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

描述该项目旨在使所有人都可以使用模块化，美观且简单的设备在自己的厨房中种植食物。长期以来，我一直很喜欢自己种菜，所以我寻找了一个商业单位，让我一年四季都可以种蔬菜，草药和微绿/新芽。我发现商业产品在缺乏购买其专有种子/吊舱/模块的情况下，非常缺乏控制和封闭特性，因此我无法按照自己的意愿来种植自己想要的产品。它使用珀尔帖（Peltier）驱动的葡萄酒冷却器进入生长室，并通过简单的Arduino对其进行控制。液晶显示屏可以显示相关参数（或警报）。该设备可以控制温度，监控所有植物的湿度和土壤湿度。简单的LED聚光灯可提供充足的光线。希望这种开放源代码版本会激发其他人在家种植自己的食物的兴趣，培养大家身在何处都能自给自足的生活习惯。设计初衷我一直想在室内种自己的食物，但是加拿大的冬天让我很实现这个愿望。我尝试了几种基本的DIY方法，然后购买了AeroGarden商业台式设备。他们拥有专有的CF（紧凑型荧光灯）照明，但因为没有气温控制，且为半封闭的，只能种植专有的“种子荚”。我认为应该有更好的方法，并在2014年秋天开始制作自己的厨房台面花园。我只用了完全封闭的（绝缘的）酒柜，并通过一个基本的Arduino对其进行控制，来达成种植的目的。这个设备允许使用任何生长培养基，所有参数（例如温度，光照等）都是可控制的。不需要添加特别的化学药品或肥料。只需要您的厨房或家中有一些柜台空间就可以。我过去使用的元件漏光比较明显，需要将它们放置在闲置的房间中。但有了这个外壳和有色玻璃门，大部分的光都保留在设备内，对日常生活没有干扰正是我想要的功能。考虑到它们从未设计用于“生长灯”，我用于测试的最初的LED灯的工作效果远好于预期。对于具有多种颜色/波长的任何商业“成长”灯，可以轻松更改这些设置。在2014/2015年冬季，我已测试了多种优化方式，但似乎无法摆脱用原始罗勒植物进行测试。但罗勒植物不是最理想的种植类型。最好的方案是使用托盘，种植各种蔬菜和草药。使用萝卜，细香葱，芥末酱和更多其他混合物，他们可制成出色的沙拉，同时保持室内的茂盛生长。图上这是14天大的生菜。我希望此设备可以在任何厨房中“在家”使用。通过使用酒柜这个已经有点“经典”的设计，我相信我能够达到目标。我真的很喜欢这个略显时尚和独特的设备外观。该项目以完全开源的形式发布，希望能够帮助他人采用该设计和代码来促进实现可持续未来真正需要的自我维持的粮食生产。组件清单：数量组件名称1个×Koolatron8瓶红酒柜1个×Arduino纳米1个×诺基亚5110液晶屏1个×DHT-11温湿度传感器1个×实时时钟模块1个×土壤水分传感器1个×基本继电器模块1个×12VLED射灯（2件装）27W6500K1个×120VAC至12VDC电源1个×显卡12VDC风扇1个×LED铝散热片外文原文：点击进入声明：本文由Hackaday授权电路城翻译，系电路城的原创内容，转载请注明出处！

我们使用的汽车正在向着绿色节能、网络化、智能化的方向发展，车载电子设备的计算能力越来越高，作为人机界面的屏幕显示效果越来越好，内容越来越丰富。因为未来汽车那看得见的美好，各种资源都在向着这个领域汇聚，部分造车新势力的市场价值远远超越传统车企，能够完全实现自动驾驶的好日子似乎很快就要到了，想起来还是有点让人期盼的，我就盼着自己还在使用的车子能够顽强一点，熬到符合我理想的车子出现时再去更换。车载电子设备的能力越高，其内部资源也越多，耗电必会大幅增加，这对电源管理而言其实是个挑战。以先进制程打造出来的CPU、GPU能以更低的电压工作，但由于其内部资源的增多和运算速度的提高，需要消耗的电流也在大幅增长，再加上这些复杂器件的内部资源并非总是处于平稳的工作状态，按需启动的它们在一启一停之间便把瞬态的冲击施加到了电源上，加大了电源稳定其输出的难度，因而要求电源器件在有更大的负载能力、更高的调节精度的同时还要有更低的纹波指标和更快的应变能力，同时也要有更高的可靠性，能够耐受各种恶劣环境的考验，能够顺利通过严格的车规认证。RTQ2134-QA是通过了AEC-Q100Grade1认证的电源管理器件，它的内部包含有4路可以合并输出或单独输出的同步Buck转换器，其中的每一路都具有5.5A的电流输出能力，只需在其内部包含的一次性可写入存储器里写入特定的数据即可将其配置为2+2或2+1+1的形式，可分别提供10A+10A或10A+5A+5A的两组或三组输出，而每组输出的电压都可通过I2C接口进行动态调节以满足负载各种运行模式的需求。当两路以上的Buck合并运行时，合并在一起的各路以不同的相位运行是最合理的安排，这样可以使输入、输出纹波最小化，使整个系统的性能最优化，这便是RTQ2134-QA采用的多相运行模式，下图是其规格书里出示的Buck1和Buck4两相运行时的波形图，在负载电流为11A的情况下，输出纹波的峰峰值只有几个mV。现今的高性能处理器通常由多个内核构成，假如是FPGA则包含了大量可编程的逻辑单元，各内核或根据功能的需要而划分为区块的逻辑单元仅在有任务运行需求时才会进入工作状态，其他时候则处于待机状态，这样的一进一出对电源转换器来说便是负载的大幅跳变，必会造成其输出电压的下坠或隆起，逼得转换器必须以极快的速度对此进行响应，以便能将输出电压迅速拉回到原来的稳定状态，RTQ2134-QA解决此问题的办法是采用ACOT™（AdvancedConstant-On-Time,改进型固定导通时间）控制架构，它能在发现反馈电压低于参考电压时迅速开启导通时段以实现对输出端的能量补充，最大时延仅为100ns。在经过固定的导通时间后，如发现输出电压还没有恢复则又会在最多100ns以后再次进入导通时段，因而可以用最快的速度将输出电压修正到预设状态。上图所示的便是RTQ2134-QA分别在两相或单相运行时面对负载的突然增加的反应过程，很显然是两相运行时的输出电压修复能力会更强一些。对于负载的突然降低，Buck转换器的响应是尽快结束上桥开关的导通时段，RTQ2134-QA因为采用ACOT®控制架构而能立即进入这一状态，但是暂时失去原有出路的电感储能仍会因为向输出电容的转移而造成输出电压的隆起，这部分能量需在负载将其消耗以后输出电压才会自然回到稳定状态。将两个以上的Buck转换器组合成为多相运行状态的目的是提高负载能力、降低单个转换器所用元件的负担并使整体性能更优，但是每个转换器的运行都会造成一定的损耗。为了平衡这样的矛盾，RTQ2134-QA在以组合方式运行的两相转换器中加入了自动增相、减相的功能，能在负载大于一定水平（3A）时自动进入两相运行模式，又能在负载降低到一定水平（2.6A）时自动切换回单相运行模式，尽量把不必要的消耗自动降下来，因而具有低消耗、高供给的能力。为了进一步降低损耗，RTQ2134-QA还具有用户可选的轻载节能模式，这是一种电流不连续的运行方式，自然会带来输出纹波变大的结果，如果这是不可接受的，用户可在需要时将其设定为强制电流连续模式，这时便可以得到输出电压调节精度最高的状态。对于需要在运行中改变工作电压的应用，RTQ2134-QA支持以最高3.4MHz的时钟速度通过其I2C接口对其输出电压在0.3V~1.85V的范围内进行动态调节，也可以通过一个外接的输入信号对两个寄存器里设定的输出电压数据进行选择以实现快速的输出电压切换，而输出电压由一个水平变化到另外一个水平的速度是可以由用户进行设定的。作为一款车用电源管理芯片，RTQ2134-QA使用了方便进行光电式焊接状态检查的WET-WQFN-30L4.5x4(FC)封装，其中的FC说明其内部使用的是晶粒倒装结构，具有很好的功率耗散能力。其引脚布置是经过FMEA即失效模式及其影响分析的结果，可以防范相邻引脚短路、外部电路故障等可能带来的恶劣影响，可避免发生燃烧等严重事故。RTQ2134-QA的设计中也包含了许多故障防范措施如过流保护、欠压保护、超时保护、软启动和过热保护等，在各种故障发生时均可以发出中断信号的方式向控制系统发出通知以方便其进行处理，而暂存于寄存器里的数据则容许其查询故障所在，使问题处理过程能够更直接、更方便。RTQ2134-QA的输入电压范围为3V~6V，用于车机系统时可以利用我们介绍过的RTQ2965-QA等高压Buck器件作为电压预调节器去承接来自车辆电池总线的高压，高低搭配的结果是可以带来最佳的性能和成本效益，也使这些不同的器件能够各得其所，为人类的幸福生活做出最大的贡献。以上内容转载自RichtekTechnology。

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

最近，我一直在使用许多AVR芯片，并且在使用商业AVR编程器将这些代码刻录到这些芯片上时，遇到了一些问题。因此，我在思考为什么不构建自己的AVR程序员并摆脱所有这些麻烦。而且，为什么不根据我的需要对其进行自定义。今天，我们将看一下该板的设计方式，并且我将带您了解每个组件在该设计中的工作方式。如果您只有AVR芯片，则需要对其进行编程。最常见的方法是通过ICSP（在线串行编程器）。简单来说，这是一块具有6个引脚的电路板，通常具有0.1英寸的间距接头，可以通过SPI协议与您的AVR芯片通信。另一方面，它也可以通过USB协议与您的PC通信。因此，在使用avr-gcc编译您的C代码之后，编程器板将直接将其发送并发送到您的AVR芯片。您可以将其视为PC和AVR芯片之间的桥梁。我为AVR程序员进行了研究，发现了很多很棒的资源。这个特别引起了我的注意。这是由AliShtarbanov构建的FabOptimusAVR编程器，它是在prof构建的FabISP编程器的基础上构建的。麻省理工学院媒体实验室的尼尔。FabOptimus文档非常好，如果您是新手，则很容易遵循。我决定对FabOptimusAVR编程器进行非常小的修改，因为它没有电源指示灯LED，我想添加一个！PCB设计与电路深入分析首先，我们需要了解该板的设计方式以及该电路中每个组件的作用。该AVR编程器基于ATtiny44AVR芯片，默认情况下该芯片为空白，没有代码或任何东西上传到它，就像您购买的任何微控制器芯片一样。由于我们正在构建一个AVR编程器，因此我们需要向ATtiny44芯片上载一个非常特定的固件，以确切说明它应该遵循和执行的角色。简而言之，它会将一些十六进制文件发送到其他AVR微控制器。该固件称为FabISP固件（稍后会详细介绍）。因此，我们需要能够将FabISP固件上载到编程器AVR芯片，然后禁用对其进行重新编程的可能性。为了能够将FabISP固件上载到编程器AVR芯片，我们需要将其复位引脚拉至LOW（0V）。并在对其编程后禁用对其进行重新编程的可能性，我们需要将其复位引脚拉至始终为高电平（5伏）。因此，我们需要以默认情况下复位引脚为HIGH（5伏）的方式设计电路。但是，一旦连接了另一个编程器，它就可以将编程器AVR芯片复位引脚拉至LOW（0V）。这就是为什么我们在复位引脚上使用一个10k欧姆上拉电阻的原因。您会注意到，ATtiny44芯片复位引脚通过一个0欧姆的电阻连接到ISP引脚接头连接器上的RST引脚。将固件上传到ATtiny44芯片后，我们将移除该零欧姆电阻，以禁止再次对板进行重新编程的可能性。由于我们需要使用编程器板对其他AVR板进行编程，因此我们的编程器板将需要能够向需要编程的其他AVR板提供复位信号。因此，我们还将ATtiny44芯片的I/O引脚连接到ISP引脚标头的RST引脚，以将复位信号提供给我们需要编程的其他AVR芯片。为了减少电源产生的任何高频噪声或电压降，我们在VCC（5伏）和GND之间使用1uf去耦电容。我们还使用20MHz谐振器作为ATTiny44芯片的时钟源，而不是内部时钟，以实现更高的精度。我们使用两个3.3v齐纳二极管作为削波器，以将电压从5v调节至3.3v。根据V-USB和USB规范，USB数据线上的电压不应超过3.3v。另外，我们在USB的D-引脚上使用了一个1.5kΩ的上拉电阻，以使其在主机侧被识别为低速设备。最后，我对原理图进行了简单的编辑。我在板上添加了电源指示灯LED。最佳做法是断开ISP引脚接头上的VCC引脚，以确保AVR编程器不试图为要编程的电路板供电。我们要编程的电路板应提供自己的电源。如果我们没有断开ISP接头上的VCC引脚，则AVR编程器和被编程的电路板将从USB端口（从您的计算机）汲取电流。如果您的USB端口不能提供那么多电流或在任何短路情况下，都可能对您的计算机造成很大的问题。

在设计PCB时，我们通常会依赖以前在网上通常会找到的经验和技巧。每个PCB设计都可以针对特定应用进行优化，通常，其设计规则仅适用于目标应用。例如，模数转换器PCB规则不适用于RFPCB，反之亦然。但是，某些准则对于任何PCB设计都可以视为通用的。在这里，在本教程中，我们将介绍一些可以显着改善PCB设计的基本问题和技巧。电源和信号分配配电是任何电气设计中的关键要素。您所有的组件都依靠力量来发挥其功能。根据您的设计，某些元件可能具有最佳的电源连接，而在同一块板上的某些元件可能具有最差的电源连接。例如，如果所有组件都由一条走线供电，则每个组件将观察到不同的阻抗，从而导致多个接地参考。例如，如果您有两个ADC电路，一个在开始，另一个在末尾，并且两个ADC都读取一个外部电压，则每个模拟电路将读取相对于它们自己的不同电势。我们可以用3种可能的方式总结功率分布：单点源，星形源和多点源。（a）单点电源：每个组件的电源和地线均彼此分开。所有组件的电源走线仅在单个参考点汇合。单点被认为是最适合功率的。但是，对于复杂或大型/中型项目，这是不可行的。（b）星源：星源可以看作是单点源的改进。由于其关键特性，它有所不同：组件之间的走线长度相同。星型连接通常用于带有各种时钟的复杂高速信号板。在高速信号PCB中，信号通常来自边缘，然后到达中心。所有信号都可以从中心传到电路板的任何区域，并且区域之间的延迟最小。（c）多点源：在任何情况下都被认为是最差的。但是，它最容易在任何电路中使用。多点源可能会在组件之间以及公共阻抗耦合中产生参考差异。这种设计风格还允许高开关IC，时钟和RF电路在共享连接的附近电路中引入噪声。当然，在我们的日常生活中，我们将无法总是拥有单一类型的分布。我们可以取得的最佳折衷是将单点源与多点源混合在一起。你可以将模拟敏感设备和高速/RF系统放在一个点中，同时将所有其他不那么敏感的外围设备都放在一个点中。动力飞机您是否想过是否应该使用电源飞机？答案是肯定的。电源板是传递功率并降低任何电路的噪声的最佳方法之一。电源平面缩短了接地路径，降低了电感，提高了电磁兼容性（EMC）性能。还应归功于，两侧的电源平面还会产生一个平行板去耦电容器，从而防止了噪声传播。电源板还有一个明显的优势：由于面积较大，它允许更大的电流通过，从而增加了PCB的工作温度范围。但请注意：电源层可改善工作温度，但也必须考虑走线。跟踪规则由IPC-2221和IPC-9592给出对于带有RF源的PCB（或任何高速信号应用），您必须具有完整的接地层以提高电路板的性能。信号必须位于不同的平面上，并且使用两层板几乎不可能同时达到两个要求。如果要设计天线或任何低复杂度的RF板，则可以使用两层来实现。下图显示了您的PCB如何更好地使用这些平面的图示。在混合信号设计中，制造商通常建议将模拟地与数字地分开。灵敏的模拟电路很容易受到高速开关和信号的影响。如果模拟和数字接地不同，则接地平面将分开。但是，有如下缺点。我们应该注意主要是由接地平面的不连续性造成的分割地面的串扰和环路区域。下图显示了两个分开的接地平面的示例。在左侧，返回电流无法沿着信号走线直接通过，因此会出现环路区域，而不会在右侧环路区域进行设计。电磁兼容性和电磁干扰（EMI）对于高频设计（例如RF系统），EMI可能是一个很大的缺点。前面讨论的接地层有助于减轻EMI，但是根据您的PCB，接地层可能会带来其他问题。在具有四层或更多层的叠层板中，飞机的距离至关重要。当平面间电容小时，电场将在板上扩展。同时，两个平面之间的阻抗减小，允许返回电流流到信号平面。这将对穿过平面的任何高频信号产生EMI。避免产生EMI的简单解决方案是：防止高速信号穿越多层。添加去耦电容器；并在信号走线周围放置接地过孔。下图显示了具有高频信号的良好PCB设计。过滤噪音旁路电容器和铁氧体磁珠是用于过滤任何组件产生的噪声的电容器。基本上，如果在任何高速应用中使用，则任何I/O引脚都可能成为噪声源。为了更好地利用这些内容，我们将不得不注意以下几点：始终将铁氧体磁珠和旁路电容器放置在尽可能靠近噪声源的位置。当我们使用自动放置和自动布线时，应该考虑距离来进行检查。避免过孔和过滤器与组件之间的任何其他走线。如果有接地层，请使用多个通孔将其正确接地。以上就是我的全部分享了，有问题欢迎留言评论交流。

在该项目中，针对智能灌溉应用，比较了用于量化计划中可用水量的不同传感器。1.概要灌溉系统的发展对于农业的正确维护和改善作物产量至关重要。迄今为止，商业上有多个传感器可以通过不同的方式（例如，电导率，电容）来测量土壤中的水分。但是，这些传感器的性能可能会因为用于水检测的系统不同而有所不同。在这个项目中，我们比较了用于测量植物需水量的不同系统。我们将这项研究分为两个部分：土壤湿度的测量和植物内部水分的测量。两种方法都可以用来比较侵入性和非侵入性方法在确定植物需水量方面的准确性。在所有情况下，使用水泵将被测植物用水250mL浇水两次。我们首先使用干燥的土壤放置被测植物。使用水泵将土壤浇灌250mL，并在1小时内测量传感器的响应情况。然后，我们在测量水传感器检测到的变化的同时提供了另外的250mL。然后记录响应，我们在灵敏度，噪声水平和响应时间方面对设备进行了比较。2.基于土壤的水含量检测方法2.15探头NPK传感器5探头NPK传感器是一种多功能设备，能够从土壤中测量多达7种不同的参数（温度，氮，磷，钾，pH，电导率和水分）。它由5个可以插入土壤中的金属探针组成，并且由于它使用RS485通讯进行操作，因此可以与使用LTT设备的arduino微控制器接口使用。用于土壤分析的5探针NPK传感器这样，它可以很好地表征土壤，从而能够估算出所用肥料的数量，质量和湿度。但是，当我们在添加任何水之前测试干燥的土壤样品时，氮，磷，钾，电导率和湿度传感器提供的响应信号为0，而pH设置为7。用250mL的土壤浇水后，传感器开始发送不同土壤参数的读数。获得了信号的初始峰值，并且值稳定在特定值上，当土壤再用250毫升第二次浇水时，该值会略有增加。以下是在浇灌土壤样品之前和之后从这些组件获得的值，以及信号稳定后的信号噪声（σ）。在分别记录了氮，磷，钾，pH，电导率和湿度值的信号后，从5探头传感器获得的图表。在N，P，K，电导率和湿度测量的情况下，在这些传感器中观察到0.38mg/kg的低信号噪声。加水后，这些传感器需要20分钟的时间才能使信号稳定。该值用作设备的响应时间，并针对该项目中测试的所有传感器进行了计算。但是，pH信号显示出很高的噪声，并且在7到9之间变化很大。与我们测试的其他传感器获得的值相比，从磷和氮的浓度获得的值相同，并且湿度和电导率值较低。因此，尽管该系统可以检测出土壤样品中是否存在水，但我们可以预见，该设备的灵敏度较低，并且更适合于需要大量供水的环境。2.2土壤水分和温度及EC传感器该工业级土壤传感器的配置类似于先前描述的5探针土壤传感器。在这种情况下，系统包含3个可插入土壤的耐腐蚀探针。该设备可以使用一系列金属探针测量电导率和土壤水分，并且可以使用LTT设备与arduino微控制器接口。土壤水分和温度及EC传感器，用于土壤表征。与以前使用5探针传感器的情况相反，该设备甚至可以在添加水之前就测量干燥土壤的电导率，这表明灵敏度更高，检测极限更低。但是，所获得的信号噪声相对较高，为0.41uS/cm。另外，与使用五探针传感器获得的电导率测量值相比，电导率的测量值高。加水前后电导率随时间变化的结果如下所示。监测土壤样品中的电导率后获得的图。用250mL水浇灌土壤样品后，信号增加到大约3250uS/cm。传感器的响应时间显着缩短，为11分钟，在干燥土壤中的响应范围为154uS/cm。该结果表明灵敏度高于5探头传感器。但是，与以前的情况相比，该传感器可以测量的参数范围（电导率和湿度）受到限制。2.3电导率传感器使用模拟电导率传感器（见下文）对土壤中的水分进行了另一项测试。在这种情况下，在两个电极之间施加电压，并测量电流的变化。原则上，电流的这种变化可以归因于土壤中水的存在，这会降低其电阻。但是，这种电导率也可能会受到土壤中盐分浓度的影响，从而降低了检测的特异性。用于土壤特性的电导率传感器。与前面介绍的两种方法相反，该设备只能使用arduino微控制器供电，并且不需要用于信号收集的其他硬件（例如LTT）。因此，可以更轻松地将其合并到我们的项目中。给干燥的土壤浇水后，该设备的响应时间与前一种情况下的响应时间相似，范围为9分钟。使用arduino微控制器监测土壤样品中的电阻后获得的图。尽管设备的响应时间相对较短，但噪声水平仍高于以前的情况，导致电压标准变化为0.14V/min。此外，给植物浇水时接收电压的变化很小，从2.11到1.84V不等。与以前的方法相比，这些结果表明该设备的灵敏度和检测极限更低。2.4电容式传感器用于土壤湿度测量的基于电容的传感器是用于智能园艺应用的最广泛的传感器之一。该设备由单个探针组成，由于介质介电常数的变化，其电容在有水的情况下也会发生变化。因此，该信号受土壤介质中离子的影响较小，而对土壤中水含量的变化更具特异性。用于土壤表征的电容式传感器。与之前的情况类似，该设备可以与arduino微控制器接口，而无需额外的硬件或外部电源。此外，该设备的测量噪声水平显着低于电导率传感器的先前情况，仅为0.01V/min。使用arduino微控制器监测土壤样品中的电容后获得的图。向土壤中加水后，所获得的信号从3.05变为2.66V，表明其灵敏度高于电导率传感器的灵敏度。此外，响应时间在所有用于土壤测量的测试设备中最低，约为1分钟。3.基于植物的水含量检测方法3.1力传感器附在叶子上获得有关植物水分状况信息的一种有前途的非侵入性方法是进行膨胀分析。植物茎叶的结构由于其内部的流体压力而得以维持。然而，当可用水量低时，水压降低，并且植物结构内部的压力趋于降低。水压力的这些差异可以通过使用如下所示的力感测电阻器通过弯曲叶片来间接评估。用于叶片表征的力传感器。将该力感测电阻器放置在叶片表面，并使用参考电阻器评估电阻，如下所示。这种设置使我们能够通过叶片上传感器上的作用力来确定植物内部的水压。这种力是由于水分条件导致叶片弯曲的结果。尽管这种方法使我们能够以无创方式检测何时浇水，但灵敏度很低，加入250mL水后信号从3.35V变为3.33V。但是，我们预见到，如果将植物长时间保持在干燥条件下，并且叶片弯曲明显，这些变化将更高。下图显示了对来自叶片的信号力的监视。使用arduino微控制器监控力后获得的设备设置和曲线图。给植物浇水后，从传感器获得的电压从3.35V降低至3.33V。尽管传感器在测量叶片运动时灵敏度较低，但噪声水平却明显低于以前的方法，仅为40mV/min。此外，在经过测试的传感器中，响应时间最短，为40s。因此，尽管该系统的灵敏度较低，但是通过叶片施加的力来测量膨胀度仍然是一种有前途的非侵入性方法，用于测量植物的需水量。3.2恒电位仪木质部汁液中离子浓度的变化也可以指示植物中的水分含量。这种变化通常反映在杆内部电阻的变化中。当盐浓度高时，这是茎内水分少的结果，鉴于组织的电导率较高，电阻会降低。相反，当水量较高时（在给植物浇水时会发生这种情况），电阻会降低。因此，这种测量可以很好地表明我们工厂的水需求。对于此测量，我们按照此处先前报告的工作的指示使用了定制的恒电位仪。最终设置与以下所示类似。该图取自我们先前的项目“一种用于传感应用的低成本恒电位仪”。将三电极电池插入被测植物的茎中，并通过在茎上施加多个电压后测量接收到的信号，进行溶出伏安法测定。然后计算所获得地块的斜率，然后可以外推茎的阻力。如预期的那样，当给植物浇水时，该阻力增加，从初始值370.4kOhm上升到500.0kOhm，并在添加第一批水后随时间稳定增加。植株第二次后未观察到对这种增加趋势的影响。恒电位仪的抗性表征结果，以及在浇水前后监测植物茎后获得的图。在这种情况下，由于每15分钟进行一次测量，因此无法估算设备对水状态变化的响应时间。如观察到的，当植物第二次浇水时，茎的阻力以相同的速率保持增加。这种行为可能表明即使土壤中的水丰度发生了变化，植物对水的吸收也不断增加。3.3阀杆的开路电位测量通过使用开路电势测量（OCP）进行测量植物水分吸收的最终方法。当两者之间没有电流流动时，与参考相比，该OCP与电极的电位有关。由于溶液中的离子是带电的，因此当它们吸附到电极上时可以产生电化学势，该电势可以测量并与浓度相关。为了进行这些测量，我们使用了来自arduinopH传感器的标准电势计，并将参比电极和工作电极连接到丝网印刷电极上，该丝网印刷电极类似于使用低成本恒电位仪的先前方法中使用的电极。OCP传感器用于基于植物的水测量。然后记录电极电压随时间的变化。在这种情况下，传感器的噪声水平在0.29V/min的范围内，这是所研究传感器中发现的最高噪声水平之一。给植物浇水后，设备的OCP值从2.44V下降到2.03V，这表明茎中离子的浓度降低了。这样，该方法也可以用于以良好的灵敏度确定植物的浇水需求。通过测量植物茎中离子的变化，可以对水的需求进行更准确的评估。但是，噪声水平很高，这可能会导致设备灵敏度下降。4.总结下面提供了不同测试传感器的性能摘要。尽管五探头传感器在测试中提供的信息量最大，但灵敏度较低，并且需要相对较长的时间才能达到稳定的读数。相反，用于土壤水测量的电容式传感器具有响应速度快，噪声相对较低和灵敏度高的优点。但是，测量仅限于一种土壤参数（湿度）。在基于植物的传感器的情况下，接收到的信号更能指示植物的生理状态。这种方法使我们能够更准确地测量植物的需水量，因为正如我们观察到的那样，信号不受土壤条件的影响，但受植物内部水分的可用性的影响。但是，这些方法通常都很吵。在恒电位仪的情况下，由于在伏安法期间收集了大量数据点，因此每15分钟仅进行1次测量。尽管通过使用OCP测量可以克服对工厂内部电解质进行连续监控的挑战，但这种方法会导致较高的电化学噪声。下面总结了我们测试的传感器的优缺点。

如今，USB端口已广泛用于电子设备和计算机之间的数据交易。在许多情况下，不需要直接与USB端口通信，因此电子设计人员使用USB到UART（RS232-Serial）转换器芯片，因此USB端口被转换为计算机上的虚拟COM端口。许多设计师的最初想法是使用FTDI芯片进行USB到UART的转换。选择FTDI芯片没错，但是它们很昂贵。因此在本文中，我介绍了一种廉价的USB至UART转换器模块，该模块使用Microchip的MCP2200芯片。该转换器支持3.3V和5V串行逻辑电平，并使用三个LED指示器进行电源连接，数据传输和数据接收。该模块支持串行CTS和RTS引脚，以及六个可用于直接控制连接设备的GPIO。已使用SiglentSDS2102XPlus示波器的UART解码功能检查并解码了模块的串行数据。A.电路分析图1显示了USB转UART转换器模块的示意图。原理图已分为几个部分，以进行更好的视觉检查。图1，USB转UART转换器模块的示意图IC1是Microchip的MCP2200[1]USB转UART转换器芯片。它支持高达12Mb/s的全速USB，并采用20引脚SOIC封装。因此，很容易焊接该组件以进行原型制作。它还配备了RTS和CTS引脚以及六个GPIO。R1是复位引脚的上拉电阻，C1和C2是去耦电容，以减少电源噪声。C3，C5和Y1构成时钟生成单元。C6降低了VUSB导轨噪声。USB1是用于USB电缆连接的SMDUSB-mini连接器。C4和FB1降低了+5VUSB电源噪声。图2显示了SMDUSB-B微型连接器的图片。图2，一个SMDUSB-mini连接器REG1是RT9166-33GX[2]，它是采用小型SOT-89封装的线性3.3V稳压器。根据数据表：“RT9166/A系列是CMOS低压差稳压器，针对超快速瞬态响应进行了优化。这些器件能够提供300mA或600mA的输出电流，压差分别为230mV或580mV。RT9166/A系列针对CD/DVD-ROM，CD/RW或无线通信电源应用进行了优化。RT9166/A稳压器可使用低至1μF的输出电容器稳定。其他功能包括超低压差，高输出精度，限流保护和高纹波抑制比。这些器件的固定输出电压范围为1.2V至4.5V，每步为0.1V。RT9166/A稳压器提供3引脚SOT-23（仅RT9166），SOT-89，SOT-223，TO-92，P3是3针公头，允许用户通过使用跳线在3.3V和5V逻辑电平之间切换。D1，D2和D3是三个SMDLED，它们指示正确的USB电缆连接，数据发送和接收。R2，R3和R4用于限制LED的电流。B.PCB布局图3显示了USB转UART转换器模块的PCB布局。它是两层PCB板，所有组件封装均为SMD（引脚连接器除外）。图3，使用MCP2200的USB转UART转换器的PCB布局图4是顶层和底层的单独视图，因此红色层是顶层，蓝色层是底层。图4，PCB顶层和底层的单独视图当我决定为该项目设计原理图和PCB时，我意识到我的组件库存储中没有IC1[3]和REG1[4]的组件库。因此，与往常一样，我决定使用SamacSysIPC额定组件库，并使用免费的SamacSys工具和服务安装了缺少的库（示意图，PCB尺寸，3D模型）。有两种方法可以将库导入到ElectronicdesigningCAD软件中：您可以访问componentsearchengine.com并下载和导入库，也可以使用SamacSysCAD插件直接将模型搜索/导入到设计环境中。图5显示了所有受支持的电子设计CAD软件，很明显，所有已知软件均受支持。我使用了AltiumDesigner支持图5，SamacSys插件支持的所有电子设计CAD软件图6，SamacSysAltium插件中的选定组件库C.组装图7显示了组装后的PCB板的俯视图，图8显示了仰视图。PCB板由PCBWay制造。我最多可以拿10个板，没有价格变动。铜，丝网印刷和阻焊膜的质量都很好，所以我完全不用焊接元件。组件的最小封装大小为0805。图8，组装好的PCB板的底视图D.测试与测量在完成焊接（或收到组装好的电路板）之后，如有必要，应将模块连接到计算机并配置MCP2200芯片。Microchip提供了用于配置芯片[7]的实用程序软件，名为“MCP2200配置实用程序”。图9显示了该实用程序软件的屏幕截图。就我而言，第一次尝试时，LED没有闪烁，因此我必须在配置中启用闪烁。图9，MicrochipMCP2200配置实用程序图10提供了模块的接线图。使用本指南，您在连接和接线方面应该没有任何问题。图10，USB转UART模块的接线图我将模块（计算机是发送器）的RX信号连接到SiglentSDS2102XPlus示波器[8]，以检查信号并解码数据。同时，我玩跳线以在3.3V和5V逻辑电平之间切换。图11显示了UART信号和解码后的数据，图12显示了具有使能结果列表的相同信号，该结果列表可用于检查时序，错误等。图11，使用SiglentSDS2102XPlus示波器解码的RX-UART数据图12，使用SiglentSDS2102XPlus示波器解码的RX-UART数据（启用的结果列表）E.物料清单

厨房定时器设计用于倒计时设置的时间，并在倒计时信号结束时发出初步和结束的声音信号。时间由增量编码器设置。时间显示在带有OA的2位7段显示器上。计时器由3节AA电池供电，总电源电压为4.5V。在不工作时，定时器处于睡眠模式，仅消耗几微安。在运行中，根据设置的亮度和点亮的部分，它大约消耗2-10mA的电流。菜单：-通过编码器设置安装步骤/计时：1秒-1分钟。-显示亮度设置：10秒后自动变暗，手动模式从1到30。-设置第一个前置声音信号：关。/从1分钟起。长达9分钟。-设置倒数结束时的信号数：关。/从1到99。-设置声音的频率。信号：1至4kHz（可选）。-设置不活动时自动关闭之前的时间：10到99秒。-将所有设置保存在非易失性EEPROM中。计时器：-准确度：1秒。-范围：1秒至99秒/1分钟至99分钟。-解析度：1秒。/1分钟。-时间设置步骤：1秒。/1分钟。-指示：带有OA的2位7段记录器。-声音信号：可切换。2初步和期末帐户的设置时间。计数结束前10秒钟，模仿tick嗒声。-控制：编码器上的最小和简单。-在计数过程中可以“实时”调整计数时间。-控制模式：启动，暂停-停止。-每次打开电源控制。-电源：3节AA电池。4.5V，工作时的电流消耗2...10mA，取决于亮度，在睡眠模式下不超过10...20μA。-紧凑的设计和简单的电路。布局：像任何其他电子设备一样，厨房定时器已经通过了程序代码的原型设计和调试阶段。一切都焊接在原型板上，并通过电线互连。心脏和大脑:)在此阶段是基于从Aliexpress购买的8位STM8S103F3P6微控制器的调试板。印刷电路板：在对所有内容进行了硬件测试之后，我开始开发印刷电路板。印刷电路板采用AltiumDesigner的CAD版本15设计。这里应该注意的是，我不是拓扑学家，并且我目前在PCB布局方面没有太多经验，但是非常渴望学习:)。组装形式：硬件描述：定时器的核心是TSSOP-20封装的STM8S103F3P6微控制器。最初，微控制器的时钟是通过内置振荡器进行调整的，但是在测试过程中，注意到了明显的时间漂移。通过使用4MHz的外部晶体可以避免这种情况。测试期间电池上的电压电平由LM393上的比较器控制，该比较器的输出连接到PD2端口。比较器的参考电压在TL431上实现。在测试过程中，电源通过VT2IRLML6402现场控制器上的键为电路供电。为了连接指示器，使用了DD274HC595上的移位寄存器。固件：注意！必须用焊接的电阻器R3闪烁，因为它已连接到SWIM端口，并阻止了编程器检测微控制器。我在STVP-STVisualProgrammer中闪烁。在OPTIONBYTE选项卡上加载固件后，需要立即将AFR0配置为替代功能，选择PortPC6TIM1_CH1和PortPC7TIM1_CH2并加载到MC中。断开编程器的连接，不要忘记将电阻器R3焊接到板上。有关将软件加载到微控制器中的过程的更多详细信息将在另一篇文章中进行介绍。下载软件后，计时器即可运行。环境：固件完成后，计时器将使用默认设置，要更改它们，您需要进入MENU。在关闭状态下，按住编码器按钮至少1秒钟，直到发出一声短促的哔哔声和字母M，然后根据菜单项的说明依次设置所需的设置。当前的MENU项目在显示屏上显示1秒，然后您可以通过左右旋转编码器旋钮自行更改它，以转到下一个菜单项，短暂按一下编码器按钮。Р1-计时器倒数。0-以分钟为单位的倒数，1-以秒为单位的倒数。默认情况下，0是倒计时（以分钟为单位）。P2-显示亮度。0-10秒后变暗的自动模式。从1到30的恒定亮度级别，其中1-最小亮度，30-最大亮度。默认值为0-自动模式。P3-第一个预声音信号的时间，以分钟为单位。0-禁用（将没有任何初步信号）。1-9次（以分钟为单位）。例如，您是否要在计数结束前2分钟响起第一个蜂鸣声？没问题。为此，左右旋转编码器旋钮选择数字2。仅当设置的计时器倒数时间超过在此MENU项中设置的时间时，才会发出哔哔声。默认情况下，倒计时结束前2分钟会响起第一个蜂鸣声。此外，在倒数计时结束前1分钟，相同的声音信号将再次响起。Р4-倒数结束时的声音信号数量。0-禁用所有声音信号，包括初步声音信号。静音模式。从1到99的蜂鸣声数量。声音信号的持续时间为1s，暂停时间为1s。默认值为5个信号。P5-声音信号的频率。1至4kHz。默认值为1kHz。注意力！仅当固件用于无源发射器（无内置发生器）时，此选项才可用。如果使用有源蜂鸣器（带有内置发电机），则此项目用于设置自动关机之前的时间。P6-自动关机的时间（以秒为单位）。10到99秒。默认情况下，闲置10秒后自动关闭。如果固件与活动的蜂鸣器一起使用，则此菜单项在P5中执行。再按一次编码器按钮以保存设置，显示屏将显示题字SPSave参数，并且1秒钟后计时器将重启并应用新的MENU设置。所有设置都存储在非易失性EEPROM存储器中。如果在MENU模式下一段时间没有任何动作，则计时器进入睡眠模式。为了在关闭状态下回滚到默认设置，请按住编码器按钮至少2秒钟，直到dF默认符号出现在显示屏上，它们将显示2秒钟，然后计时器将重新启动。开发：要打开计时器，请短按编码器按钮。在7段显示器上将以破折号动画发出欢迎声。接下来，将出现tb，这意味着要进行电池测试，如果电池已放电，则会出现Lb，单词LowBattery的缩写和计时器将进入睡眠模式。需要更换电池以备将来使用。如果一切正常，则计时器进入时间设置模式，数字0在最右边的数字点亮，左右旋转编码器旋钮以设置所需的倒计时时间。顺便说一句，您可以随时更改倒计时时间。要开始计数，请短按编码器按钮。会发出一声短促的哔哔声，最右边的数字将开始闪烁。如果设置为自动变暗，则显示屏将在5秒钟后变暗。此外，根据MENU的设置，如果第一个初步声音信号处于活动状态，则它将在设置的时间响起，并且同一信号将在倒数计时结束前1分钟精确地响起。倒数计时结束前10秒钟，会发出一声短促的哔哔声，并且当时间到期时，会发出长时间的蜂鸣声，并且在P5/P6MENU项目中设置的指定时间后，计时器将自动关闭，具体取决于所使用的固件。当剩余时间少于1分钟时，显示屏将以2位数字显示秒。如果您已经启动了计时器，但是您需要更改倒数时间，则只需在将秒数设为零时向左或向右旋转编码器旋钮即可。如果计时器正在运行，并且您需要暂停计时，请短按编码器按钮，同时数字中的数字将闪烁。要继续操作，请短暂按编码器按钮，将发出一声短促的哔哔声，并且计时器将继续倒计时。要停止计时器，请按住编码器按钮，直到出现一声短促的哔哔声并重置时间。然后计时器将自动关闭。

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

我们现在正在使用基于RaspberryPiPico的家庭自动化系统来构建技术先进的房屋。硬件部件：RaspberryPiPico×1个RaspberryPiPico中继板×1个HC-05蓝牙模块×1个软件应用程序和在线服务：微型Python在当今时代，借助技术，每个人都会随着时间变得更加聪明。科学家和开发人员不断提高技术水平，以便为用户提供更好的生活。有很多人在日常生活中使用技术，以便他们可以将有效的工作带到餐桌上。自动化是最近几十年来广受欢迎的事物之一。它不仅可以节省金钱，而且可以使生活舒适。我们现在正在使用基于RaspberryPiPico的家庭自动化系统来构建技术先进的房屋。家庭自动化系统入门要开发先进的家庭自动化系统，我们需要具备以下条件RaspberryPiPico-RaspberryPiPico是一款强大的微控制器，其功能包括RP2040双核ARMCortex-M0+，时钟频率为133MHz，256KBRAM，30个GPIO引脚，以及广泛的接口选项。RaspberryPiPico继电器板-RaspberryPiPico继电器板具有开发潜力，可以控制多达4种设备，并可以承受240VAC@7A，30VDC@10A的负载。它很容易使用，因为只需要在其上堆叠RaspberryPiPico。HC-05蓝牙模块-这是用于微控制器的串行蓝牙模块，工作电压为4V至6V，工作电流为30mA。它与串行通信（UART）和TTL兼容一起使用。USB电缆-用于使用RaspberryPiPico进行编程。安装步骤将RaspberryPiPico堆叠在pico中继板上的40针pico接头上。将HC-05蓝牙模块的RX和TX引脚连接到Pico继电器板外部接头连接器的GP0和GP1上。请按照以下电路布置将所有部件连接在一起。现在，复制以下代码并将其粘贴到任何受micropython支持的ide中（例如：Thonny），然后将解释器选择为MicroPython（Raspberrypipico）。单击绿色播放按钮以在RaspberryPiPico上运行程序。现在，使用Play商店中的任何串行终端应用程序将数据发送到您的蓝牙模块。发送“1”以打开灯泡，发送“2”以关闭灯泡。

通过使用ArduinoUno控制数字逻辑XOR芯片，了解其工作原理。硬件部件：ArduinoUNO×1个74HC86QuadXOR门×1个电阻220欧姆×1个5毫米LED：红色×1个首先，有关XOR逻辑运算的一些基本信息：如果XOR逻辑运算的两个输入都不相同，则返回true；如果两个输入相同，则返回false。因此，true和false的输入将返回true，false和false或true和true的输入将返回false。听起来很简单，不是吗？它的用途不是。XOR逻辑运算很少使用，但是当使用XOR逻辑运算时，它总是用于执行整洁的数字逻辑技巧。在后面的文章中，我将向您展示一个非常有用的电路，该电路使用XOR门，并且您将了解为什么它比AND，OR和NOT更复杂。我将使事情变得非常简单，因此，现在就只需学习它的功能，而不必担心复杂的用法。我要指出，你是很重要的就不是必须要使用该芯片，如果你做不希望来。正如我所说，前三种芯片将完成您需要做的所有事情。就个人而言，我不喜欢使用XOR。您可能会做出不同的决定。在此项目中，我们将仅使用芯片上的XOR门之一。到目前为止，您已经知道了演练，因此让我们从查看芯片引脚图开始：74HC86引脚图引脚7是接地引脚，并连接到ArduinoUno的GND引脚。针脚14为正电压电源，并连接至ArduinoUno的5V针脚。这为芯片供电。XOR门如何连接到引脚，其输入和输出是什么？看一下下图，它是芯片内部的X射线视图：74HC86X射线视图看一下引脚1、2和3。在中间看到的符号表示XOR门。引脚1和2为输入，引脚3为输出。如果我们使用Arduino将数字高电平写入引脚1和2，则引脚3的输出将为低电平。如果XOR门的两个输入均为“真”（HIGH），或者两个输入均为“假”（LOW），则它返回false（低信号）。如果两个输入都不相同（一个低和一个高），那么引脚3的输出将为真（高）。为了控制芯片，我们将使用一个简单的脚本，该脚本将一系列HIGH或LOW信号写入XOR门的输入。LED连接到XOR门的输出，并向我们显示门的操作。拿出ArduinoUno和74HC86芯片，并根据下面的Fritzing图进行接线：搭建电路，将草图加载到ArduinoUno中，观察74HC86上的输入引脚被驱动为高电平或低电平时会发生什么。到此结束本文并介绍了基本逻辑芯片。

在本教程中，我将向您展示必须使用RaspberryPi3模型B构建具有LTE（移动）连接的简单且便携式的访问点。接入点是具有无线连接性的设备。使用无线连接AccessPoint可以将您的设备连接到网络。接入点通常用于无法使用有线连接或不实用的家庭，办公室和其他空间。长期演进（LTE）是基于GSM/EDGE和UMTS/HSPA技术的无线宽带通信的标准。我正在使用的LTE调制解调器是一个USB设备，可以向RaspberryPi计算机添加3G或4G（LTE）蜂窝连接。步骤1：先决条件对于此项目，我们将需要：具有电源线的RaspberryPi最好运行Linux的计算机至少8GB的microSD卡（我将使用16GB大小的卡）以太网电缆HDMI电缆连接RPI的监视器LTE调制解调器（我正在使用TeltonikaTRM240）用于移动连接的SIM卡RaspberryPIOS精简版移动电源步骤2：在SD卡上安装操作系统在本教程中，要将RPIOS安装到SD卡上，我将使用“RPIimager”。按下标签“操作系统”下方的按钮。在打开的窗口中，导航到“RaspberryPiOS（其他）”。然后选择“RaspberryPiOSLite（32位）”版本。同样不要忘记选择要在其中安装OS的SD卡。您可以通过按标签“SD卡”下的按钮来执行此操作。选中所有内容后，按“Write”（写入）按钮，然后等待程序完成操作系统的安装。步骤3：为工作准备RPI操作系统安装完成后，将SD卡插入RPI。然后将RPI连接到您的路由器以进行Internet连接，我们将需要安装一些软件。使用您的HDMI电缆将RPI连接到显示器并打开电源。等待RPI启动。在登录屏幕中，输入您的凭据。RPI的默认凭据为：用户名–pi密码–树莓派对于远程配置，我将启用SSH服务。如果需要，可以使用监视器配置RPI。登录后执行以下命令：#sudoraspi-config在打开的窗口中，导航到“接口选项”并启用“SSH”。从现在开始，您可以通过SSH连接。现在执行以下命令来获取您的IP地址：#ifconfig查找标签eth0。此标签代表您的有线以太网连接。步骤4：安装必要的软件从现在开始，我们将使用network-manager进行网络接口配置。要安装网络管理器，请执行以下命令：#sudoaptinstallnetwork-manager另外，我们需要删除有冲突的软件。执行此命令以删除有冲突的软件：#sudoaptpurgeopenresolvdhcpcd5现在重新启动设备，以使更改生效。步骤5：设置移动界面安装所有软件后，您可以设置移动界面。在将调制解调器连接到RaspberryPi之前，调制解调器会指示您进行设置。然后将您的移动调制解调器连接到RaspberryPi，并稍等片刻，直到调制解调器启动。现在我们需要为调制解调器创建一个接口。我们可以使用nmcli命令来做到这一点。执行以下命令，但在此之前，请用移动运营商提供的用于连接的apn更改：#sudonmclicaddtypegsmifnamecdc-wdm0con-namemobileapn使用ifconfig命令检查移动界面是否出现。您应该看到一个名为wwan0的新接口。如果界面不出现，请执行以下命令：#sudonmclicupmobile执行以下命令以检查您是否通过新界面连接了互联网：#ping-Iwwan0-c4google.com步骤6：设置接入点网络连接已准备就绪。现在该为其他要连接的设备设置访问点了。首先，我们需要为AP创建一个接口。执行以下命令：#sudonmcliconnectionaddtypewifiifnamewlan0con-namewifiautoconnectyesssid"RPIAP"在网络管理器中，您应该看到一个新的连接。要查找它，请执行以下命令：#nmcliconnection现在，将我们的新接口配置为充当接入点。执行以下命令：#sudonmcliconnectionmodifywifi802-11-wireless.modeap802-11-wireless.bandbgipv4.methodshared现在为其添加一些安全性。执行此命令，但不要忘记将更改为所需的密码：#sudonmcliconnectionmodifywifiwifi-sec.key-mgmtwpa-pskwifi-sec.psk为了使更改生效，您需要重新加载界面。执行以下命令：#sudonmcliconnectiodownwifi#sudonmcliconnectioupwifi要修改访问点连接，可以使用nmcli。语法为-nmcliconnectionModify要检查我们的访问点是否具有IP地址，可以再次使用ifconfig并以名称wlan0查找接口。步骤7：尝试一下让您的设备具有wifi连接功能，并尝试连接到我们新创建的访问点。如果您尚未更改接入点的名称，则应查找“RPIAP”。第8步：使其便携要使其便携，只需移动电源并将RPI连接到它即可。现在，您可以随身携带接入点。步骤9：安全提示我们尚未关闭SSH服务，我们的RPI密码很弱。您可以关闭SSH服务，但是这样就无法对RPI进行任何远程访问。要配置RPI，您应该有一个监视器和一个键盘。您可以做的另一件事是将pi用户的默认密码更改为更强的密码，您只应该知道该密码。第三点是您可以允许通过防火墙过滤MAC地址来访问SSH。

在本教程中，我们将学习如何在RaspberryPiPico中使用I2C引脚并遍历I2C扫描器代码。硬件部件：RaspberryPiPico板×1个目录1.概述2.什么是I2C通信协议3.RaspberryPiPico中的I2C引脚4.如何将RaspberryPiPico的I2C引脚与I2C传感器或模块一起使用？5.RaspberryPiPicoI2C扫描器代码概述在本教程中，我们将学习如何在RaspberryPiPico中使用I2C引脚并遍历I2C扫描器代码。RaspberryPiPico使用RP2040微控制器构建。该开发板共有36个GPIO引脚中的26个多功能GPIO引脚。在10GPIO引脚不暴露的，因此它们不能被使用。在26个可用的GPIO引脚中，有2对I2C引脚将在本文中讨论。我们将看到什么是I2C通信协议以及它如何工作。我们还将详细了解RaspberryPiPico的I2C引脚。我们将采取I2C扫描代码作为例子，并检查了几个I2C的I2C地址如何启用的传感器和模块。在此之前，您可以查看我们的RaspberryPiPico入门教程，以了解有关该模块的更多信息。什么是I2C通信协议I2C（集成电路间）是一种同步，多主机，多从机，分组交换，单端，串行通信总线。它广泛用于在板内短距离通信中将低速外围IC连接到处理器和微控制器。像UART通信一样，I2C仅使用两条线在设备之间传输数据。这两根线分别称为串行时钟线（SCL）和串行数据线（SDA）。要传输的数据通过SDA线发送，并与SCL的时钟信号同步。I2C网络上的所有设备/IC均连接到相同的SCL和SDA线，如上所示。连接到I2C总线的设备是主机或从机。在任何时刻，只有一个主机在I2C总线上保持活动状态。它控制SCL时钟线并决定要在SDA数据线上执行的操作。响应此主设备指令的所有设备都是从设备。为了区分连接到同一I2C总线的多个从设备，每个从设备在物理上都分配有一个永久的7位地址。当主设备要与从设备进行数据传输时，它会在SDA线上指定此特定从设备地址，然后继续进行传输。因此，有效的通信发生在主设备和特定从设备之间。除非所有其他从属设备的地址都由SDA线上的主设备指定，否则它们不会响应。RaspberryPiPico中的I2C引脚微控制器RP2040芯片具有两个I2C控制器。您可以通过RaspberryPiPico的GPIO引脚访问两个I2C控制器。下表显示了GPIO引脚与两个I2C控制器的连接。控制器的每个连接都可以通过多个GPIO引脚进行配置，如图所示。但是在使用I2C控制器之前，您应该在软件中配置要与特定I2C控制器一起使用的GPIO引脚。RaspberryPiPicoI2C引脚的功能RaspberryPiPico具有RP2040芯片，该芯片支持以下功能：1.设备可以在主模式或从模式下工作，默认从地址为0x0552.I2C引脚具有3种速度模式：标准（0至100Kb/s），快速（3.它既可以发送也可以接收缓冲区4.也可用于中断和DMA模式如何将RaspberryPiPico的I2C引脚与I2C传感器或模块一起使用？现在让我们学习如何将RaspberryPiPico的I2C引脚与任何其他基于I2C的传感器或模块一起使用。在这种情况下，我们可以将RaspberryPiPico用作MaterDevice，将其他外部传感器或模块用作SlaveDevice。这是我们将3种不同的I2C器件连接到Pico板上的电路。这3种器件是BME680传感器，MPU6050传感器和0.96英寸OLED显示器。在此示例中，我们将MPU6050，BME680和OLEDDisplay的SDA和SCL引脚连接到RaspberryPiPico的公共I2C线。由于有多个I2C引脚，我们将仅使用RaspberryPiPico的一对I2C引脚。我们将使用GPIO8作为SDA0和GPIO9作为SCL0。RaspberryPiPicoI2C扫描器代码现在，让我们看看RaspberryPiPicoI2C扫描器代码。该代码是用MicroPython编写的。您可以使用ThonnyIDE或uPyCraftIDE将RaspberryPiPico连接到计算机。以下代码将扫描连接到RaspberryPiPico的I2C引脚的所有传感器的I2C地址。复制代码，然后下载并运行。importmachinesda=machine.Pin(8)scl=machine.Pin(9)i2c=machine.I2C(0,sda=sda,scl=scl,freq=400000)print('Scani2cbus...')devices=i2c.scan()iflen(devices)==0:print("Noi2cdevice!")else:print('i2cdevicesfound:',len(devices))fordeviceindevices:print("Decimaladdress:",device,"|Hexaaddress:",hex(device))运行代码后，Micropython将尝试扫描连接到PicoBoard的I2C设备。您最多可以连接127个I2C从设备。设备将扫描该地址并将其显示在Shell窗口中。•所述I2C地址的OLED显示器是60，其以十六进制为0x3C2。•所述I2C地址的MPU6050是104，其以十六进制0x683。•该I2C地址的BME680是119，其十六进制是0x77

在本教程中，我将向您展示如何用空糖果盒制作LED面板。该设计的主要特点是：这很简单。您无需进行任何焊接或3D打印它是多功能的。在透明灯亮起的情况下，您可以添加任何漫反射器以获得所需的灯光效果很方便LED面板装在一个盒子里，非常容易存储或携带。步骤1：获取材料和工具您需要的材料：任何盒子。如果您找到透明的，那会更好。LED矩阵：您的选择。我使用5mLED灯带，得到20x19厘米的面板LED调光器电源连接您需要的工具：钻头热胶枪小型旋转工具可平滑切割，但砂纸也可使用。步骤2：将LED灯条粘贴到盒子上我们可以从将LED灯条粘贴到盒子开始。代替切割和焊接LED灯条，我们将其折叠两次45度以改变方向。有时，您必须在连接节点处向右折叠。不要用力按压，否则会损坏LED电池。您可以将其保持一点直立。将所有条带连接到盒子后，您可以快速测试面板是否正常工作。将LED灯条+-连接至调光器上的电机+-将电源连接器+-连接到调光器上的电源+-将电源连接到电源连接器。如果一切正常，请继续下一步，将调光器和电源连接器连接至包装盒步骤3：为调光器腾出空间为调光器找到一个好位置，以方便您控制面板。我将调光器放在靠近LED灯条末端的角落。标记尺寸并在调光器旋钮上切一个孔。如果您的旋钮停留在灯座和照亮的地雷之间，请在照亮处切一个间隙。步骤4：连接电源连接器对电源连接器执行相同的操作。钻一个孔，以适合母连接器（〜10mm）步骤5：将连接器和LED灯条固定到盒子上使用热胶将电源连接器和LED灯带的末端固定到包装盒上。您也可以在LED灯条上（在切割垫上）添加一些胶水。步骤6：为LED灯条，调光器和电源连接器布线将LED灯条+-连接至调光器上的电机+-将电源连接器+-连接到调光器上的电源+-将调光器旋钮拧紧到盒子上。将点亮的电源打开。

基于RP2040的Pico可用作PIO的逻辑分析仪。扩展示例以将结果导出到sigrock和PulseView。背景RaspberryPiPico上的新RP2040工艺带有可编程IO（PIO）模块。该模块有许多用途，可以直接直接高速控制板的GPIO。Pico随附的示例显示了如何使用PIO捕获引脚上的输入作为逻辑分析仪。包含的示例打印出数据的简单ASCII显示，并且有趣的是，很难详细检查ASCII打印输出。有一个名为sigrok的开源项目可以进行信号分析。（SIgnal神交）。与sigrok一起，有一个名为PulseView的配套项目，可让您直观地检查信号数据。这两个程序使您可以更轻松地分析捕获的数据，添加协议解码器以查看捕获的数据意味着什么。该项目旨在扩展示例逻辑分析仪程序，以生成可以在PulseView中显示的数据，并允许以交互方式配置分析仪。整体架构迄今为止，该项目背后的想法是在三个方面：•将Pico连接到要测量的设备上的引脚•使用修改后的示例代码来配置逻辑分析仪设置，并记录信号并将其以CSV格式输出到串行设备•使用PulseView导入CSV文件并显示数据注意：sigrok内置了许多硬件驱动程序，可读取各种可用的分析仪和示波器。该项目不会添加新的驱动程序，而只是通过CSV文件导入数据。代码以下内容假设您知道如何构建项目并将其安装在Pico上。如果您不满意，请参阅随Pico一起发布的优秀文档。Pico随附的示例代码用于演示具有DMA传输的PIO程序。为了改进此功能以用作逻辑分析仪，进行了几处更改：•该程序首先处于交互模式，允许用户配置设置，例如要捕获的引脚数，采样率，频率等。初始化后，PIO将布防并等待触发信号，然后捕获数据并将其写入以CSV格式转换为串行输出（通过USB）。可以在函数中找到read_user_input()。•创建了一个新的打印缓冲区功能，以CSV格式写出数据。可在中找到print_capture_buf_csv()。•内置LED设置为在布防和等待期间保持稳定，并在传输数据时闪烁。功能logic_analyser_init()和与原始示例中的功能相同，logic_analyser_arm()负责初始化PIO程序并将其武装为触发值。随附的GitHub存储库包含代码。一个示例此示例将显示我在第二个Pico上捕获I2C总线所采取的步骤。第二个Pico使用GPIO12作为SDA和GPIO13作为SCL连接到BME280传感器。CircuitPython安装在Pico上，并通过I2C连接BME280以连续打印传感器值。顶部的Pico通过I2C连接到BME280。底部的Pico是逻辑分析仪。逻辑分析仪Pico加载了代码。我使用PuTTY连接到逻辑分析仪并对其进行配置。将PuTTY连接到您的Pico所连接的COM端口，波特率为921，600波特。在此示例中，我使用了以下设置：•第一个引脚：GPIO17（用于SCL，因此GPIO18是SDA）•针数：2•频率：1Mhz•样本数：200，000（大约50kB的RAM）•在SCL的第一个低点触发分析仪设置正在配置然后，我将GPIO13连接到GPIO17，将GPIO12连接到GPIO18并接地。当SCL线变低时，Pico将收集200，000个样本。在1Mhz时，这意味着约0.2秒的捕获时间。当板载LED呈绿色常亮时，您将知道Pico已准备就绪。为了保存来自Pico的所有CSV数据，我使用了一个名为plink的程序，该程序是PuTTY安装的一部分。任何可以将串行输入定向到文件的程序都可以使用。要使用plink，我使用以下命令：plink-serial\\.\COM3-sercfg921600,8,1,N,N>i2c.csvCOM端口应设置为您的Pico连接到的COM端口。一旦运行，您就可以开始捕获了。为了开始捕获，我打开了连接到BME的Pico的电源，几乎立即内置的LED开始闪烁，表明数据正在通过串行连接写入并由plink保存。发生这种情况时，我停止了连接到BME280的Pico。当Pico的LED稳定亮起时，传输已完成，我停止了plink命令。并启动了PulseView。有关PulseView的所有详细信息，请参阅其文档。在PulseView中，我选择导入CSV文件，并且在此示例中，指定了2个逻辑通道和1000000的采样率，并关闭了“从第一行获取通道名称”。其余的导入设置保持不变。加载后，您可以为I2C添加协议解码器，将SCL分配给输出0，将SDA分配给输出1并查看结果。这就是全部。将输出加载到PulseView并添加I2C解码器原理图：

第一次看到RT9048A的规格书，我就想把它介绍给读者朋友们，它是一款输入电压最低可达1.6V、输出电压最低为0.65V、负载能力最大1.5A、满载最小压差可达300mV的低压差线性稳压器，使用的是3mmX3mm的WDFN封装，具有独立的使能控制引脚，这些信息看起来都很平常，引起我的推荐欲的是它在规格书概述部分没有提及、特性部分也没列出的两个特性，一个是随着输入电压的变化而变化的软启动特性，另一个是它能禁止反向电流的特性，普通的应用可能显不出它们的优势，但在一些特殊的场合就能看到这两个特性的价值了。这是RT9048A的应用电路图，它的输出电压可以用电阻分压器进行设定，因为其参考电压为0.65V，所以你可以将它用于输出电压等于或大于0.65V的场合，只要最后的输出电压低于输入电压即可。由于线性稳压器的输入、输出最小压差等于负载电流与其调整管最小内阻的乘积，而该最小内阻可从“满载最小压差为300mV”这一数据中计算得出，其值为300mV/1.5A=200mΩ，所以在一定负载下能够得到的最高稳定输出电压为VIN–200mΩxIOUT，当输入电压更低或需要的输出电压更高时，实际的输出电压就会随着输入电压的变化而变化了。这是RT9048A的封装引脚布置图，这种封装虽然体积很小，散热能力却很强，在空间紧凑的应用中是很好的选择。现在来看看RT9048A的内部电路框图：使能信号EN端内含一个0.5µA下拉电流源，这意味着该端子在浮空时一定处于低电平状态，要想使能该器件就必须用外接信号使EN处于高电平状态。调整管体二极管的阳极接地，这是不同于普通线性稳压器的地方，这一处理方法断绝了调整管处于截止状态时电流从VOUT端流向VIN端的可能性，文章开头说的禁止反向电流的特性就是这样实现的。我们从教科书里看到的MOSFET只有三个端子的特性在这里看来就是不成立的，它实际上是个四端元件，表现为三端的时候只是因为其第四个端子被连接到其他端子上去了。该电路中还存在一个VPUMP，这是在说明此器件使用了一个内部电荷泵电路在为调整管的栅极驱动电路服务。当输入电压太低的时候，想直接用输入电压去驱动调整管栅极是无法使之进入线性工作区的，这时就只有想办法提升电压才能实现，电荷泵就是用来实现此功能的。软启动的实现方式没有在图中表现出来，我们直接去看规格书中提供的图表：当输出电压被设定为0.75V时，随着输入电压从6V变化到1.6V，输出电压的软启动时间典型值从110µs增加到230µs，很显然，一般的情况都是电源电压越高则其供电能力也越高，反之亦然，所以这样的设计可以利用到电源自身的特性，使得启动过程更平稳，各种情况下对电源系统的冲击强度都是尽可能一致的。每种器件独有的特性都是有一定的应用价值的，关键是看有没有把它用到对的地方。本文点出的RT9048A两个特性不为大多数器件所具备，看到它们便会让我想起那些具有特殊需求的应用，希望它能在你需要这些特性时真的帮助到你。转载自RichtekTechnology。

在本教程中，您将学习：如何将LED连接到Arduino数字引脚面包板的基础如何编写基本的Arduino程序来控制数字引脚。视频教程将引导您完成整个过程。视频教程：教程首先在面包板上串联一个220Ω电阻器和一个LED。面包板的内部连接：面包板的外部行和内部列在内部连接。因此，当您连接LED时，它应该跨越两列，并与其中一列的电阻相遇。确保电阻器和LED串联，而不是并联。电阻器减小了LED上的电流，使其处于LED和Arduino数字引脚的工作范围内。串联与并联：现在将LED的阴极连接到Arduino的接地引脚。较短的LED引线（称为阴极）应接地：最后，将电路的另一端连接到Arduino数字引脚。完成的图如下所示。完成的连接：使用USB电缆将Arduino连接到计算机，然后打开ArduinoIDE。该代码具有五个主要组成部分：使用宏“#define…”为您连接到Arduino的引脚创建标识符。将引脚模式设置为“输出”使用“digitalWrite”命令将LED设置为写入高电平（将5伏写入数字引脚）来打开LED。等待1秒钟（延迟功能单位以毫秒为单位）重复3-4，但关闭LED代码#defineled_pin8voidsetup(){pinMode(led_pin,OUTPUT);}voidloop(){digitalWrite(led_pin,HIGH);//turntheLEDondelay(1000);//waitaseconddigitalWrite(led_pin,LOW));//turntheLEDoffdelay(1000);//waitasecond}

在此介绍中，我将解释如何制作ArduinoTinfoil钢琴。组件：Arduino面包板10MΩ电阻x8压电蜂鸣器跳线双面胶带锡纸纸板步骤1：切纸板为了制作钢琴的底部，我使用了一块切成18x7.5厘米的纸板。由于我使用的胶带大约2厘米宽，因此我可以轻松地将8个键装在一块硬纸板上。第2步：制作钢琴键要制作钢琴琴键，我首先将一根跳线的一端切开并剥去。这将确保锡箔纸不会撕裂。剥去跳线后，您需要切一块大约7厘米的双面胶带，然后将跳线的剥开的一面粘在胶带上。接下来，将胶带贴在锡箔上，并剪出钥匙。重复此步骤，直到您具有8键。第3步：组装钢琴准备好所有钥匙后，您需要将胶带的另一面粘贴在纸板上。还要确保按键彼此不接触。步骤4：组装电路如上图所示组装电路。您可以通过更改电阻器值来更改传感器的灵敏度：您可以使用1兆欧电阻来实现绝对触摸。使用10兆欧的电阻器，传感器将开始响应4-6英寸。使用40兆欧电阻器，传感器将开始响应12-24英寸远（取决于箔的大小）。第5步：上传代码和演示将随附的代码上传到arduino。如果传感器的响应速度不够快，则可能需要更改其阈值。

硬件部件：atmega328p-pu×1个带按钮的旋转编码器×1个2.5伏参考电压，ad680jtz×1个8MHz晶振×1个电容22pF×2个电容100nF×5电阻1M欧姆×2个电阻10k欧姆×10电阻4.75k欧姆×1个电阻1k欧姆×7电阻220欧姆×1个电阻100欧姆×7电容1µF×2个电容器100µF×1个电容1000µF×1个ams1117-5.0×1个二极管1n400×1个mosfetN通道ao3400×3MosfetP通道A03407×2个JSTXH插座。3p，4p，5p×1个LED（通用）×1个散热器×1个风扇40x4012v×1个功率PNP晶体管1SB1375×2个通用晶体管PNP×2个通用晶体管NPN×41欧姆1W1％电阻×2个2.2欧姆5W电阻×2个齐纳单二极管，5.1V×2个LCDi2c显示器16x2或20x4×1个MaximIntegratedDS18B20可编程分辨率1-Wire数字温度计×3AA电池座×2个软件应用程序和在线服务ArduinoIDE手动工具和制造机烙铁（通用）该项目致力于为NiMhAA电池充电。声明：这是一项正在进行的工作，该软件仍处于Alpha阶段。该充电器可用于为电池缓慢和快速充电，也可以恢复旧电池。该充电器基于Arduino微控制器atmega328p-pu，可将全部可用信息显示到16x2或20x4LCD字符屏上。它最多可以独立为两节电池充电。您只能给一个电池充电，也可以同时给两个不同容量的电池或两个类似的电池充电。在为电池充电之前，必须为每个电池插槽设置电池容量，充电速度和循环计数，然后将电池插入插槽，然后过程开始。充电器支持三种充电模式：•快速充电。电池应在5个小时内充满电。充电电流取决于电池容量，等于0.2C。•充电缓慢。电池应在10小时内充满电。充电电流等于0.1C。•恢复充电。此模式下的充电电流限制为40mA。恢复时间取决于电池容量。此模式可用于恢复电池容量并为其他充电器无法充电的旧电池充电。充电过程包括以下几个阶段：•放电阶段。电池通过内部电阻放电至0.9v。•预充电阶段。电池以小电流充电，大约30mA，直到电池电压变为1.0v。•主充电阶段。根据计算的电流对电池充电，具体取决于电池容量和充电模式（快速，缓慢还原）。如果检测到电压下降或电池过热或达到电压上限，则电池充电阶段结束。•充电后阶段。电池以小电流充电，直到另一个电压下降或电压上限。•完成阶段。电池会以短电流脉冲充电，直到将其从充电器中取出为止。如果在给电池充电之前未设置环路，则充电过程将贯穿整个阶段。如果选择运行多个充电循环，则充电器将在主充电阶段完成后立即重新开始放电过程，直到达到循环计数为止。您可以使用多个循环充电来恢复电池容量。充电器具有三个温度传感器：一个用于每个电池插槽，另一个用于控制安装在功率晶体管上方的内部散热器的温度。为了降低内部散热器的温度，在充电器内部安装了一个小风扇。散热器温度达到最高限制时，风扇会自动打开。当散热器变冷时，风扇将关闭。充电器原理图如下图所示。为了简化原理图的读数，它分为三个部分：控制器部分和两个通道。两个充电通道都非常相似，唯一的区别是输出和输入信号以及组件编号。充电器的控制器部分：如上图所示，为增加电池电压测量，已实现外部基准电压源AD680JTZ。其精度为0.4％，并且控制器可以检查高达0.001伏的电池电压。您可以用运行在8MHz或更高频率的Arduino板（uno，nano，promini）替换atmega328p-puIC。这是套接字说明：•J1可以像Arduinopromini一样通过UART端口对微控制器进行编程。•J2连接电池温度传感器DS18b20•X212伏电源连接器•U3连接i2cLCD显示器。平滑改变显示屏亮度所需的亮度引脚•U4连接旋转编码器。•U5连接安装在散热器上的12v40x40x10mm风扇。通道“A”原理图：通道“B”的原理图：在这里，您可以找到该项目的完整原理图和PCB板。让我解释一下充电器如何在通道“B”上工作。晶体管Q9和Q10是达林顿对，可为连接到插座J4的电池提供充电电流。Arduino控制器通过PWR_B端口将PWM信号提供给Q13晶体管。PWM占空比越大，在Q9集电极上产生的电流就越大。Q11mosfet用于启用或禁用电池充电电流。Q12MOSFET用于通过R26电阻对电池放电。要测量R31电阻上的充电电流电压，请检查。为了向电池提供所需的电流，充电器中使用了PID算法。定义温度传感器的正确顺序您必须对充电器进行一些初始配置，因为在此项目的单条总线上有三个温度传感器ds18b20。在启动过程中，充电器以某种特定顺序检测所有传感器。您必须指定正确的传感器顺序，充电器才能正常工作。将NiMh_Serial固件加载到您的控制器，并将终端连接到UART端口。选择“温度”菜单项。按下编码器按钮。您可以看到所有温度传感器的值。加热一些传感器，并记住它在列表中的位置。对每个传感器重复此过程。现在，您可以定义充电器的正确传感器顺序。将NiMH_Charger代码加载到ArduinoIDE并找到“core.init（SO_BHA）;”行。在setup（）函数中。要定义正确的传感器顺序，您必须为core.init（）方法指定正确的SO_*代码。温度传感器有6种可能的组合：SO_ABH-通道“A”，通道“B”，内部散热器。SO_BAH-通道“B”，通道“A”，内部散热器等。此过程只能执行一次。串行固件的其他可能性*_serial固件是一种功能强大的工具，可用于调试充电器硬件。使用串行菜单，您可以选择电池通道“A”或“B”之一，定义充电电流，执行测试充电，测试放电，散热器风扇测试和温度传感器测试。该项目仍在进行中，因为电池充电过程非常耗时，并且调试需要大量时间。

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

我的项目是一个简单的直线跟随器机器人。顾名思义，它是可以跟随直线的机器人。在这种情况下，它是白色表面上的黑线。在本教程中，我将解释如何制作追随者机器人，并展示由我自己制造的机器人。我决定以娱乐为目的。我从RoboIndia购买了Arduino入门套件。无需使用该套件即可制作。但是，这样做很容易，因为您不必搜索单个组件。这是必需组件的完整列表：1.底盘-通常必须购买底盘，但也可以是木材，您可以自行购买。2.Wheels-这些通常必须是橡胶轮。3.电池盒-用于放置电池并运行机器人。应该适合6节AA电池。4.Arduino开发板5.电机罩。一个简单的电动机罩就足够了，并且有用于连接到Arduino板的地方。通常，由于电动机屏蔽板与Arduino板直接连接，因此，如果您将某些东西连接到电动机屏蔽板上的引脚，则它将连接到Arduino板。6.红外传感器-2个红外传感器用于检测表面的颜色。7.BO电机：-这些是实际上将用于转动车轮的电机。其中2个就足够了。8.脚轮-这是超市手推车中使用的轮子。现在，让我们开始制造机器人！组装起来并不难。所有需要做的就是将轮子放在机器人下面。红外传感器的放置方式应使其上的两个LED面向机器人将要运行的表面。HCSR04应该放置在您认为可以检测到其他物体的地方。最好在更高的地方比较好，尽管这完全取决于您。电池组可以放置在任何地方。我将其连接在主机架下。在这里，您可以看到红外传感器朝下，HCSR04被一个盒子包围，而Arduino板在顶部。从组件到电路板的连接非常重要。电机应连接到电机驱动器。我的是L293D。在BOMotors中，一根线用于向后移动，而另一根线用于向前移动。因此，在将电线连接到电动机屏蔽罩时，通常最好将同一电动机的两条电线彼此相邻连接。我的电机护罩是从RoboIndia购买的，带有用于放置电线位置的标签。电机连接到电机护罩所有其他组件必须正常连接。它们可以连接到Arduino或电动机护罩，因为许多电动机护罩已经连接到Arduino。您将需要确认电机屏蔽罩上的引脚号是否与Arduino上的引脚号匹配。红外传感器具有三根导线。这是将红外传感器连接到Arduino的方法：红外线->Arduino5v->5v地线->地线D->您想要的任何图钉。我的红外传感器连接到引脚7和8。我的左传感器连接到引脚7，我的右传感器连接到引脚8。我的电动机屏蔽罩带有用于5v和GND的多个引脚。如果电动机护罩不是这种情况，请考虑使用面包板。这些连接很容易理解。红外传感器需要有5v的电源，然后应将其接地以完成电路。需要一个引脚来对传感器进行编程！接下来是HCSR04的连接。如果我们可以连接它，那么我们就完成了！HCSR04->Arduino的VCC->5伏回声->任何销触发->任何销我已将Echo连接到引脚10，将Trig连接到引脚9。HCSR04可以计算从它到最前面物体的距离。触发发送声音脉冲，而回声接收声音脉冲。使用为此花费的时间，可以计算出距离。但是，在我的代码中，我正在使用一个库来简化事情。这就是设置所需要的。最后一点也是非常明显的，就是将电池放入电池盒中。现在，我们可以对机器人进行编程了。我在下面详细解释了代码。在深入研究代码之前，必须必须了解机器人的工作方式。•首先测量到最近物体的距离。•如果距离超过29厘米，则表示机器人不会停止。•然后，它检查红外传感器。•如果左红外传感器检测到黑色，则机器人将向左移动以校正其路径。•如果右侧的红外传感器检测到黑色，它将向右移动以校正其路径。•当两个红外传感器都检测到白色时，它将向前移动。•最后，如果两个红外传感器都检测到黑色，它将停止。这有利于使其停止。现在，介绍机器人如何执行动作。•为了向前移动，两个电动机都必须沿向前方向旋转。很简单。•要向右转，右马达必须停止，只有左马达必须向前旋转。•要向左转，左电动机必须停止，而只有右电动机必须向前旋转。•要停止，两个电动机都必须停止旋转。这是机器人工作的视频：原理图：

生物监测仪是一种小型设备，可以测量由人体或器官（心脏，大脑，肌肉，眼睛）产生的非常微弱的电信号（幅度只有几微伏）。Biomonitor通过蓝牙将测量的信号发送到PC或手机。它最初是为PalCom项目（丹麦奥尔胡斯大学）设计的，后来还用于脑机接口的研究。生物监测器中的所有电路均在3.3V电压下运行。为了使用一个1.5V电池或1.2VNiCd/NiMH电池DC/DC转换器为生物监测器供电。生物监测器的模拟和数字部分具有独立的电源（VA和VD）。为了使放大器正常工作，使用ADC参考电压形成虚拟地（VREF）。生物信号放大器微弱的生物电信号被三级差分放大器放大和滤波。它的第一级包含精密仪表放大器INA118/INA126（见图）。来自测量输入（CH+和CH-）的共模电压被缓冲，然后由参比电极驱动器使用。下一阶段是通过槽RC高通滤波器连接的，以去除直流分量。最后一级由带通滤波器组成，其最高截止频率约为60Hz，因此建议使用200Hz的采样频率以避免混叠。参比电极驱动器来自两个通道的共模电压用于驱动参比电极。即使仪表放大器的CMRR不足，它也可以使测量输入上的共模电压降至最低，从而减少测量信号中的干线干扰。蓝牙模块为了无线传输所有数据，使用了Bluegiga的WRAPTHOR模块。它是具有蓝牙堆栈和ASCII接口固件的完整蓝牙无线电，这使得蓝牙堆栈对于应用程序是不可见的。该模块通过UART端口与微控制器通信。所有蓝牙操作（例如搜索设备，建立和释放连接等）均通过发送简单命令（例如INQUIRY，CALL）来完成。建立连接后，将按照有线串行连接的方式发送和接收数据。中央处理器生物监控器由8位RISC微控制器ATmega8L控制。它配备了8kB的FLASH程序存储器，1kB的SRAM，UART，带有内部2.56V参考电压的8通道10位ADC和SPI串行接口，可轻松上传新固件。ADC的输入0和1（引脚ADC0和ADC1）连接到差分放大器。ADC（ADC6）的通道6用于测量电池状态。电源单元使用引脚AREF上可用的内部基准电压。蓝牙模块连接到微控制器的UART引脚（RXD和TXD）和PD2引脚（BT模块的RESET_IN）。PD3引脚（INT1）连接到用户按钮。扩展板/编程器连接器上提供SPI引脚，RESET，ADC2至ADC5和一些I/O引脚。CPU使用外部7.3728MHz晶体谐振器来正确生成UART的标准传输频率（例如115200bits/s）。外文原文：点击原文声明：本文由Hackaday授权电路城翻译，系电路城的原创内容，转载请注明出处！

我将向您展示如何将玻璃罐变成一块装饰性的太阳能灯笼。我已经为该项目设计了定制PCB，因此小白可以在一小时内轻松完成。PCB可以支持各种LED以获得不同的效果。这是一种便宜又容易的方法，可以在任何室外空间增添魅力，在日落之后可以很好地发出美丽的光线。太阳能缸完全依靠太阳来供电，这最终意味着它可以为您节省更多的能量，并且您不必担心一旦充满电便会拔出插头，因为一旦充满电，只要电池充满电，它就会自动停止充电。太阳能电池板面向太阳，您可以放心，它将充电，并最终为您的花园提供丰富多彩的照明。太阳能罐灯笼配有内置传感器。一旦太阳开始渐渐落入地平线，它就会自动打开，离开您的花园，带上七彩的彩虹光。使用的组件：1.太阳能板-2V2.控制器QX5252F3.47uH电感器4.RGBLED5.滑动开关6.1N4148二极管7.0.1uF陶瓷电容器8.AAA电池9.AAA电池座10.JST公母连接器11.双面胶带12.梅森罐13.蜡烛闪烁LED14.童话灯串15.PCB使用的工具：1.剥线钳2.热胶枪步骤1：如何运作？该灯泡的心脏是一个非常小的四脚ICQX5252F。它的工作原理与“焦耳小偷”电路非常相似。但是使用该芯片的优点是它不需要笨重的环形线圈。它仅使用一个简单的电感器，一个AA/AAA电池和一个LED即可完成相同的工作。制作电路只需要一个外部电感器即可。可以通过使用不同值的电感器来改变LED电流。该图表如上图所示。我在该项目中使用了33uH电感器。接线：引脚1->太阳能电池板正极端子引脚2->电池正极端子和电感的一根脚引脚3->全部接地（太阳能电池板，电池和LED负极端子）引脚4->电感的另一脚步骤2：修改电路数据表中给出的原始电路仅使用电感器作为外部组件来驱动标准LED。但是它不适用于RGB和其他几种类型的LED。因此，我通过在原始电路上增加一个缓冲电路来修改了该电路。连接LED之前，输出端的缓冲电路只是一个二极管（1N4148）和一个电容器（0.1uF）。当脉动信号变为0伏时，二极管使电容器保持充电状态。添加缓冲电路后，您会注意到RGBLED循环显示所有7种颜色。步骤3：PCB设计我为此项目设计了一个定制PCB。步骤4：焊接二极管对于焊接，您将需要一个好用的烙铁，焊料和一个钳子。优良作法是根据组件的高度进行焊接。首先焊接较小高度的部件。焊接二极管（1N4148）代替PCB上的D1。二极管上的黑带表示负极端子，该端子也在PCB上指示。您可以按照以下步骤焊接所有组件：1.将组件脚推入它们的孔中，然后翻转PCB的背面。2.将烙铁头的尖端固定在焊盘和组件支脚的连接处。3.将焊剂送入接头中，以使焊剂在引线周围流动并覆盖焊盘。一旦它四处流淌，将尖端移开。步骤5：焊接电感器在PCB上焊接33uH电感（1/2瓦）代替L。首先，如上图所示弯曲两条腿。然后将脚插入PCB，最后进行焊接。使用钳修剪多余的腿。步骤6：焊接电容器在PCB上焊接一个0.1uF的陶瓷电容器代替C1。这种类型的电容器没有极性，因此无论如何都可以焊接，它将起作用。焊接电容器后，修剪多余的脚。步骤7：焊接ICQX5252F太阳能灯的心脏是ICQX5252F。它带有TO-94封装，四个腿非常靠近。因此，在设计PCB时，我在两腿之间留出了空间。一只手握住ICQX5252F，两脚稍微张开，如上图所示。将IC插入PCB上标有“QX5252F”的孔中。确保以正确的方向插入。QX52525的轮廓画在PCB上以避免混淆。然后最后焊接并修剪多余的脚。步骤8：焊接JST连接器我使用了两个JST连接器来连接电池和太阳能电池板。如图所示，焊接两个JST（母）连接器。极性（+）在PCB上标记。步骤9：焊接LED现在，您可以将5mmLED直接焊接到PCB上。但是，为了测试另一种LED，在这里我焊接了一个两针的母接头。通过使用此功能，我可以轻松地在不同种类的LED之间相互交换。在接下来的几个步骤中，我将使用以下LED进行测试：1.草绿色LED2.变色RGBLED3.蜡烛闪烁LED4.童话灯串步骤10：滑动开关最后一步是焊接滑动开关。将其插入标有“SWITCH”的PCB中，然后进行焊接。用钳子修剪多余的腿。步骤11：在盖子上钻孔您必须将太阳能电池板放在罐盖上。要将太阳能电池板的电线穿入玻璃瓶，请使用钻头打一个孔。将JST连接器导线穿过盖子上的固定器。步骤12：安装太阳能电池板将红色导线焊接到太阳能电池板的正极，黑色导线焊接到太阳能电池板的负极。然后使用双面胶带将面板安装在盖子的顶部。步骤13：安装电池座首先，将电池座端子与电池JST连接器焊接在一起。使用热缩管将焊点绝缘。将AAA电池座仅安装在电路板上。最后，将电池连接器连接到电路板上。将电池插入电池座。步骤14：安装PCB将电路板对准罐盖的中心。使用双面胶带安装电路板。然后将太阳能电池板连接器连接到电路板上。步骤15：给电池充电现在将太阳能灯开关滑动到ON位置，然后将Jar置于明亮的阳光下。太阳能电池将为电池充电。步骤16：测试灯泡为了进行快速测试，请将LED插入母接头。然后将太阳能灯开关滑动到ON位置，并用手覆盖太阳能电池。指示灯应打开。在这里，我使用了5mmStrawhatLED。灯的输出类似于手电筒。步骤17：添加更多效果您可以利用自己的创造力为灯产生各种吸引人的效果。我在罐子里装了丙烯酸鹅卵石，以获得闪光效果。步骤18：添加彩虹效果在这里，我有一个两针RGBLED。将LED插入母接头。然后关闭玻璃瓶盖，享受慢速和快速的变色彩虹效果。丙烯酸鹅卵石将光散射到不同的方向，这看起来非常吸引人。步骤19：添加蜡烛闪烁效果将闪烁的LED指示灯插入PCB的母接头中。合上盖子，观察到闪烁的效果。然后我添加了丙烯酸鹅卵石，以获得更有吸引力的灯光效果。步骤20：添加童话灯串最初，我不确定PCB是否支持童话灯。但是当我测试它时，我真的很惊讶它的魅力。但我建议您不要使用太长的字符串，因为它可能会超出ICQX5252F的当前处理能力。首先，我从电池盒上剪下了​​仙女般的灯串。然后从端子线剥去绝缘层。然后将其插入母头以连接LED。将灯串放入罐子中，即可完成。您可以制作一些类似的罐子，然后将它们放在花园或草坪中。现在享受您的新太阳能缸。

该项目描述了如何使用SLG46140VGreenPAK™IC作为控制单元来创建被动式红外自动门控制系统。硬件部件：DialogSemiconductorSLG46140×1个DialogSemiconductorGreenPAK高级开发板SLG4DVKADV×1个在这个项目中，我们将说明如何使用GreenPAK™SLG46140V打开和关闭自动门。我们使用了被动红外（PIR）HCSR501传感器来检测门的边界/周围附近是否存在人员，然后使用GreenPAK来控制L298N电机驱动器。提议的设计在工业，办公室，大学，购物中心等中具有广泛的应用。下面我们描述了了解解决方案如何设计为设计自动门系统所需的步骤。但是，如果您只想获取编程结果，请下载GreenPAK软件以查看已完成的GreenPAK设计文件。将GreenPAK开发套件插入计算机，然后点击程序来设计解决方案。解释在此设计中，PIR传感器会根据发出的红外线水平来检测人的存在。PIR传感器的输出用作GreenPAK的模拟输入，GreenPAK处理输入并管理信号时序。当PIR传感器输出HIGH时，GreenPAK将通过L298N电机驱动器电路打开门。如果PIR输出LOW超过六秒钟，则门将关闭。图1.自动开门和关门系统流程图被动红外（PIR）运动检测器模块PIR传感器可测量从其视野中的物体发出的红外线水平。该项目中使用的传感器的范围约为六米。PIR传感器能够感应运动，通常用于检测人类是否已移入或移出传感器的范围。它们体积小，价格便宜，低功耗，易于使用且具有弹性。它们通常在家庭和企业使用的家用电器和小工具中找到。它们通常被称为PIR，“被动红外”，“热电”或“IR运动”传感器。温度高于绝对零的所有物体都以辐射的形式散发热量，因为辐射是在红外区域，因此人类看不见它。物体越热，发出的红外线越多。无源红外传感器中的无源术语是指PIR传感器不产生或辐射任何能量以进行检测的事实。它们通过检测其他物体释放的能量来工作。当人经过PIR传感器前面时，它将人体的热量转换成输出电压变化，从而触发检测。当检测到物体时，PIR传感器的输出引脚的电压电平为3.3v。如果没有物体，则输出约0v。PIR传感器如图2所示。图2.PIR传感器它具有三个将其与GreenPAK连接的端子。表1中显示了每个终端的详细说明。表1.PIR传感器PIN功能L298N电机驱动器模块这种双向双向电机驱动器模块multiwatt15封装基于非常流行的L298双H桥电机驱动器IC。该模块使用户可以轻松，独立地在两个方向上分别控制两个最大电流为2A的电动机。它具有高达40v的高工作电压。它可以驱动两相步进电动机，四相步进电动机或两相直流电动机。它具有一个大容量的滤波电容器和一个续流二极管，可以保护电路中的设备不受感性负载反向电流的损坏，从而提高了可靠性。它可以驱动5v-35v，其逻辑电平为5v。图3.L298N电机驱动器电动机驱动器执行的功能如表2所示。表2.L298N电机驱动器的功能框图下面显示了PIR传感器，GreenPAK和L198N电机驱动器之间的连接框图。图4.连接框图顺时针电机控制当PIR传感器感应到其范围内的物体时，它会在其OUT引脚上输出HIGH，该引脚连接到GreenPAK的Pin10。当Pin10上的电压上升到1v以上时，将对DFF4计时，将POR（上电复位）传递到Pin4，Pin4与顺时针方向的电动机相连，从而导致门打开。CNT1/DLY1和反相器2-L0上的两秒钟上升沿延迟会产生一个单脉冲，当经过2秒时，它将重置DFF4。逆时针电机控制CNT0/DLY0在ACMP输出上产生六秒钟的下降沿延迟。当该延迟块的输出下降时，PDLY块中的下降沿检测器为DFF5计时，该DFF5连接到另一个两秒一发脉冲电路。2位LUT2连接到Pin13，用于确保两个电机都不会同时尝试以相反的方向运行。该LUT确保逆时针电动机仅在不尝试顺时针电动机运行时才能运行。图5.用于自动门控制系统的GreenPAK设计结论在这个项目中，我们设计了一个被动红外自动门控制系统，该系统使用SLG46140VGreenPAKIC作为控制单元。事实证明，小型IC能够正确正确地执行此任务。GreenPAK能够在不使用几个组件块的情况下实现此解决方案，这意味着设计人员可以在必要时为GreenPAK设计添加其他功能。应用领域提议的设计可用于以下应用：1.在医院和科学实验室中，可以使用自动门来确保区域安全，因为人们无需操纵门即可通过该门，从而确保门保持关闭状态，同时减少交叉污染的风险。2.对于坐轮椅的人和其他身体残疾的人，自动门是必不可少的，因为传统的门可能很难为身体残疾的人打开。3.自动门可用于人们经常举手的仓库和其他设施，通过使人们更容易走动来提高安全性和效率。硬件图片图6.硬件演示

在本项目中，我们将使用超声波传感器来测量距离，检测物体并以常用的测量单位提供O/P。硬件组件：ArduinoUNO×1个超声波传感器-HC-SR04（通用）×1个面包板（通用）×1个跳线（通用）×1个USB-A至B电缆×1个软件应用程序和在线服务：ArduinoIDE可以在超声波传感器和Arduino之间直接建立连接（或），也可以使用Breadboard实现相同的功能。•将超声波传感器的Vcc引脚连接到Arduino上的5V•将超声波传感器的GND引脚连接到Arduino上的GND•将超声波传感器的Trig引脚连接到Arduino上的D6•将超声波传感器的回波针连接到Arduino上的D5带有Arduino的超声波传感器-使用面包板的电路连接：超声波传感器具有广泛的应用，例如距离测量，物体检测，避障等。该项目的设计牢记要寻找使用Arduino的超声波传感器的基本设置的人员。任何类型的Arduino均可用于此项目。工作非常简单，按照电路图进行连接并打开电源后，超声波传感器就会发送声波。当波与物体接触时，它们会反弹回传感器。因此，通过将速度乘以时间来计算距离。此处的速度是指声音的速度，即每秒340米。以厘米/微秒为单位为0.034，以英寸/微秒为单位0.0133858。我们必须将速度除以2，因为声波在撞击物体后向前传播并返回。另一方面，时间是声波向前传播和向后反弹所花费的持续时间。因此，很容易确定物体与超声波传感器的距离。您可以在下面的代码中找到计算。在串行监视器中看到的输出：相关代码：/**CreditstoallsourcesonGoogle,actingasreferencetothiscodebelow.Thiscodeisnot*TechValer'sowncreation.TechValerhasreferredtodifferentprojectsandwebsitesto*findaneasycodeforbeginnerstogetstartedwithUltrasonicSensorHC-SR04andArduino.*TechValerdoesnotclaimthiscodetobeitsown.TechValerisgreatlythankfulfororiginal*creatersofthiscodeandalsoallotherswhoactedasreference.*//**AboutTechValer**Whatcomestomindwhenyouthinkoftech...hmm,I'msureyou'rethinkingofiPhone,*Alexa,BostonDynamicsroboticdogetc.,atleastthat'swhatIwouldhavethoughtof.*Mypointhereis,whenyoulookinsidethistech...you'llfindweirdboardswith*componentsattachedtoit.ThisstuffiselectronicsandweatTechvalerdeeplyappreciate*thispieceoftech.Asthenamesuggests,weareTechEnthusiastswhoknowtheWorthand*Potentialoftheseamazingtechstuff!So,checkoutourwebsitetechvaler.comtofindout*more.I'msureyouwillnotregret...*//**Note:AnymodelofArduinocanbeusedforthisproject.Justkeepinmindthedigitalpins.*Thereadingsavailableintheserialmonitorarealmostaccurate.*Refertothedocumentationforbetterunderstandingofthisparticularcodeandproject.*//**ThankstoDronaAutomationsPvt.LtdforSponsoringthisproject!*/#definetrigPin6//ConnecttrigpintoD6onArduino#defineechoPin5//ConnectechopintoD5onArduino//definesvariableslongduration;//It'savariableforthedurationofsoundwavetravelintinchdistance;//It'savariableformeasurementofdistanceininchesintcmdistance;//It'savariableformeasurementofdistanceincentimetersvoidsetup(){pinMode(trigPin,OUTPUT);//SetsthetrigPinasanOUTPUTpinMode(echoPin,INPUT);//SetstheechoPinasanINPUTSerial.begin(9600);////ForSerialCommunication}voidloop(){digitalWrite(trigPin,LOW);//ClearsthetrigPinconditiondelayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin,HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin,LOW);duration=pulseIn(echoPin,HIGH);//ReadstheechoPin,returnsthesoundwavetraveltimeinmicroseconds//Calculatingthedistanceinchdistance=duration*0.0133858/2;//Tocalculatethedistanceininchcmdistance=duration*0.034/2;//Tocalculatethedistanceincm//DisplaysthedistanceontheSerialMonitorSerial.print("Distance:");Serial.print(inchdistance);Serial.println("inch");Serial.print(cmdistance);Serial.println("cm");}

RaspberryPi相机非常有趣。它可用于傻瓜照片，定格动画和计算机视觉项目。为了介绍如何将相机用作Bash脚本的一部分，我们将使用带有按钮的相机，该按钮将为图像选择一个随机滤镜。这些滤镜中的一些可以增强图像，有些可以将其更改为卡通，其他则可以产生艺术效果。在ThePiCast的最新一集中，我们使用Python创建了该项目的版本。在这里，您可以看到官方RaspberryPi相机可能产生的所有图像效果。Bash终端是我们的编程环境，它是引入功能强大的脚本语言的好方法，该脚本语言经常被其他语言所忽视。我们在该项目中使用了RaspberryPi4，但也可以使用运行最新RaspberryPiOS的任何其他RaspberryPi模型来创建该项目。对于此项目，您将需要：•任何树莓派•任何RaspberryPi摄像头模块（尽管没有USB网络摄像头）•最新的RaspberryPi操作系统•面包板•2x公对母跳线•一个按钮设置RaspberryPi相机如果您已经熟悉如何设置Pi相机模块，则可以跳过。这些步骤将适用于所有RaspberryPi相机模块（包括第三方模块）。关闭RaspberryPi的电源。1.轻轻向上提起塑料锁，打开摄像头端口。2.插入带状连接器，使蓝色卡舌面向USB/以太网端口。3.合上连接器上的锁，并轻轻拉动它以确保其就位。4.打开RaspberryPi的电源，然后转到“首选项”>>“RaspberryPi配置”。5.单击“接口”选项卡中“摄像机”的“启用”按钮。6.单击确定，然后重新启动Pi。7.打开终端，然后键入以下命令以快速拍照以测试相机。$raspistill-otest.jpg经过五秒钟后，将拍摄图像并将其另存为test.jpg。在继续之前，使用文件管理器检查图像是否正确。接线按钮一个有时被称为“瞬时开关”的按钮将用于触发我们的项目。为此，我们需要通过面包板将按钮连接到RaspberryPi的GPIO。1.将按钮插入面包板，使支腿越过面包板的中央通道。2.将公对母跳线的公端与面包板上按钮的左上腿放在同一列中。将另一端连接到RaspberryPi的3.3V引脚。这是离MicroSD卡插槽最近的插针。3.以与以前相同的方式，将按钮的右上角连接到RaspberryPi的GPIO17（左列的六个引脚）。为RaspberryPi随机图像编写代码编写Bash代码是在计算机上编写任务脚本的好方法。Bash是一种功能强大的脚本语言，可以自动执行许多任务。通过RaspberryPi，我们还可以使用它与GPIO交互。1.启动Geany（从菜单中）并创建一个名为random-art.sh的新文件，并记住经常保存。2.输入第一行代码，这将告诉代码在哪里可以找到Bash解释器。#!/bin/bash3.使用echo命令，我们将值写入两个文件。第一个使能GPIO17，第二个将GPIO17设置为输入，默认情况下该输入为关闭（0）。echo"17">/sys/class/gpio/exportecho"in">/sys/class/gpio/gpio17/direction4.输入一个用于存储此项目中所有可能的图像效果的数组。总共有20种效果，每种效果在数组中都有自己的位置，这使我们的代码可以根据随机数选择特定的效果。array[0]="none"array[1]="negative"array[2]="solarise"array[3]="sketch"array[4]="denoise"array[5]="emboss"array[6]="oilpant"array[7]="hatch"array[8]="gpen"array[9]="pastel"array[10]="watercolour"array[11]="film"array[12]="blur"array[13]="saturation"array[14]="colourswap"array[15]="washedout"array[16]="posterise"array[17]="colourpoint"array[18]="colourbalance"array[19]="cartoon"5.创建一个名为size的变量以存储阵列中的效果数。此变量将存储命令的输出（通过{}），该命令检查数组的长度。size=${#array[@]}6.使用whiletrue循环不断运行代码的下一部分。whiletrue;do7.创建另一个变量index，该变量将存储一个介于零和数组长度（在本例中为20）之间的随机数。index=$(($RANDOM%$size))8.打印随机选择的图像效果以进行调试。echo${array[$index]}9.检查连接到GPIO17的按钮的当前状态，并将其保存到变量data中。如果未按下，它将具有默认状态off，即0。按下时，该值将变为on，即1。这是我们相机项目的触发器。data="$(cat/sys/class/gpio/gpio17/value)"10.使用条件测试来检查存储在数据变量中的值。如果值为1，则已按下按钮。if[${data}="1"];then11.按下按钮后，下一步将创建一个时间戳并将其保存到名为TIME的变量中。TIME=$(date+"%Y-%m-%d_%H%M%S")12.使用图像效果拍照，然后使用时间戳记作为文件名保存图像。raspistill-ifx${array[$index]}-o$TIME.jpg13.关闭条件循环，然后关闭whiletrue循环。fidone保存代码。完整的代码：#!/bin/bashecho"17">/sys/class/gpio/exportecho"in">/sys/class/gpio/gpio17/directionarray[0]="none"array[1]="negative"array[2]="solarise"array[3]="sketch"array[4]="denoise"array[5]="emboss"array[6]="oilpant"array[7]="hatch"array[8]="gpen"array[9]="pastel"array[10]="watercolour"array[11]="film"array[12]="blur"array[13]="saturation"array[14]="colourswap"array[15]="washedout"array[16]="posterise"array[17]="colourpoint"array[18]="colourbalance"array[19]="cartoon"size=${#array[@]}whiletrue;doindex=$(($RANDOM%$size))echo${array[$index]}data="$(cat/sys/class/gpio/gpio17/value)"if[${data}="1"];thenTIME=$(date+"%Y-%m-%d_%H%M%S")raspistill-ifx${array[$index]}-o$TIME.jpgfidone运行代码要使代码可执行，请打开终端并导航到包含代码的文件夹。输入此命令。$chmod+xrandom-art.sh要运行命令，请在终端类型中./random-art.sh按下按钮触发代码以选择随机图像效果并拍照！

通过设置运动传感器来学习输入和输出的基础知识。RaspberryPiPico具有许多GPIO引脚，我们只需在代码中配置这些引脚即可将其用作输入或输出。在本指南中，我们将学习如何使用输入（在这种情况下为传感器）和以LED形式的输出进行工作。在本指南的最后，我们将在16行MicroPython中提供一个简单的运动检测器。在本指南中，我们将学习如何使用RaspberryPiPico的GPIO引脚作为数字输入和输出，这些输入和输出使用高电平和低电平作为一种简单的控制方法。建立该项目的电路增加了一个额外的组件，即一种被动红外（PIR）传感器，该传感器通常用于家庭安全系统中以检测运动。在此项目中，它将执行相同的功能，并且当传感器报告运动时，我们的代码将触发一个LED亮起。将传感器添加到项目中需要：•半尺寸面包板•LED灯•330欧姆电阻•PIR传感器•3x母对公跳线1.将RaspberryPiPico插入面包板，使其位于中央通道上方。确保MicroUSB端口位于面包板的一端。2.将一个330Ohm的电阻器插入面包板，其一脚应与GND串联，该脚为PIN38。另一脚应插入面包板的-导轨。这为我们提供了GND导轨，其中该导轨中的所有引脚都连接到GND。3.插入一个LED，将长脚（阳极）插入面包板的针脚34，并将短脚插入GND导轨。现在已建立电路。PIR传感器具有三个引脚。VCC，OUT和GND。VCC引脚用于从RaspberryPiPico提供3.3V电源。4.使用跳线将VCC从PIR连接到电阻旁边的3.3V引脚（引脚37）。5.使用另一根跳线将PIR的OUT引脚连接到Pico的引脚21。6.将PIR的GND引脚连接到面包板的GND导轨。7.建立电路后，使用微型USB导线将RaspberryPiPico连接到计算机。打开Thonny应用程序。现在，我们开始对项目进行编码，并在“入门”项目中使用的代码的基础上，包括输入，PIR传感器和条件测试，以检查传感器是否已触发。1.从计算机库中导入Pin类，然后导入utime。这些库使我们能够分别与GPIO通信并控制我们的项目进度。frommachineimportPinimportutime2.创建一个对象“led”，该对象用于在物理GPIO引脚和我们的代码之间创建链接。在这种情况下，它将设置GPIO28（映射到板上的物理引脚34）作为输出引脚，其中电流将从RaspberryPiPicoGPIO流入LED。然后，我们使用该对象指示GPIO引脚拉低。换句话说，这将确保在项目开始时GPIO引脚被关闭。led=Pin(28,Pin.OUT)3.创建另一个对象“pir”。此对象用于在我们的代码和GPIO引脚之间创建连接，该GPIO引脚用于从PIR进行OUT连接。默认情况下，PIR传感器OUT被拉高，并且当检测到移动时，PIR将OUT引脚拉低。为确保传感器正常工作，我们将引脚设置为输入，然后将GPIO引脚拉高。pir=Pin(16,Pin.IN,Pin.PULL_UP)4.确保在项目开始时LED熄灭，然后等待三秒钟再继续操作。这两行确保我们不会从LED看到“错误触发”，并给传感器留出一些时间来稳定使用。led.low()utime.sleep(3)5.在whileTrue循环（无尽循环）中，使用打印功能来打印用于PIR传感器的GPIO引脚的当前值。如果没有移动，则返回1，如果没有，则返回0。whileTrue:print(pir.value())6.创建一个条件测试，检查存储在pir.value中的值。如果值为0，则检测到运动，然后将消息打印到PythonShell。然后打开LED（高电平）并暂停五秒钟，同时保持LED点亮。ifpir.value()==0:print("LEDOn")led.high()utime.sleep(5)7.没有检测到运动时，将激活条件测试的最后一部分。使用Else条件将消息打印到PythonShell，然后添加一行以关闭LED（低电平），然后暂停0.2秒。然后重复循环，并再次运行条件测试。else:print("Waitingformovement")led.low()utime.sleep(0.2)8.单击保存，然后选择将代码保存到MicroPython设备（RaspberryPiPico）。将文件命名为PIR.py，然后单击“确定”进行保存。您的代码应如下所示。frommachineimportPinimportutimeled=Pin(28,Pin.OUT)pir=Pin(16,Pin.IN,Pin.PULL_UP)led.low()utime.sleep(3)whileTrue:print(pir.value())ifpir.value()==0:print("LEDOn")led.high()utime.sleep(5)else:print("Waitingformovement")led.low()utime.sleep(0.2)9.要运行代码，请单击绿色播放/箭头按钮，然后PythonShell将更新为“等待移动”和“LED亮”。PIR传感器非常灵敏，起初您可能会看到一些误触发，但传感器会稳定下来。

如何使用RaspberryPiPico控制直流电动机呢？我们可以将它们直接连接到GPIO吗？答案是不。RaspberryPiPico的GPIO引脚无法提供直流电机所需的电流，如果尝试尝试，很可能会损坏Pico。相反，我们需要一个电动机控制器，充当Pico和电动机之间的桥梁。我们打开/关闭两个PicoGPIO引脚，它们控制马达控制器，马达控制器依次打开/关闭两个输出以使马达运动。对于此项目，您将需要运行MicroPython的RaspberryPiPicoThonny安装在您的计算机上4x公对公跳线半面包板或全尺寸面包板电机控制器板。在我们的案例中，我们使用了DRV8833芯片，但是L298或L9110S芯片也应该工作。5V/6V直流电动机。我们使用了微型齿轮金属电动机，但是标准的直流业余电动机也可以使用。请注意，电动机将需要2根公对公跳线来连接到面包板。使用RaspberryPiPico的直流电动机的硬件设置我们在该项目中使用的芯片是DRV8833，我们的特定版本是为面包板制作的，但是还有许多其他版本，包括设计用于嵌入机器人的版本。市场上还有其他电机控制器，例如L298D和L9110S，它们是机器人技术的简单且价格合理的组件。所有电机控制器共享相同的输入/输出约定。将RaspberryPiPico放入面包板，使微型USB端口挂在面包板的末端。将DRV8833电机控制器放入面包板，使插针位于中央通道的两侧。使用跳线将RaspberryPiPico的VBUS引脚连接到DRV8833的VCC引脚。这将直接通过USB提供的5V为电机控制器供电。将RaspberryPiPico的GND引脚连接到DRV8833的GND引脚。将RaspberryPiPico的GPIO14连接到DRV8833的IN1。将RaspberryPiPico的GPIO15连接到DRV8833的IN2。将OUT1和OUT2连接至电动机的引脚，对于该测试而言，这无关紧要。RaspberryPiPico直流电动机的软件设置建立电路后，连接您的RaspberryPiPico并打开Thonny应用程序。importutimefrommachineimportPin2.创建两个对象，motor1a和motor1b。这些将存储用作输出的GPIO引脚号，以控制DRV8833电机控制器。motor1a=Pin(14,Pin.OUT)motor1b=Pin(15,Pin.OUT)3.创建一个使电动机“前进”的功能。为此，我们需要告诉一个引脚拉高，另一个引脚拉低。这继而将我们的预期方向传达给电机控制器，并且相应的输出引脚将紧随其后，迫使电机向设定方向移动。defforward():motor1a.high()motor1b.low()4.创建一个向后移动的功能。这会看到GPIO引脚状态反转，从而导致电动机沿相反方向旋转。defbackward():motor1a.low()motor1b.high()5.创建一个停止电动机的功能。通过将两个引脚都拉低，我们告诉电动机控制器停止电动机的所有运动。defstop():motor1a.low()motor1b.low()6.创建一个最终的“测试”功能，该功能将调用先前的功能，并运行一个测试序列，以使电动机“向前”旋转两秒钟，然后“向后”旋转两秒钟。然后它将停止电动机。deftest():forward()utime.sleep(2)backward()utime.sleep(2)stop()7.创建一个for循环，该循环将运行测试功能五次。foriinrange(5):test()将代码作为motor.py保存到RaspberryPiPico，然后单击绿色箭头以运行代码。电机将双向旋转五次。

最初面世的电池电量计是以库仑计量法为基础的，采用这样的计量方法有着很坚实的理论依据，因为对电流积分便可得到电量是个很基础的物理常识，顺着这个思路得到产品也就很正常了，只是这样的操作存在一个问题，你得知道积分的零点在哪里，也需要知道积分的满点在哪里，这样才能得到准确的计量，知道每个时刻点的电池储能状态在其整个容量当中所占的比例即荷电状态（SoC，StateofCharge）。由于知道库仑计量法的原理，我在很多年前开始使用第一台智能手机的时候就会经常去做一个动作，把电池电量用尽关机以后再给它充电到满电，目的就是告诉它零点是什么，满点又是什么，否则就会常常出现可能显示还有10%电量时就突然关机了的问题。显示电量还有10%就突然关机，其中涉及的实际情况是电池实际电量已经支撑不住它的外显电压了，系统因为电池电压太低而主动关机，而这时候它所使用的电量计所报告的电量还能支撑它工作很久，于是两者之间就发生了矛盾，最终取胜的当然是物理限制本身，可以任意被人支配的数据在这时候是一点也没有意义的。这样的状况如果是发生在一台设计良好的系统里，它便能从断电关机这一事实得到电池电量实际零点的位置，为它的下一个计量周期做好最充分的准备，使下一次的计量更准确一点，而这也就是我主动让手机工作到主动关机为止的理论依据。库仑计量法导致电量计算误差是有原因的，一是电池本身的特性在随着环境、时间的影响而发生变化，这些变化都可以从其内阻的变化上反映出来；二是电池本身存在自放电，在电池外接电路上进行电流测量根本就不能反映这个部分的影响；三是信号采样的误差，因为没有任何数模转换器能够准确反映现实世界的模拟信号本身，就像国家统计局发布的GDP数据没有办法将我家请一个钟点工的劳动报酬反映出来一样，而同样的问题在所有的数模混合系统中都是存在的，所以我们能得到的数据都只能作为参考，不能当作是真的；四是任何数模转换系统都不能以连续的方式收集到每时每刻的电流信息，采样只是在某些时间点上进行的，这样便不能反映实际电流的全部信息。这些问题不仅会导致库仑计量法在每一个当下的计量误差，由于采用积分运算的缘故，它们还会被累积起来，时间越长便会发生越大的影响，而像我那样时不时地来一次清零的动作就是在帮它做出重新的标定，尽可能使它回到离原点最近的地方。我在工作中最初与电量结缘是因为要为使用锂离子电池的MP3等设备提供一个可以代替A/D转换器的低成本方案，那时利用的是可以由用户自行设定检测阈值的电压检测器RT9801B，你只需要改变它几个输入端的状态就可以达到目的，非常方便与GPIO端子有很多富余的数字系统连接，最终带来降低系统成本的效果。这种方法能够实施的原因从两个数据可以看出来，其一是电池的放电曲线：其二是RT9801B的电压检测阈值与其阈值设定端之间的关系：系统设计者只需要根据已经知道的当前电池电压区间设定好新的电压检测阈值，当电池电压变化到这个阈值的时候，RT9801B输出端的状态就会发生变化，这样便知道电池电量已经到了新的水平了，随即改变显示在屏幕上的图标状态即可让用户知道当前的电池荷电情况。这种做法对电量的测量很不精确，但是已经可以满足当时的需要了，所以是可以被接受的，实际上就是到了今天也还有很多设备是这么做的，我最近购买的一台洗车机就是这样的电量显示方式，对我来说觉得已经够用了。锂离子电池的外显电压与其实际电量之间的关系并不是完全一一对应的，这与实际的负载情况有很大的关系，但是如果将电池开路电压、实际电压与其储能之间的关系联系起来做成算法，还是可以比较准确地计算出电池的荷电状态，只不过由于缺少电流信息，实际的电池电量不能得出，能给出的是电池储能的相对状态，而且精度还很高，立锜的第一代电量计产品便是这样做的，下面的数据可以告诉你它的精度水平：最大误差可以做到±3%以下。由于只需测量电压便可以获得电池荷电状态信息，这种电量计的应用电路便非常简单：这给它带来一个好处：只要将电量计和电池连接在一起，电量计很快就可以得出电池的荷电状态信息，无需经历电池完全放电和充满电的过程，因此在使用上就可以和电池分离，使电池成为可以随时取出、随时接入的部件，所以就可以被安装在系统板上而不用像库仑电量计那样必须装在电池包里。仅仅利用电压信息计算电池荷电状态，最大的缺点是不能获得具体的电池电量信息。假如在此基础上再加入电流信息和电池的容量信息，此两者便成为以电压为基础的电量计的补充资料，既能获得电池的实际电量，又能对荷电状态的计算误差进行修正，将计量准确性提高到一个全新的水平：因为要测量电流，加入电流检测电阻就是必要的了，于是形成了全新的应用电路图：在上图中，电流检测电阻连接在RT9426的CSP和CSN之间。为了提高安全性，RT9426还加入了温度检测电路，可在温度超过容许范围时及时通知系统停止充电、放电等操作。新功能的加入会让电路变得复杂，但是这种付出是有价值的。如果你对型号为RT9422A的全新电量计产品进行探索，会发现它有更显复杂的应用电路：因为它又加入了第二级安全控制电路，可在紧急状况下切断外接熔丝，使电池和外接电路的连接彻底断开以确保安全，此功能是独立于锂离子电池的保护电路而存在的。它还另外加入了使用SHA-1/HMAC算法的密钥验证机制，可对接入系统的电池进行身份认证，而这在电路图上是看不出来的，因为密钥和计算结果的传递通过SDA/SCL所代表的数据接口就可以传输了，不需要其他的电路进行配合。应用系统的需求不同，对所用电量计的选择也不同，重点在于知道自己需要什么，同时也了解不同电量计的特性，这样便可将两者联系起来进行选择。无论你最后的选择是什么，都需要知道准确计量的前提是要对电池特性有一个准确的了解，这需要通过测量电池特性并从所得数据中推算出电池的模型参数才能获得，这就需要你和立锜技术支持团队配合工作来进行了，如果不进行这步工作而直接使用，所得结果也可以使用并具有一定的参考价值，但其精度总是有限的。转载自RichtekTechnology。

超声波传感器使用声音脉冲和简单的计算来确定其自身与前方物体之间的距离。它们通常用于机器人中，以确保机器人不会行走或滚入障碍物。我们还在RaspberryPi厕纸提醒中使用了一个，以告知何时纸卷用完了。在本教程中，我们将使用超声波距离传感器HC-SR04+快速确定物体与我们的RaspberryPiPico的距离。对于此项目，您将需要•运行MicroPython的RaspberryPiPico•Thonny安装在您的计算机上•一个HC-SR04P或HC-SR04+超声波传感器•4x公对公跳线•半面包板或全尺寸面包板RaspberryPiPico上超声波传感器的硬件设置1.此版本仅使用与RaspberryPiPicoGPIO上使用的3V逻辑兼容的超声波传感器。HC-SR04P和HC-SR04+与3V和5V逻辑兼容，因此非常适合RaspberryPiPico，Pi和Arduino项目。2.将HC-SR04P超声波传感器插入面包板。3.使用公对公跳线将RaspberryPiPico的3V3引脚连接到超声传感器的VCC引脚。4.连接一个GND引脚上树莓裨微微到GND引脚使用跳线超声波传感器的。5.将超声传感器的触发引脚连接到RaspberryPiPico的GPIO引脚3。6.将超声波传感器的Echo引脚连接到RaspberryPiPico的GPIO引脚2。RaspberryPiPico上超声波传感器的软件设置建立电路后，连接您的RaspberryPiPico并打开Thonny应用程序。1.从计算机库导入Pin类，然后导入utime库。前者用于控制GPIO引脚，后者是基于时间的函数库。frommachineimportPinimportutime2.创建两个新对象，触发器和回声。这些对象配置要与超声传感器一起使用的Pico的GPIO引脚。例如，我们的触发引脚用于发送电流脉冲，因此它是输出引脚。回波引脚接收反射的脉冲，因此回波是输入。trigger=Pin(3,Pin.OUT)echo=Pin(2,Pin.IN)3.创建一个函数ultra（），其中将包含读取所需的代码。defultra():4.将触发引脚拉低，以确保其未激活，然后暂停两微秒。trigger.low()utime.sleep_us(2)5.在将触发器引脚拉低之前，将触发器引脚拉高五秒钟。这将从超声波传感器发送一个短脉冲，然后关闭该脉冲。trigger.high()utime.sleep_us(5)trigger.low()6.创建一个while循环以检查回波引脚。如果没有收到回波脉冲，则更新变量signaloff，使其包含以微秒为单位的时间戳。whileecho.value()==0:signaloff=utime.ticks_us()7.创建另一个while循环，这次检查是否已收到回声。这会将当前时间戳（以微秒为单位）存储到signalon变量中。whileecho.value()==1:signalon=utime.ticks_us()8.创建一个新的timepass变量，该变量将存储脉冲离开传感器，撞击物体并作为回波返回传感器所花费的总时间值。timepassed=signalon-signaloff9.创建一个新变量，距离。此变量将存储方程式的答案。我们将行进时间（经过的时间）乘以声速（343.2m/s，即每微秒0.0343cm），该方程的乘积除以2，因为我们不需要总行进距离，而只需从反对传感器。distance=(timepassed*0.0343)/210.打印一条消息到PythonShell，显示距离。print("Thedistancefromobjectis",distance,"cm")11.现在，我们移出该函数，创建一个循环，该循环将每秒运行一次该函数。whileTrue:ultra()utime.sleep(1)这是完整的代码：frommachineimportPinimportutimetrigger=Pin(3,Pin.OUT)echo=Pin(2,Pin.IN)defultra():trigger.low()utime.sleep_us(2)trigger.high()utime.sleep_us(5)trigger.low()whileecho.value()==0:signaloff=utime.ticks_us()whileecho.value()==1:signalon=utime.ticks_us()timepassed=signalon-signaloffdistance=(timepassed*0.0343)/2print("Thedistancefromobjectis",distance,"cm")whileTrue:ultra()utime.sleep(1)将代码作为code.py保存到RaspberryPiPico，然后单击绿色箭头以运行代码。在PythonShell中，您将看到每秒打印的距离。

最初，我需要一些简单的方法来测量温室中的温度和湿度，并在出现问题时向手机发送警报。在最后的成品中，该系统具有四个温度传感器（温室中三个传感器，高度不同，外部一个）。它可以测量湿度，光度，气压和挥发性化合物。它也采用太阳能供电，并具有连续的WiFi连接。接下来让我向您展示我是如何构建的。硬件部分：我基于SparkFun的ESP8266ThingDev开发板构建了整个系统。它具有USB编程接口，因此我可以轻松地将其插入并上传新的Arduino原理图。它还很好地映射了处理器的大多数IO引脚，因此我可以开始连接传感器。如果ESP8266对原板进行了一些硬件和软件修改，它的功耗可能非常低，因此我自己编写了一个教程，提醒我该如何做。此步骤是完全可选的，但由于整个设备在传感器读数之间消耗的功率很小，因此将大大延长电池寿命。我用一块18650LiPo电池为该板供电，因为它们的价格便宜，而且蓄电量可观。但是也有缺点，例如没有过度充电或过度放电保护的事实。我修复了这一问题，增加了一个廉价的保护电路，该电路可在检测到故障时断开电池连接。ESP8266真的不适用于给高于3.6V的东西供电，所以我不能只将电池直接连接到开发板上。相反，我使用降压-升压型DC/DC转换器来吸收LiPo电池的可变电压，并为整个电路提供干净的3.3V电压。对于太阳能部分，我周围有一块10W/12V光伏面板，非常适合这项工作。我将其连接到SunnyPoddyLiPo充电器，该充电器使用MPPT减轻能耗。对于传感部分，我使用了环境传感器BME680。它几乎可以完成所有工作，测量温度，湿度，压力和挥发性有机化合物。它不能测量亮度，但是我周围有一块MAX44009电路板，为什么不充分利用它呢。它们都通过I2C连接到ESP8266开发板。我还想测量温室外和土壤中的温度，因此DS18B201-Wire传感器非常适合此工作。我买了三个，每个都在原木线的末端穿了一些很好的防水材料。我使用3.5毫米音频插孔将每个传感器连接到装有其他电子设备的盒子。所有传感器均通过ESP8266的GPIO引脚供电，因此我可以在不需要它们时将其关闭。我还想测量电池中有多少电量，因此我通过电阻分压器将电池电压连接到ESP板的ADC输入。瞧，硬件已经完成！软件部分：如果硬件比较困难，那么软件太容易了。物联网的革命带来了无数的应用程序，任何普通的Joe都可以使用这些应用程序将他们的SmartTidyWhities™连接到Internet。我继续使用了这样一种解决方案。现在，我可以谈论很多关于Blynk是什么，不是什么，足以说Blynk可以轻松完成工作。它还有一个非常漂亮的Arduino库，可与移动应用ESP8266（yay）一起使用。该库可在Android和iOS上运行，您可以在其中创建外观精美的仪表板。我已经在本教程中添加了Arduino草图，有点乱，但是可以完成工作！该代码位于setup()Arduino的函数中，在该函数中完成了传感器的初始化，然后我们建立了与Blynk服务器的连接，读取传感器数据并将其发送出去，blynkRoutine()然后使用进入深度睡眠300秒ESP.deepSleep()。当退出深度睡眠时，微处理器会自动复位，因此整个setup（）函数将再次执行。在Blynk移动应用程序上，可以看到数据流在其中。看到温室供暖在低温期间开始活动真是太酷了。

了解如何在RaspberryPiPico上以高达500kHz的频率采样并根据捕获的数据计算快速傅立叶变换。硬件部件：RaspberryPiPico×1个在此项目中，我们将使用一些特殊功能以极快的速度从RaspberryPiPico的模数转换器（ADC）捕获数据，然后对数据进行快速傅立叶变换。这是许多项目的常见任务，例如涉及音频处理或广播的项目。很可能您已经有了一个想要从中收集数据的传感器。就我而言，我有一个麦克风连接到Pico的A0输入。如果您只是来这里学习，则可以使模拟输入悬空而无任何连接。您可以在GitHub上找到完整程序。1.背景RaspberryPiPico如此有用的一个主要原因是其众多的硬件功能使处理器从执行常规I/O任务中解放出来。在我们的例子中，我们将使用Pico的直接内存访问（DMA）模块。这是一项硬件功能，可以自动化任务，涉及以极快的速度将大量数据进出内存到IO。可以将DMA模块配置为在准备好样本后立即将它们从ADC中取出。以最快的速度，您可以在高达0.5MHz的频率下采样！收集所有这些数据后，您可能需要对其进行一些处理。一个常见的任务是将您的信息从时域转换到频域以进行进一步处理。就我而言，我有一个麦克风，我想从该麦克风收集音频样本，然后计算样本中包含的最大频率分量。最常用的算法是快速傅立叶变换。2.ADC采样代码如果您还没有这样做，我强烈建议您在GitHub上克隆RaspberryPi的pico-examples库。这是我用来开始的所有采样代码的地方。以下代码的很大一部分来自此存储库中的dma_capture示例。我将介绍软件的一些关键要素，以解释发生了什么。您可以在“代码”部分找到完整的程序。//setsamplerateadc_set_clkdiv(CLOCK_DIV);这条线确定ADC收集样本的速度。“clkdiv”是指时钟分频，它使您可以分割48MHz基本时钟，以更低的速率进行采样。目前，一个样本需要96个循环来收集。这样得出的最大采样率是每秒48、000、000个循环/每个样本96个循环=每秒500、000个样本。为了降低采样速度，可以增加时钟分频。将CLOCK_DIV设置为960将使每个样本的循环数增加10倍，从而每秒产生50000个样本。您猜到了，将CLOCK_DIV设置为9600可以得到每秒5000个样本。voidsample(uint8_t*capture_buf){adc_fifo_drain();adc_run(false);dma_channel_configure(dma_chan,&cfg,capture_buf,//dst&adc_hw->fifo,//srcNSAMP,//transfercounttrue//startimmediately);gpio_put(LED_PIN,1);adc_run(true);dma_channel_wait_for_finish_blocking(dma_chan);gpio_put(LED_PIN,0);}该功能实际上是从ADC收集样本。处理器复位ADC，排空缓冲区，然后开始采样。它还将在采样期间打开LED，以便您查看正在发生的情况。3.FFT代码//getNSAMPsamplesatFSAMPsample(cap_buf);//fillfouriertransforminputwhilesubtractingDCcomponentuint64_tsum=0;for(inti=0;ifloatavg=(float)sum/NSAMP;for(inti=0;i上面的这一部分用ADC的采样填充cap_buf数组，然后对其进行预处理以进行傅立叶变换库。对于许多应用程序，在对数据进行傅里叶变换之前，先从数据序列中减去平均值是有利的。否则，任何直流电平（信号偏移会超过零）将导致输出频点接近零而具有巨大的幅度。我使用的库KISSFFT期望信号具有浮点类型，因此我在减去均值的同时也转换了样本。//computefastfouriertransformkiss_fftr(cfg,fft_in,fft_out);//computepowerandcalculatemaxfreqcomponentfloatmax_power=0;intmax_idx=0;//anyfrequencybinoverNSAMP/2isaliased(nyquistsamplingtheorum)for(inti=0;ifloatpower=fft_out[i].r*fft_out[i].r+fft_out[i].i*fft_out[i].i;if(power>max_power){max_power=power;max_idx=i;}}floatmax_freq=freqs[max_idx];printf("GreatestFrequencyComponent:%0.1fHz\n",max_freq);下一部分将计算FFT，然后计算输出数据中的最大频率分量。FFT的输出是复数值，因此要获得可用的功率值，可以取复结果的大小。还要注意的是，与其循环遍历FFT的所有NSAMP输出值，我们仅对NSAMP/2进行装箱。由于奈奎斯特采样定理，任何大于采样率1/2的频率都将被混叠在一起，因此这些bin对我们没有用。这是信号处理的基本结果，如果您不熟悉，则值得进一步研究！就音频而言，人耳通常可以听到高达20kHz左右的频率。我使用的CLOCK_DIV值为960，产生的采样率为50kHz。因此，我可以捕获的最大非混叠频率为25kHz，这应该绰绰有余！//BECAREFUL:anythingoverabout9000herewillcausethings//tosilentlybreak.Thecodewillcompileandupload,butdue//tomemoryissuesnothingwillworkproperly#defineNSAMP1000需要指出的最后一点代码是NSAMP或收集的样本数。在信号处理中，在较高和较低数量的样本之间存在一个基本的权衡。更多的样本将花费更长的时间来收集和处理，但是会产生更高分辨率的傅里叶变换。更少的样本将导致更短的采样周期和更快的处理，但是您的傅立叶变换将更加精细。对于Pico，我发现分配过多的内存会导致难以调试的失败。如果您将NSAMP设置得太大，您的Pico将没有足够的内存来分配给保存样本的阵列。该代码仍然可以编译和上传，但是您可能会得到一些奇怪的行为。在我的示例中，将NSAMP保持在9000以下似乎很好。3.编译和上传如果尚未下载，请下载RaspberryPiPico入门。这是一个坚实的资源，可为您提供设置构建系统，编译C/C++代码并将其上传到Pico所需的一切。以下所有说明均适用于macOS/Linux，但我想Windows上的CMake也有类似的过程。要编译我的代码，请先在GitHub上下载我的存储库。导航到adc_fft目录创建一个名为“build”的目录在其中导航，然后键入“cmake../”输入“make”，如果正确安装了Pico构建系统，则所有内容均应编译将您的Pico放入引导加载程序模式，然后将adc_fft.uf2文件拖放到出现的驱动器中那应该是全部！您可以通过USB监视程序的输出。它将在从A0采样的数据中输出最大频率分量，并且LED应该快速闪烁。GitHub快速入口

一种灵敏度可调的气体泄漏监测装置，可通过语音提示警告和通风检测天然气，以确保消防安全。硬件部件：BBCmicro：bit板×1个DFRobotGravity：用于Arduino的模拟CH4气体传感器（MQ4）×1个DFRobotGravity：录音机模块×1个扬声器：3W，4欧姆×1个DFRobot重力：适用于Arduino的模拟旋转电位计传感器V1×1个DF机器人重力：数字按钮（黄色）×1个Grove-2线圈闭锁继电器×1个SparkFunTL431参考电压×1个母/母跳线×1个公/母跳线×1个无焊面包板一半尺寸×1个交流通风风扇×1个RGYLED条形图×1个手动工具和制造机：烙铁（通用）该项目演示了具有警告和采取措施功能的气体泄漏检测系统的原型。在任何气体泄漏事故，它会警告用户用语音消息警告，直到有人反复确认。这样做时，系统将尝试使用通风风扇从狭窄的空间排出气体混合物。通过在任何无人值守的泄漏事故发生期间主动通风从厨房/餐厅/工厂泄漏的气体，该设备可以减少发生火灾/爆炸危险的机会并确保生命和财产安全。它不仅适用于甲烷，而且适用于丙烷和丁烷。该系统使用Ada编程，可选择性地用于对安全性至关重要的应用进行编码。这是该项目的快速演示：这是此项目中使用的硬件列表的简短描述：BBCMicro：bit：Microbit运行以ADA编写的系统固件。我必须对其进行修改以突破该项目所需的额外I/O引脚。LED条形图显示：将显示气体泄漏水平，有7个LED-3绿色，2黄色，2红色。MQ-5：天然气传感器，用于检测气体泄漏，它具有模拟输出，可增加存在的更多气体。当周围没有天然气时，传感器的模拟输出约为660mV。随着天然气水平的上升，传感器的最大输出为3.2伏。扬声器：用于语音消息输出的声音转换器，由Microbit触发的ISD1820芯片驱动。电位计：20k可变电阻器，用于调节气体检测灵敏度，连接至Microbit的ADC输入之一。在软件中调节灵敏度。按钮：该按钮将接受来自用户的设置和故障确认输入，并与Microbit的按钮B并联。一切都放在一个纸板箱内，并根据正面上零件的尺寸进行必要的裁切，如下所示：继电器模块：本项目中使用的继电器是闭锁继电器，与常规继电器不同。闭锁继电器可以保持其触点，而无需连续给线圈通电。该锁存继电器内部有2个电磁线圈，它们由2个NPN晶体管驱动。两个晶体管均由2个微比特的I/O引脚控制，或者由短脉冲控制，以锁存或解锁继电器触点。通过交流电源的继电器触点，可以打开和关闭通风风扇。语音记录/回放模块：语音记录和回放模块是基于ISD1820IC的用于音频消息的单芯片解决方案。它具有内部EEPROM，可以存储几秒钟（8秒至16秒，具体取决于采样频率）的音频消息，并且内置扬声器驱动器可以通过扬声器播放消息，而无需额外的放大器。通过将ISD1820芯片的REC（我的自定义模块中的红色按钮）引脚上拉至Vcc来完成记录。要记录消息，音频流通过MIC和MIC_REF引脚通过计算机耳机端口的3.5毫米音频插孔馈入。播放通过芯片的PLEY_E引脚上的下降沿和一个微比特的输出引脚触发。使用锂电池为ISD1820芯片供电将有助于更好的音频录。您可以使用任何文本到语音转换器生成语音消息以录制到此模块，或者使用麦克风录制自己的语音。电源：带2个USB插座的5V适配器将为微位和气体传感器供电。Microbit板载稳压器将产生3V电压轨。通风风扇：交流供电的排气风扇，用于检测到泄漏的气体。PlasticCup：它将有助于积累泄漏的气体并使检测更加容易。我从空的喷雾杀虫剂中救了过来。所有组件均按以下示意图连接：该项目非常简单易建，适合使用Ada编程的初学者。但是，这是解决潜在气体泄漏危险的实用解决方案。该项目的硬件构建是一个快速的原型。但是对于日常使用，必须开发一种在组件之间具有牢固连接的PCB解决方案。更不用说进行检测，传感器放置/定位和可靠性的时间延迟所需的所有广泛测试。另一重要事项是使用正确尺寸和位置的通风扇。由于甲烷比空气轻，而丙烷/丁烷比空气重，因此通风风扇（靠近天花板或地板附近）的放置非常重要。继电器和所有电子设备必须密封，不要成为火花的点火源！

MH是适用于WS2812等数字LED条的初学者友好型SPI驱动器。照明项目从未如此轻松！硬件组件：ArduinoMega2560×1个Atnel开发板1.05a×1个STMicroelectronicsSTM32Nucleo-64板×1个RaspberryPi4B型1个我使用WS2812，WS2815或SK6812等数字LED已有很长时间，我通常将它们称为MagicLED。我测试了许多基于MagicLED（甚至是RGBW类型）的带，环和显示器（甚至是我自己的）。我使用了Arduino，Nucleo（带有STM），RaspberryPi和我自己的带有AVR微控制器的主板。无论使用哪种平台，编写程序来控制魔术LED都是困难的（由于需要NZR协议软件），除非您正在使用易于使用的现成库，但是就代码使用而言，中断仍然不是完全最佳的，响应或内存利用率，并且只能在特定平台上使用（将它们从Raspberry移植到AVR微控制器是不可能的）。由于我经常使用各种平台，因此我需要程序代码与Arduino，RaspberryPi，ARM/STM（Nucleo）或AVR尽可能兼容-特别是在灯光效果方面。我已经在youtube频道上工作了很长时间，并且准备了一份以上的指南，以C语言为AVR微控制器编程数字二极管（但到目前为止仅在波兰语中）。我经常与那些为魔术LED编程而苦苦挣扎的初学者接触。当然，根据平台的不同，有些人会为他们的一次性项目选择现成的库。但是，许多人正在寻找其他解决方案或尝试学习编程的秘密，而我就是其中之一。我决定准备一个模块，该模块将使用NZR协议为用户完成肮脏的工作。与SPI一样，将用作SPI到NZR转换器的模块可以轻松地在任何平台上使用。下面的屏幕截图显示了MagicHercules模块中SPI信号到NZR协议的转换。SPI到NZR的转换：将数字LED连接到不同的系统时，应该记住不同微控制器的适当电压容限。ARM微控制器的大多数I/O引脚均以+3.3V标准工作，而AVR微控制器则以TTL标准工作。因此，MagicHercules模块的输入引脚的公差为+3.3V，因此可以安全地连接到例如RaspberryP或+3.3V供电的任何基于ARM的微控制器。如前所述，我经常使用不同类型的数字LED。根据制造商的不同，LED中的各个颜色可以位于不同的位置，例如RGB，BGR，GRB，RGBW，GRBW等。制造商的文档中提到RGB序列并不少见，但实际上看起来有所不同。我已经为Hercules模块配备了颜色顺序测试，因此快速弄清楚如何为正确的颜色顺序编写程序没有问题。测试仪的几个附加功能使您可以快速检查数字LED灯条是否全部正常工作，以及该灯条上每个LED的所有颜色（最多1024个LED！）是否正常工作（无死像素）。而这一切都无需连接微控制器和编写任何程序。色阶测试：我不认为使用简单且通用的SPI协议来控制数字LED还可以，该协议可以在任何平台或微控制器系列上运行。当然，有许多控制数字LED的方法，有些是最优的，而有些则不是最优的。MagicHercules模块是另一个选择，对我来说非常实用。我认为有人可能喜欢这种不寻常的解决方案。我最近在众筹平台kickstarter上起飞，在那里我通过几个视频对MagicHercules模块进行了更广泛的描述，包括在Arduino，Nucleo（STM），RaspberryPi和AVR和PIC上使用它的简便性。微控制器。我用C语言编写了一个程序-一个简单的stargate效果，它基于表操作和主循环中缓冲区的顺序发送。多亏了MagicHercules模块，我能够轻松地将源代码转移到其他语言和平台上-检查源代码部分（适用于RaspberryPi或Arduino的Python）。各种平台的MH测试：Arduino2560，STM32Nucleo，ATB1.05a（AVR）：我认为MH可以是一个非常适合初学者的模块，无论它们使用的平台和语言如何。了解众所周知的SPI协议就足够了，并且开始检查数字LED灯条是否完全正常工作以及它具有什么颜色顺序的可能性仅仅是一个加号。原理图：DIP8封装板上的MagicHercules模块MH模块是一块具有标准DIP8封装尺寸的电路板。MH模块作为原理图元素MagicHercules模块既可以在面包板上使用，也可以在自己的PCB中使用。SPI总线的引脚6和7耐压+3.3V。引脚1用于定义测试的魔术LED灯带的类型-RGB（3字节）或RGBW（4字节）。引脚5是连接到数字LED输入的输出。+5V电源应正确连接到引脚4和8。

该项目涉及创建带有空气质量传感器的室内气象站。该站具有多个传感器，用于：•湿度•温度•二氧化碳•挥发性有机化合物•光照强度•压强由于adafruit.io网站的服务，结果数据既可以显示在与传感器连接的TFT屏幕上，也可以通过在线仪表板显示。为了开发项目，我们将需要以下组件：NodeMCUESP8266微控制器ST7735TFT屏幕BME085/180压力传感器DHT22湿度和温度传感器TSL2561照度传感器CCS811C02和VOCs传感器接线：ESP8266引脚排列（这可能因型号和供应商而异）让我们看看如何将不同的传感器和TFT屏幕连接到我们的微控制器：•TSL2561Lux传感器：TSL2561Lux传感器使用I2C总线协议，因此我们需要将传感器的SDL和SDA引脚连接到微控制器的SDL和SDA引脚（在本例中为D1和D2，但是您需要检查您的特定微控制器）。•BME085压力传感器：BME085传感器（作为TSL2561）使用I2C总线协议，因此我们需要将传感器的SDL和SDA引脚连接到微控制器的SDL和SDA引脚（在我们的情况下为D1和D2，但是您将需要检查您的特定微控制器）。•CCS811空气质量传感器：CCS811传感器与以前的传感器一样，使用I2C总线协议，因此我们需要将传感器的SDL和SDA引脚连接到微控制器的SDL和SDA引脚（在本例中为D1和D2，但您需要检查特定的微控制器）。•DHT22温湿度传感器：DHT22传感器使用不同的通信协议，因此我们将需要使用一些未使用的数字输入GPIO来接收来自传感器的信号数据。•ST7735TFT屏幕：ST7735TFT屏幕使用SPI总线（HSCLK，HMISO，HMOSI，HCS）和ST7735数据表上定义的几个额外的引脚。为站点建立支持：我们将为气象站和空气质量站的组件提供非常基本的支持，请记住，大多数传感器必须对环境开放，并且即使在某种通风条件下，也不能封闭在任何类型的盒子中，以使其正常运行。我的选择是使用两块14x8cm和8x4cm的木头将传感器和微控制器安装在原型板上的焊板上，并将TFT屏幕安装在较小的板上。天气和空气质量站前视图天气和空气质量站上方在线可视化数据：在完成组成天气和空气质量站的元素的组装后，我们将拥有一个可以通过TFT屏幕显示所有传感器信息的设备，但是利用微控制器的WiFi功能，我们还可以发送数据包含仪表板功能的MQTT在线经纪人，可以远程查看数据。为此，我们有几种选择，但是我们选择了AdafruitIO服务，因为它具有非常强大的免费层并且非常易于使用。首先，我们必须在Adafruit网站上进行注册。注册后，我们必须进入adafruitIO平台并创建提要，每个提要将接收来自传感器的数据。在这种情况下，我们必须有6种供料（温度，湿度，光照强度，压力，eCO2和VOC）请记住，您在adafruitIO平台上创建的提要必须与您在微控制器源代码中使用的提要具有相同的名称：AdafruitIO提要源代码提要配置提要后，我们必须创建一个仪表盘，在其中必须设置提要可视化并查看提要的数据：AdafruitIO仪表板最后，请记住，必须在微控制器源代码中写入我们的用户名和AdafruitIO密钥（不是用户密码！）以及WiFi连接的SSID和密码，以正确设置连接：您需要从“我的钥匙”中获取钥匙您在源代码上的凭证