随机曲目。当它结束时你会注意到并有意识地选择其他东西。您可以构建一个集合并浏览它，而不必精确地搜索您想要的内容。它也既昂贵又笨重，尤其是当您考虑到您花在黑胶唱片上的任何钱很可能是您已经通过订阅的流媒体服务访问的音乐的副本时。该项目试图复制黑胶唱片的触感和收藏构建方面，同时依靠Spotify来实际传递音乐。将物理对象放在连接到RaspberryPi（两者都可以隐藏）的NFC读取器上，将开始播放与该标签关联的专辑。我将引导您完成所有步骤-从设置RaspberryPi到编码NFC标签。这是我的第一个RaspberryPi项目和我的第一个Python代码，所以我在开发这个项目时自学了这两个项目。因此，这些说明假设以前的知识几乎为零，并与您进行每一步。如果您熟悉如何设置RaspberryPi或已经设置了一个，那么您可以跳过相当多的早期步骤。第1步：安装Node.js和NPM通过SSH（终端/Putty）或VNC连接到您的RaspberryPi命令行。我们现在要安装我们需要的依赖项。第一项工作是通过键入以下两个命令再次检查您的软件是否是最新的。它们可能需要一段时间才能下载和安装。接下来你要下载并安装node.js和NPM（不要太担心它们是什么，它们对我们的下一个任务很有帮助和必要），输入以下内容：第2步：安装SONOSHTTPAPI我们项目后端的基础是jishi创建的node-sonos-http-api包。让我们首先检查我们是否安装了“git”：然后使用在RaspberryPi上的命令行中输入以下命令下载代码：我们将使用以下命令安装它然后我们可以使用以下命令运行它：一旦完成，我们应该测试它是否有效。首先，在我们的RaspberryPi上打开互联网浏览器并导航到http://localhost:5005/。一个漂亮的界面应该打开，带有Sonos标志和一些关于API如何工作的文档。接下来，让我们通过在同一网络上的另一台PC或Mac上使用浏览器并导航到http://[theIPaddressofyourPi]:5005/并查看我们是否得到相同的结果来检查这是否在更广泛的网络上工作。我们应该。现在我们实际上会让系统做一些事情。使用浏览器并导航至：您应该将上述IP地址替换为RaspberryPi的地址，并将“餐厅”替换为Sonos区域的名称之一。它应该播放或暂停（取决于音乐是否已经在播放）该房间中的音乐。显然，Sonos队列中需要有一些东西才能工作。展望未来，我将在本教程中使用上述IP地址和餐厅作为示例。显然，您应该每次都用您的IP地址和区域名称替换它们。第3步：使SonosHTTPAPI持续运行很高兴我们运行了SonosHTTPAPI，但是如果它崩溃了怎么办？或者您断电或需要重新启动RaspberryPi？您可以通过关闭终端窗口并重试我们刚刚尝试的操作来查看效果。它不会工作，因为HTTPAPI已与终端窗口一起停止。我们实际上希望它不断运行，并且每次从启动开始就这样做。我们用一种叫做PM2的很酷的东西来做到这一点。在新的终端窗口中，按如下方式安装并运行它：现在让我们让它运行我们的SonosHTTPAPI：最后一个命令生成的东西看起来有点像：复制您的Pi生成的内容（不是上面的确切文本-您的可能有所不同）并将其输入到命令行中。这会指示系统每次启动时运行PM2。最后输入：这节省了一切。现在通过使用命令重新启动RaspberryPi来测试这是否有效希望一旦Pi重新启动，它也会启动PM2，进而启动SonosHTTPAPI。您可以通过使用同一网络上的浏览器导航到我们之前使用的地址来检查这一点，并查看Sonos徽标和说明：第4步：播放一些Spotify让我们检查该服务是否可以访问Spotify。打开浏览器并导航到以下地址（显然替换为您的IP地址和房间名称）：第5步：查找SpotifyURI奇怪，我知道，但不是每个人都喜欢约翰格兰特。也许你想听点别的？您可以从桌面、Web或移动应用程序获取Spotify链接，但桌面是迄今为止最简单的，因为它以您想要的格式提供URI，所以从它开始。在Spotify桌面应用程序中，导航到您想要收听的专辑（也许是Beyonce的Lemonade？）单击心形按钮旁边的三个小点。转到共享菜单，然后选择复制SpotifyURI这将复制类似到您的剪贴板，这是Beyonce的Lemondade专辑的SpotifyURI。再次启动浏览器并导航到以下地址（显然替换了IP地址和房间并粘贴到您刚刚复制的URI中）：你应该听到你选择的演奏。如果您更喜欢使用网络应用程序，那么它会给您一个网络链接（如下所示）：您需要将其转换为上面的spotify:album:code格式才能工作。第6步：关于SpotifyURI的说明SpotifyURI及其与node-sonos-http-api的交互方式在大多数情况下都是直观的。您可以直接链接到专辑、曲目和播放列表。一个专辑URI是这样的：一个轨道URI是这样的：播放列表的工作方式略有不同。当您从Spotify复制URI时，它将类似于：但是，要真正让它在API上工作，您需要将spotify:user:添加到上述开头。这甚至适用于公共播放列表，是的，这意味着您说Spotify两次。非常清楚，user不需要是特定用户的名称，只需文本user。因此，使上述播放列表正常工作的正确URI是：第7步：设置RaspberryPi以发送HTTP请求我们不想将HTTP请求手动输入到Web浏览器中，而是希望将其自动化，以便RaspberryPi在出现某些刺激（NFC阅读器被触发）时自行执行此操作。我们将使用一个名为requests的库来允许我们的RaspberryPi执行此操作。让我们检查它是否已安装。打开Pi上的终端并输入以下内容：它很可能会回来并说它已经安装了，在这种情况下很好。如果没有，它会安装它。第8步：使用Spotify数据生成NFCC标签现在我们想将Spotify专辑URI写入NFC标签。您将使用这些标签中的每一个来告诉RaspberryPi播放特定专辑。您可以使用Android手机写入NFC标签，但我发现通过mac或PC这样做最容易，因为这样您就可以最容易地从Spotify桌面应用程序获取SpotifyURI。将USBNFC读卡器插入PC或Mac。我正在使用AmericanCardSystems的ACR122U。将NFC工具下载到您的PC或Mac。安装并打开它。有时连接到读取器可能会有点慢，并且可能会说它根本找不到读取器。转到NFC工具中的“其他”选项卡，并经常单击“已连接的NFC阅读器”按钮。您可能需要多次拔掉和重新插入阅读器才能找到它。最终，它会让您选择从列表中选择您的阅读器并说它已连接。转到“信息”选项卡，该选项卡除了“等待NFC标签”外不会显示任何内容。拿一个空白的NFC标签。把它放在阅读器上并留在那里。NFC工具将显示有关标签的信息。转到“写入”选项卡，然后单击“添加记录”>“文本”。（注意不要选择URL或URI-我知道这很诱人，因为您正在复制URI，但您想要文本）使用我们之前使用的方法从Spotify获取URI。如果您想要一个简单的示例，那么以下是我们之前的JohnGrant专辑。单击“确定”，然后单击“写入”（不要忘记这最后一步-在您单击它之前它实际上不会写入它）。它会告诉您它已成功写入标签。从阅读器上取下标签第9步：在RaspberryPi上设置NFC阅读器将NFC阅读器插入RaspberryPi上的USB端口之一。我们将使用nfcpyPython库与NFC阅读器进行通信。通过在Pi命令行上键入以下内容来安装它：然后我们可以通过输入以下内容来检查这个库是否能够看到我们的NFC阅读器：如果它有效，那么您将看到以下内容：但是，您很有可能会收到一条错误消息，指出已找到阅读器，但您的用户(pi)无权访问它。如果您确实收到此错误消息，那么它还将解释如何解决该问题，即通过键入两个类似于以下命令的命令：复制并执行它给你的两个命令（不完全是上面的命令，因为你的可能不同），然后从USB端口拔下并重新插入你的NFC阅读器。再次尝试检查命令：这次它应该说它找到了没有错误消息。第10步：安装vinylemulatorpython脚本我们现在已经准备好了所有的构建块：我们的树莓派能够监听NFC输入当给定SpotifyURI时，我们的RaspberryPi能够告诉Sonos播放Spotify播放列表我们有一个NFC标签，上面存储有SpotifyURI现在我们需要将所有这些构建块变成有用的东西。这是通过我编写的一个简短的python脚本完成的（在以前的NFC/Spotify/Sonos项目中有很多帮助），它被称为vinylemulator。要将其安装到我们的RaspberryPi上，我们需要使用以下命令从github克隆它：第11步：自定义乙烯基模拟器打开RaspberryPi文件管理器并导航到home>pi>vinylemulator打开文件usersettings.py此文件中的其中一行将显示为：将“餐厅”更改为您想要控制的任何Sonos房间名称。该文件中还有一个设置，允许您自定义sonos-http-api的IP地址。您应该可以将其保留为“localhost”不变，这意味着它将使用它正在运行的RaspberryPi。保存文件并关闭它。第12步：测试乙烯基模拟器转到您的RaspberryPi命令提示符。输入以下命令：如果一切顺利，这将加载脚本并告诉读者已准备就绪。阅读器上的灯应该变绿。将NFC标签放在读卡器上，读卡器会发出哔哔声。终端将显示它从NFC标签读取的内容并显示它发送的HTTP请求地址。您选择的专辑应通过您的Sonos扬声器播放。此脚本将一直运行，直到您关闭终端窗口。您可以点击不同的专辑NFC标签，它会切换到该专辑。第13步：让vinylemulator在启动时持续运行就像sonos-http-api一样，我们希望vinylemulator一直运行，而不是只在我们调用它时运行。我们可以使用pm2再次执行此操作。首先通过关闭终端窗口来关闭您正在运行的所有乙烯基模拟器实例。然后打开一个新的终端窗口并输入以下两个命令：让我们通过重新启动RaspberryPi来检查这是否有效。（您可以输入sudoreboot或使用鼠标从Raspberry菜单执行此操作。等待Pi再次启动并通过点击阅读器上的NFC标签查看它是否正常工作。你应该得到音乐。第14步：祝贺自己现在一切正常。您可以将RaspberryPi移动到您打算放置它的任何位置。无论何时插入，它都会重新启动并按照您设置的方式运行。你的下一个任务是有趣的：让一切变得美丽。本项目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。

介绍从我记事起，关于机器人的某些东西就已经俘获了我的想象力。每当我开始新的创客冒险时，它们就是我的舒适区；一旦我通过“闪烁LED”项目，在学习新平台或技术时，基本机器人始终是我的首选项目。因此，当我决定尝试WindowsIoTCore时，这个项目自然是我的起点。Rover是一个简单的机器人，所以它是一个很好的起点，但它也可以无限扩展。这是一个初学者项目，不需要高级软件或硬件技能。排除先决条件，如果您有任何Arduino或类似的微控制器经验，这个项目可以在1.5到2小时内完成。如果这是您的第一个电子项目，我建议您在开始之前花几个小时观看一些介绍性的Arduino和RaspberryPi视频。我还有一些改进要做：用于前灯的光敏电阻器和LED。模拟数字GPIO引脚上的PWM信号以调整Rover速度的代码。3D打印一个身体来隐藏所有的电子设备（也可能打印一个底盘）。如果您尝试任何这些增强功能或您想出的任何其他增强功能，请发表评论并让我知道它是如何进行的。先决条件在RaspberryPi2上运行Windows10IoTCore。在您的PC上运行Windows10和VisualStudio2015。将一个简单的Windows应用程序部署到RaspberryPi，以确保一切正常。你需要什么部分：树莓派2及标准配件：5v2A电源、8GBclass10microSD卡、机箱、网线跳线–公/公和公/母迷你面包板机器人汽车底盘套件，包括底座、电机和车轮L298N电机控制器HC-SR04超声波距离传感器1k和2.2k欧姆电阻LM2577DC-DC可调升压电源转换器模块3x1.5vAA电池座可选：4x1.5vAA电池座，带开/关开关和盖子可选：双面胶带或魔术贴或橡皮筋工具：万用表十字头螺丝刀小尖嘴钳可选：剥线钳可选：烙铁可选：电工胶带第1步：组装机器人底盘时间：30分钟工具：#1十字头螺丝刀；烙铁或电工胶带；可选剥线器零件：机器人底盘套件；可选4xAA电池座，带开/关开关市场上有多种机器人套件可用于该项目。您只需要一个带有两个从动轮和第三个用于平衡的套件。按照机器人底盘套件随附的说明组装底板、电机和轮子。如果您有烙铁，请继续将随附的电线焊接到电机上。如果您没有烙铁，您只需弯曲暴露的电线末端并将它们钩在电机端子上，然后将电工胶带缠绕在电机上的两个电线/端子连接上以固定它们。我没有使用机器人套件随附的4xAA电池座，而是使用了另一个带有盖子和开/关开关的电池座。这是一个可选的替换，因为它根本不会改变机器人的性能或功能。我只是喜欢使用内置在电池座中的开关轻松关闭电机电源的便利性。由于我将RaspberryPi直接安装在电池座的顶部，因此卸下电池以切断电机的电源要困难一些。电池盒可以通过多种方式安装到底座上。如果机器人底座上的孔与电池盒上的孔对齐，并且您有合适尺寸的螺钉，则可以将外壳拧到底座上。否则，请使用魔术贴、双面胶带或橡皮筋。我用橡皮筋，它们工作得很好。我将外壳安装在底座的中间，以保持重心靠近底座的中点。第2步：为L298N电机驱动器接线时间：20分钟工具：#1十字头螺丝刀；小尖嘴钳配件：L298N电机驱动器；跳线L298N电机驱动器允许您使用少量GPIO引脚向前和向后旋转电机。首先，将您在上一步中固定到每台电机的两根电线连接到一对电机端子-从一个电机到“电机A”的红黑线和从另一个电机到“电机B”的红黑线.极性并不重要，如果您在部署代码时电机最终以错误的方式旋转，您可以随时切换电线的顺序。接下来，将4xAA电池座的电线连接到电源端子-红色连接+12v输入，黑色连接接地；4节AA电池是电机的电源。还要确保从L298N上的接地端子连接到RaspberryPi上的GNDGPIO引脚（引脚6）。L298N旨在支持电机和微控制器/计算机的单一电源。来自电源的全电压被路由到电机。同时，来自电源的电压被转换并调节为5v供微控制器/计算机使用，并通过电源块上的+5v端子供电。然而，通过过去的电机项目，我发现L298N的5v电源的功率变化太大——即，当电机停转时，5v输出中的电压降很大（大到足以重置RaspberryPi）。此外，即使电机没有运行，我也仅测量到5v电源的4.35v输出。而实际上，这足以为RaspberryPi供电（即使RaspberryPi的规范声明它低于所需的最低电压），我不想冒险——在RaspberryPi中追逐不一致的行为并不有趣，尤其是当它可能是由于非常小的电压变化时。因此，对于这个项目，我决定使用两种电源——一种用于电机，一种用于RaspberryPi。在此步骤的早些时候，我们将4节AA电池连接到+12v端子为电机供电。在下一步中，我们将连接3节AA电池为RaspberryPi供电。但是，当我们设置L298N时，我们将继续将RaspberryPi的电源连接到L298N。首先，从L298N上取下物理跳线（照片中标记为“5venable”）。这将电机控制器逻辑设置为由RaspberryPi通过电源块上的+5v端子供电，而不是从连接到+12v端子的电源供电。重要提示：确保移除L298N上的物理5v启用跳线。如果不这样做，那么L298N将通过+5v端子输出可变的4-5v，这可能会导致RaspberryPi出现性能问题。不幸的是，RaspberryPi只有两个5v引脚，我需要三个用于这个项目。所以，我决定在我的面包板上创建一个电源轨——使用面包板上的互连行来分配来自RaspberryPi的电源。要创建电源轨，请将母/公跳线从RaspberryPi的引脚2（5v引脚）连接到面包板上任何未使用的行（我通常使用第一行或最后一行）。现在，可以通过插入面包板上的同一行，将来自RaspberryPi的5v电压分配到整个项目中。使用公/公跳线将L298N上的+5v端子连接到电源轨。所需的最后连接是将RaspberryPi的4个GPIO引脚连接到L298N上的4个电机输入引脚。IN1和IN2控制电机A的方向，IN3和IN4控制电机B的方向。将L298N上的跳线连接到两组电机使能引脚-ENA和ENB-保持原位。我的连接如下：IN1->GPIO27/物理13IN2->GPIO22/物理15IN3->GPIO5/物理29IN4->GPIO6/物理31现在，您的连接应该与此图匹配：第3步：为DC-DC升压电源转换器接线时间：20分钟工具：万用表；烙铁或电工胶带；可选剥线器零件：DC-DC升压电源转换器；3xAA电池座；跳线如第2步所述，我决定为RaspberryPi和电机使用单独的电源。不幸的是，RaspberryPi不支持广泛的输入电源——3节AA电池不够用，4节太多——所以你需要在电池组和RaspberryPi之间使用一些东西来输出稳定的5v。为了尽可能减轻负载，我选择使用3节AA电池而不是4节。DC-DC升压转换器可以从3节AA电池中获取4.5v输入，并且可以为RaspberryPi输出5v.将3xAA电池座的红线和黑线分别焊接到直流转换器上的In+和In-焊盘，或者，对于那些没有烙铁的，将电线的末端钩到焊盘上——标有“电源”从照片中的电池输入-并将电工胶带缠绕在它们周围几次。将三块电池放入支架中，然后使用万用表测量从直流转换器输出的直流电压。使用转换器的内置电位计“拨入”5v输出。重要提示：确保在将DC转换器连接到RaspberryPi之前将其输出设置为5v。开箱即用，转换器的功率输出通常要高得多-高到足以损坏RaspberryPi。最后，将DC转换器的输出连接到RaspberryPi。使用剥线钳，我将两个公/母跳线的公端剪掉，剥掉一点绝缘层，给裸露的电线镀锡，然后将它们焊接到Out+（红色跳线）和Out-（黑色跳线）。或者，扭转暴露的线股，将它们钩在直流转换器的焊盘上，然后用胶带粘住。将跳线的母端连接到RaspberryPi上的5v引脚（红线到引脚4）和GND引脚（黑线到引脚14）。第4步：连接超声波距离传感器时间：20分钟工具：不适用配件：HC-SR04超声波距离传感器；迷你面包板；1k和2.2k欧姆电阻；跳线HC-SR04有4个引脚–VCC、Trig、Echo和GND。我将传感器安装在一个迷你面包板上，以将其固定在机器人上并简化所有必要的连接。传感器上的VCC应连接到5v，因此使用公/公跳线将距离传感器的VCC连接到第2步中创建的面包板上的电源轨。现在传感器已通电，让我们完成与其他三个引脚的连接。将母/公跳线从RaspberryPi上的GPIO引脚连接到传感器的Trig引脚-在我的项目中，我使用RaspberryPi的GPIO23/物理引脚16。对Echo引脚执行相同操作，但首先放置1K欧姆传感器的回声引脚和RaspberryPi的GPIO引脚之间的电阻器——在我的项目中，我将RaspberryPi的GPIO24/物理引脚18连接到电阻器，然后将电阻器连接到传感器的回声引脚。将第二个电阻器（2.2k欧姆）连接到GPIO24的跳线和传感器的GND引脚。在传感器的GND引脚和RaspberryPi中的接地引脚（即引脚20）之间运行另一个跳线。（传感器将通过回波引脚提供5v电压，但RPi仅喜欢GPIO引脚上的3.3v，因此我们需要对电压进行分压。)第5步：将组件安装到机器人底盘上时间：20分钟工具：不适用零件：可选的橡皮筋或双面胶带或魔术贴有多种布局可供选择，当然，这取决于您选择的机器人套件。对于我的，我将4芯电池组放在机箱中间，将RaspberryPi放在电池组顶部的外壳中，将L298N放在RaspberryPi顶部——所有这些都用橡皮筋固定。DC-DC升压转换器放置在4芯电池组旁边的底盘上，并由固定电池组、RaspberryPi和电机控制器的橡皮筋固定到位。3芯电池组位于该电池组后面。第6步：下载并部署代码时间：20分钟工具：VisualStudio2015社区版零件：完成的漫游者从下方链接下载源代码并将项目加载到VisualStudio。程序的主要部分很简单——只有两个while循环。只要GPIO引脚正确初始化，第一个while循环就会无限期地驱动机器人前进。嵌套在其中的是第二个while循环，只要有障碍物挡在它的路上，它就会简单地转动机器人来改变它的路线。由于我们将跳线留在L298N上的电机启用引脚中，因此电机始终处于启用状态。您可以使用输入引脚（每个电机2个引脚）向前驱动、停止它们和反向驱动它们。如果您将两个引脚都设置为低电平，则电机停止。如果您将一个引脚设置为高电平，将一个引脚设置为低电平，则电机旋转；反转两个输入引脚上的高/低设置，以相反方向旋转电机。提示：如果电机旋转方向错误，请交换代码中的引脚设置或交换端子块中来自电机的物理电线。这个最初的项目只需要前进、右转和停止。但是，在代码中，您还将看到反向和左转的子程序。该功能暂时被注释掉了；我把它留在了，因为当我扩展我的项目时很快就会需要它。ObstacleDetected子程序简单地比较机器人与检测到的物体的距离，并确定机器人是否足够接近以保证改变路线。距离传感器的规格表明它可以测量长达几百厘米的距离。仅仅因为房间另一侧的墙壁距离300厘米并不意味着它目前是障碍物，机器人需要进行路线修正。因此，我随意选择了30厘米的距离——机器人前方小于30厘米的任何物体都被视为障碍物，因此需要通过路线修正来避免。DistanceReading子程序控制距离传感器读取读数。获取距离读数的过程如下：确保触发器已关闭并给它一些时间来稳定下来。打开触发器10微秒等到回声打开一旦回声打开，然后启动秒表等到回声关闭一旦回声关闭，然后停止秒表根据记录的时间计算到物体的距离一切正常运行后，您可以将程序设置为在启动时运行，这样您就无需手动启动程序本方案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。

本方案是一个基于树莓派的用于STEM教育和AI增强服务的可编程且高度机动的机器猫。在此之前，您可能已经看过波士顿动力狗和最近发布的索尼Aibo。它们非常酷，但价格太贵而无法享受。我希望提供一些具有大部分运动功能的负担得起的替代品。我并不是说我可以重现那些机器人巨头的精确动作。我只是打破了从百万美元到数百美元的障碍。我不希望把它送到战场或其他具有挑战性的现实。我只想把这个淘气的哥们安置在一个干净、聪明但又太安静的房子里。由于资源和知识非常有限，我从小处开始。较小的结构避免了那些较大模型的许多工程挑战。它还允许更快的迭代和优化，就像老鼠比大象适应得更快一样。无论硬件如何，一旦实现了DoF的精确映射，就可以共享主要的控制算法。我为多个步态推导出了一个运动算法（有十几个参数）。历史上最快的速度超过3个身体长度/秒，通过小跑（2条腿在空中）实现。由于我不断添加新组件并更改CoM，而自适应部分还不够好，我为最终模型保留了调整时间。运动算法目前是在32KB、16MHz的Arduino板上实现的，几乎在所有地方都通过算法优化耗尽了系统资源。我将改用256KB、48MHz的板卡以提高主动适应的性能，并允许未来用户使用额外的代码。考虑到价格，运动由业余爱好者级别（但仍然强大，数字和金属齿轮）伺服驱动。引入了一些弹性结构来缓冲冲击并保护硬件。运动模块的顶部是一个RasPi。Pi不负责控制详细的肢体运动。它侧重于更严肃的问题，例如“我是谁？我从哪里来？我要去哪里？”它生成思维并将字符串命令发送到Arduino从站。运动指令仍然可以以较慢的方式发送到Arduino。一个人类遥控器坐在中间以拦截机器人对自己身体的控制。它仍然会保留某些本能，比如拒绝跳下悬崖。目前，我有两个功能原型：*迷你模型是一个独立的8-DoF（最多支持16-DoF）Arduino运动模块，拥有多种步态和实时适应的所有技能。代码与完整版兼容，只需更改一个参数。安装尺寸与RasPi板的尺寸匹配。所以它也可以是你现有项目的“腿帽”。通过一些增强的“载体”配置，它可以装载大约1公斤的额外重量（但当然走得更慢）。它针对STEM教育和创客社区。价格将与一些机器人汽车套件相似。*完整版使用Pi进行更多AI增强感知并指示升级的16-DoF运动模块。除了Pi的wifi和蓝牙之外，它还带有地面接触、触摸、红外、距离、语音和夜视接口。所有模块都在其轻质机身上进行了测试。它还采用了一些仿生骨骼设计，使其在形态上类似于猫。它针对的是技术背景较少的消费市场。你可以把它想象成一个有腿的Android手机或Alexa，它有一个第三方扩展的应用程序商店。它可以以大约2.6倍体长/秒的速度连续运行60分钟，也可以连续播放几个小时的视频。我还在脊椎下方保留了一些空间用于额外的板（例如GPS）。我有一个复制模型的常规程序，但需要更好的工业化以减少劳动力。*我还有一个过时的版本，它只使用Pi来控制AI和运动。所有代码都是用Python编写的。如果它正在运行密集的AI任务，则运动效果不佳。这个机器人是我学习常规RasPi初学者工具包中所有组件的游乐场。我从工艺棒开始，然后切换到3D打印框架以优化性能和形态。2017年7月推出了Arduino，以实现更好的运动。我现在正在使用Mini套件教授大学机器人课程。我希望销售更多套件来验证市场并带来一些收入以保持项目的进行。完整版还有待完善。我也在申请几个加速器，可能会尝试Indiegogo。根据我能从哪里获得最好的支持，我可能会创业或使项目完全开源。即使作为商业产品，大多数代码也会随着套件的销售而开源。如果每个人都可以抓住一个机器人并开始焊接和编码，我相信开源的力量。它不是最终产品，而是展示了不断增长的创客社区所支持的潜力。用户可以专注于在运动（带有C的Arduino）或AI（带有Python的Pi）部分对其进行编码。并且两者可以通过字符串令牌进行通信。用几行代码教授新的肢体语言和行为也很容易。以前了解Arduino或RasPi的每个人都可以想象它可能的应用。多年来，我一直对那些动物形状的汽车感到厌烦。现在孩子们可以在一种新型玩具上学习物理和编码。机器人专家可以在更便宜的平台上专注于他们的步行算法。软件开发人员可以在类似宠物的机器人上编写人工智能增强应用程序，而不是在“带轮子的iPad”上。完整版猫需要多个带有各种细丝的精确打印结构。打印和后处理（涉及丙酮）需要大约两天的时间。它们必须与特定的配件和工具组装在一起。一些机制的设计精度小于0.2毫米，我目前正在通过仔细归档对其进行调整。即使是焊接或接线的替代方式也可能导致组装麻烦。我认为最经济（和安全）的方法是投资一些昂贵的注塑模具，然后进行批量生产，至少对于关键机械零件而言。本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。

本方案是一个基于ArduinoMega2560的个人电脑ArduinoAltair8800模拟器。相信小的时候都有过想拥有一台个人电脑的想法，但没有现金购买Altair？现在你可以通过制作一个属于你自己的来实现这个儿时梦想！很长一段时间以来，我一直认为拥有一台Altair8800计算机会很酷。但是工作的老式Altairs很少见，因此很昂贵，如果有的话，很容易花费1500到2500美元。这对我来说太贵了，无法花在一台电脑上——虽然很酷——但用途有限。幸运的是，AltairClone的创建者MikeDouglas向社区提供了他在创建克隆时寻找和使用的所有旧文档和软件。感谢Mike的工作，提供了大量有关Altair内部工作原理的信息，并且可以方便地获取其最流行的外围设备。在某个时候，我正在查看ArduinoMega2560规格并开始怀疑它是否有足够的I/O引脚来连接Altair前面板的LED和开关并编写我自己的仿真器软件。原来Arduino的巨型具有完全相同的I/O引脚正确的号码。所以我只需要制作我自己的Altair克隆。使用ArduinoMega驱动模拟器运行良好，设置简单，但模拟运行速度仅为Altair速度的25%左右，并且只能提供6KB的模拟RAM（尽管在当时会很多）。永久存储容量（用于保存在模拟器中创建的程序/数据）也受到限制，因为Mega的EEPROM只能容纳4KB。ArduinoDue有足够的内存来支持完整的64KB模拟RAM，并且运行速度比Mega快得多。此外，Due可以在运行时将数据保存到闪存中。这使得可以将模拟器本身未使用的任何512K闪存部分用于永久存储。使用Due我现在有一个Altair8800模拟器，它以大约原始速度运行，提供64K的模拟RAM，包括许多Altair软件，并且仍然可以提供32K的半永久存储空间来加载和保存模拟器中的程序和数据。我对这个项目的目标是在使用模拟器时尽可能接近“真实”的Altair8800感觉。这包括让前面板灯尽可能地反映真实行为。ProcessorTechnology发布了一个用于Altair的小型扩展板（只有几个电容器和电阻器），附带的软件将Altair变成了一个音乐系统。可以对模拟器进行相同的添加，使其能够播放当时为音乐系统创建的曲调。Altair的另一个具有历史意义的重要扩展是CromemcoDazzler图形板。使用软件或硬件扩展，模拟器还可以模拟该板：当然，我最终没有拥有原始的Altair，因此有关其工作原理的所有信息都必须来自文档和视频。可能会有一些细微的差异，但总的来说，我认为它很好地再现了原始行为。一个已知（和有意）的区别是HLDA状态灯：在原始状态灯上，它表示CPU已确认被外部设备暂停。此功能从未在模拟器中使用过，因此在这里它表示文件（串行/磁带捕获/重放）当前处于打开状态。强调准确再现Altair前面板元素的行为。运行速度与原始Altair8800大致相同（使用ArduinoDue时）或使用ArduinoMega时的25%原始速度。模拟RAM大小为64KB（到期）或6K（兆）包含许多Altair程序并可轻松加载到模拟器中，包括Pong、Altair4KBASIC（第一个Microsoft产品）、Altair扩展BASIC、MITS编程系统II（仅限到期）、AltairTimeSharingBASIC（允许多个用户同时使用BASIC）。BASIC和Assembler示例程序包含在仿真器软件中，可以轻松加载到BASIC/Assembler中。模拟1个88-SIO、88-2SIO和88-ACR（录音机接口）板。每个模拟串行设备都可以映射到Arduino的串行接口。默认情况下，最常见的两个（88-SIO和88-2SIO端口1）以115200波特8n1映射到Arduino的主串行端口，可以通过USB电缆访问。我建议将串行转蓝牙加密狗连接到RX/TX串行引脚。这样，任何支持蓝牙的设备都可以作为Altair的终端。在ArduinoDue上，可以同时使用主串行接口(USB)和Serial1接口（引脚18/19）。发送到每个串行设备（包括ACR磁带）的数据可以在多达256个文件中捕获和重放，这些文件保存在Arduino的本地存储（EEPROM或FLASH）中。卡带接口支持在扩展BASIC中使用CSAVE/CLOAD命令（支持是自动的，无需用户交互）。非常适合开发您自己的BASIC程序！模拟CromemcoDazzler图形板（需要一些额外的硬件/软件，请参见此处）模拟处理器技术VDM1视频终端板（需要一些额外的硬件/软件，请参见此处）最多模拟16个88-DCDD磁盘驱动器（默认配置为4个）。磁盘驱动器仿真是可选的，但需要将SD卡连接到Arduino的SPI接头。仅在使用ArduinoDue时支持。模拟88-HDSK硬盘控制器，最多连接4个硬盘单元（默认配置中为1个）和每个单元4个盘片。仿真具有实时时钟和矢量中断处理功能的88-RTC-VI板。这使得运行AltairTimeSharingBasic成为可能。可以将256字节的内存页面保存到永久存储器并加载回内存。这提供了一种保存通过前面板开关输入的程序的简单方法。许多设置可以通过集成配置编辑器轻松更改。使用Due时，请注意，如果您将新版本的草图上传到Due，则模拟器中捕获或保存的所有内容都会被删除。这是因为保存的数据存储在闪存中，在上传新草图时会被擦除（Due没有任何用于永久存储的EEPROM）。如果SD卡连接到Due，则保存的数据将存储在SD卡上。在这种情况下，上传新草图时数据不会丢失。文档由于模拟器的工作原理与Altair8800完全相同，原始Altair的文档（可在Google上轻松找到）将提供操作前面板开关所需的所有信息。但是，模拟器确实包括许多额外的功能和Altair的内置软件，可通过前面板上的AUX1/AUX2开关访问这些功能（包括但未在原始Altair上使用）。构建说明一个目标是使用尽可能少的支持电路。ArduinoMega和Due都有足够的I/O引脚来直接连接所有前面板元件。唯一需要的附加电路是驱动36个LED的晶体管和电阻器（如果LED直接连接到Aruino的输出引脚并且同时打开太多，总电流将超过Arduino的限制）。为这个项目创建完整的原理图将是乏味的、重复的（36个相同的LED驱动器电路，32个开关的接线）并且不是很有帮助。因此，原理图文档包含有关哪些元件连接到哪些Arduino引脚以及各个子电路（如LED驱动器）的原理图的详细表格。我还添加了一个Fritzing文件来显示条板上LED驱动器组件的布局。为了创建前面板，我首先对Altair的前面板进行高质量扫描，然后在复印店将其打印到卡片纸上。对于背衬（实际上将开关和LED固定到位），我使用了一块22号金属板，使用常规电钻为LED和开关打孔。LED驱动电路焊接在条形板上，条形板直接焊接到LED上，而LED又由金属板固定到位。前面板由一个简单的木箱固定并直立。盒子没有原来的Altair深（因为它只需要固定前面板和Arduino）。为了连接前面板开/关开关，我只是在盒子上添加了一个电源插座（与Arduino本身相同），将其连接到前面板开关，然后从那里连接到插入Arduino的电源插头。使用ArduinoDue时，可以通过将SD卡连接到Due的SPI端口来启用最多16个88-DCDD磁盘驱动器的仿真。原理图文档的最后一页详细显示了所需的接线。在将草图上传到ArduinoDue之前，请务必将Arduino编译器的优化设置切换为“性能”。默认情况下，它设置为“大小”（不知道为什么，因为Due有512k闪存）。为此，加载文件进入文本编辑器并将任何出现的“-Os”更改为“-O3”。您可以跳过此步骤，但模拟器的运行速度会明显变慢。模拟器软件也可以在没有连接任何前面板控件的情况下在裸机Arduino（Mega或Due）上运行。这确实允许运行很多包含的程序（那些主要使用串行终端而不是前面板元素的程序）。为此，请编辑config.h源文件并设置#defineSTANDALONE1（而不是0）。请参阅文档中的“调试功能”部分，了解如何在该设置中操作虚拟前面板元素。但请记住，这不是模拟器的预期用途。如果您不想构建前面板硬件，我建议使用基于PC的全软件仿真器。这config.h源文件包含许多包含/排除模拟器功能的开关。默认设置运行良好，但如果您想调整模拟器，这是开始的地方。该方案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。

关于如何使用ArduinoUno开发板对ATtiny85微控制器进行编程的分步说明。我正在从事一个项目，该项目需要读取不同位置的多个传感器数据。这些只需要几个PWM引脚，因此使用多个ArduinoUno既昂贵又不必要。所以我决定使用ATtiny85微控制器代替ArduinoUno开发板。当您不需要太多PWM引脚时，ATtiny85是一种便宜且功能强大的替代品。由于ATtiny85只是一个微控制器，我们需要一个ArduinoUno来对其进行编程。在这个项目中，我将解释如何做到这一点。下面是ATtiny85的引脚配置，将ArduinoUno配置为ISP（在系统编程）要对ATtiny85进行编程，我们需要先将ArduinoUno设置为ISP模式。将您的ArduinoUno连接到PC。打开ArduinoIDE并打开ArduinoISP示例文件（文件->示例->ArduinoISP）并上传它。向ArduinoIDE添加ATtiny85支持默认情况下，ArduinoIDE不支持ATtiny85，因此我们应该将ATtiny板添加到ArduinoIDE。完成后打开工具->开发板->开发板管理器打开BoardManager后，向下滚动列表，上面写着“attinybyDavisA.Mellis”。单击它并安装它。现在安装后，您将能够在Board菜单中看到一个新条目将ATtiny85与ArduinoUno连接现在准备好以上所有东西，我们将开始对attiny85进行编程。使用面包板将arduinouno连接到attiny85，如下所示。ArduinoUno–ATtiny855V–Vcc地–地引脚13–引脚2引脚12–引脚1引脚11–引脚0引脚10–重置在arduino的RESET和GND之间加一个10uF的电容。这是为了避免在我们将程序上传到attiny85时arduino被自动重置。如果您使用的是电解电容器，请确保阳极连接到uno的GND。上传程序到ATtiny85现在回到ArduinoIDE。在Tools->Board下选择ATtiny。然后在Tools->Processor下选择ATtiny85。并在工具->时钟下选择8MHz（内部）。然后确保在Tools->Programmer下选择ArduinoasISP默认情况下，ATtiny85以1MHz运行。要使其以8MHz运行，请选择Tools->BurnBootloader。如果刻录引导加载程序成功，您将收到上述消息。现在打开arduino示例中的Blink示例并将引脚编号从13更改为0并上传。如果一切顺利，您可以看到上面的消息。现在我们已经将眨眼程序上传到ATtiny85，现在让我们测试一下。测试ATtiny85闪烁现在是时候进行测试了。移除Arduino的所有连接并接通电源。在这里，我将使用纽扣电池为ATtiny85供电。这是在ATtiny85上运行的闪烁程序，只有一个电池为其供电。您可以以低成本、低功耗和低空间完成许多项目。只有你的想象力是这里的限制，当然还有PWM引脚的数量。我将上述电路转换为与ArduinoUno兼容的屏蔽。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。