视频会议可能很无聊，对吧？最好以3D形式查看所有内容。立体图片很吸引人，所以我决定为每只眼睛捕捉一个图像并将其发送到VR眼镜。本教程展示了如何使用简单的工具构建移动VR摄像机。适用于有Arduino和ESP32编程和上传经验的创客。第1步：材料准备眼睛部分：2个ESP32摄像头头部：NodeMCU8266Amica3个伺服平移和倾斜套件USB接头虚拟现实显示：眼镜（约20欧元）ESP8266-01主控板6050锂电池额外设备：手机焊台+电线引脚、插座电路板USB电缆、电源/移动电源代码：ESP32-cam1ESP32-cam2NodeMCUAmicaESP8266-01第2步：相机摄像头设置首先，您将脚本加载到两个ESP32摄像头上。如何，你可以在这里看到例如：https://www.instructables.com/ESP32-CAM-WEB-Server...ESP摄像机通过插座安装在PCB上，使用通用5V电源。如果需要，您可以添加针式连接器或USB插座。重要的是镜片的距离为6.5厘米，大约是成年人眼睛的距离。ESP-Cam的编程是如何工作的，您可以在这里阅读例如：https://www.instructables.com/Getting-Started-Wit...Camera1-上传以下文件应在一个文件夹中：ESP-cam1_AP_webserver.ino、camera_pins.h、home_wifi_multi.h、VR-Eyes.h。对于Camera2，您需要：ESP-cam2.ino、camera_pins.h、home_wifi_multi.h在一个文件夹中。摄像头1（左眼）充当接入点和服务器，它还提供嵌入两个摄像头流的网页。现在将您的智能手机（或您的PC）与相机1的WIFI“ESP32AP”连接，并使用您的浏览器转到地址192.168.4.1。以下是参考代码和原理图ESP-cam1_AP_webserver.inoESP-cam2.inocamera_pins.hhome_wifi_multi.hVR-Eyes.h第3步：VR眼镜接下来，我们要立体地查看我们的两个图像。为此，我给自己买了一副带有两个镜头的简单VR护目镜。markso9有一个关于如何用纸板自己构建它的很好的教程：https://www.instructables.com/Make-Your-Own-Virtual-Reality-Glasses/如果你用手机登录“ESP32AP”，去192.168.4.1，把你的手机挂在VR眼镜上，已经是不错的3D体验了。我也在考虑将这个先前的结果安装在遥控车或无人机上。第4步：伺服单元这对我来说还不够，我还希望能够移动3D图像。我用平移和倾斜套件和三个伺服系统构建了一个“机械头”，摄像机可以通过它旋转、倾斜和侧向倾斜。伺服系统由NodeMCUAmica控制。或者，可以使用任何其他具有足够插槽的ESP8266或ESP32。我用PCB上的插座再次安装了ESP8266。我把ESP8266的电源和舵机/相机分开了，使用了双电源设备。将伺服数据线连接到ESP8266的引脚6、7和8，将电压和地连接到单独的电源。不要忘记将舵机的地连接到NodeMcu的地。由于我们的相机1已经提供了WIFI，我们使用伺服单元登录那里，然后使用头部跟踪器登录。伺服单元_Receiver.ino第5步：头部追踪器头部运动现在将从VR护目镜传输到伺服单元。运动由MPU6050捕获，数值通过ESP8266-01发送。陀螺仪功能可以很好地捕获X和Y值（倾斜和侧向倾斜），这些值稍微转换并发送到伺服单元。不幸的是，Z轴旋转只能相对捕获，旋转后该值会立即变为零。因此我只改变了Z处的变量并将其添加到当前伺服位置。任何其他ESP都可以用作发射器，我用ESP8285-M3尝试过，但无法使其工作。你可以在这里找到一个很好的ESP-01教程：https://www.taydaelectronics.com/datasheets/files/ESP-01S.pdf跟踪器与电池一起安装在VR护目镜上，仅向我们小型WIFI网络中的192.168.2.13（伺服单元）发送信号。如有必要，请在代码中更改此地址。Head-transmitter.ino第6步：总结现在您可以将伺服单元放在隔壁房间并进行3D观察。可改进部分：-伺服单元结构更稳定-让设备在家庭网络中运行以增加覆盖范围-通过互联网传输流和VR值以上就是项目的全部内容了，希望大家喜欢！

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

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

我最近了解了二进制手表的概念，并开始做一些研究，看看我是否可以为自己构建一个。但是，我无法找到既实用又时尚的现有设计。所以，我决定完全从头开始创建自己的设计！Button_V1.f3dWatch_Body_w_Buttons_V1.f3dBOM_Binary_Watch.xlsBinary_Watch_V9.ino补给品此项目的所有文件：Arduino代码的库可以从这里的GitHub下载：M41T62RTC库FastLED库低功耗库第1步：设计建立标准二进制RGB接口时间显示（具有非常准确的计时）日期显示秒表功能报警功能电池寿命至少2周USB充电用户可轻松定制的软件干净简洁的设计这些标准成为整个项目的基础。下一步是弄清楚我希望手表如何运作！第2步：一些二进制观察理论计划很简单。除了接口是二进制的，特别是BCD（二进制编码的十进制）外，二进制手表的操作就像普通手表一样。BCD是一种二进制编码，其中每个十进制数字由固定位数表示。我需要4位才能表示0-9的数字。对于标准hh:mm时间格式，我需要其中的4个数字。这意味着我总共需要16位，由16个LED表示。一旦你习惯了，用BCD读取时间就很容易了。手表底部的行代表最低有效位(1)，顶部的行代表最高有效位(8)。每列代表一个hh:mm时间格式的数字。如果LED亮起，则计算该值。如果LED熄灭，则忽略它。要读取第一个数字，只需将第一列（最左侧）中所有激活的LED对应的值相加即可。从左到右对其他数字执行相同操作。您现在已经阅读了BCD时间！手表上的其他功能也遵循这一原则。使用RGBLED将有助于区分使用不同颜色的不同功能和模式。颜色由用户选择，可以轻松调整为他们喜欢的任何调色板。这使用户可以轻松浏览功能而不会感到困惑。下一步是创建一个框图！第3步：开始工作与任何典型的电子项目一样，框图是早期设计阶段的重要组成部分。使用这些标准，我设法将上面的框图放在一起。图中的每个块代表电路中的一个功能，箭头表示功能之间的关系。整个框图很好地概述了电路将如何工作。下一步是开始为框图中的每个模块的各个组件做出决策！第4步：选择组件结果证明这个电路中有相当多的组件。下面，我挑选了一些最重要的，并解释了我为什么选择它们。LED对于二进制接口，选择相当简单。我知道我想使用LED进行显示，并发现我需要其中的16个（在4×4网格中）来显示尽可能多的信息。在我研究完美LED的过程中，APA102不断出现。它是一种非常小的(2mmx2mm)可寻址LED，具有多种颜色，而且相当便宜。尽管我以前从未与它们合作过，但它们似乎非常适合这个项目，所以我决定使用它们。微控制器微控制器的选择也非常简单。我在独立应用程序中使用Atmega328P-AU有很多经验，并且非常熟悉它的功能。这与ArduinoNano板中使用的微控制器相同。我知道可能有更便宜的微控制器可以使用，但知道Atmega328将完全支持所有Arduino库是为该项目选择它的一个重要因素。RTC（实时时钟）RTC的主要要求是准确性。我知道手表没有任何互联网连接，因此无法通过互联网连接重新校准，用户需要手动重新校准。因此，我想让计时尽可能准确。该M41T62RTC具有最高的准确度的一个，我能找到（±2ppm的这相当于每月±5秒）。将高精度与I2C兼容性和超低电流消耗相结合，使该RTC成为该项目的理想选择。DC-DC升压转换器只需查看电路并确定所需的电压和电流，即可选择DC-DC升压转换器IC。在低电压下运行电路会降低电流消耗，但我不能低于4.5V（16MHz时钟下的最小微控制器电压），也不能高于4.5V（RTC的最大电压）。这意味着我必须在精确的4.5V下运行电路，以便在推荐的规格范围内运行组件。我计算出电路的最大电流不会超过250mA。因此，我开始寻找能够满足要求的升压转换器，并很快偶然发现了TPS61220。该TPS61220需要最少的外部元件，相当便宜并且能够满足电流和电压要求。电池对电池的主要要求是尺寸。电池需要足够小，以便它可以安装在手表外壳内，而不会使其看起来笨重。我认为电池不能超过20mm×35mm×10mm。由于这些尺寸限制和250mA的电流要求，我选择的电池仅限于LiPo电池。我发现了一个“Turnigy纳米技术300mAh的1S”电池Hobbyking，我决定使用。充电IC除了需要兼容1SLiPo电池外，对充电控制器没有特别要求。我发现MCP73831T是一款完全集成的充电控制器，专为单节电池充电应用而设计。它的功能之一是能够通过外部电阻调整充电电流，我发现这在此应用中非常有用。锂聚合物保护我想包括电压和电流监控，以保护电池免受任何危险的过度充电和过度放电情况的影响。提供此类功能的IC数量有限，其中一种更便宜的选择是BQ29700IC。它需要最少量的外部组件，并包括对单节锂聚合物电池的所有必要保护。现在已经选择了组件，是时候创建原理图了！第5步：原理图使用AltiumDesigner，我能够使用来自每个组件数据表的建议将上面的原理图放在一起。原理图分为不同的块，以使其更具可读性。我还添加了一些带有重要信息的注释，以防其他人想要重新创建此设计。下一步是在PCB上布置原理图！第6步：PCB布局事实证明，PCB布局是该项目最具挑战性的部分。我选择使用2层PCB以将PCB制造成本降至最低。我选择使用36毫米的标准手表尺寸，因为这似乎非常适合LED。我添加了一些1毫米螺丝孔以将PCB固定在手表外壳中。目标是通过将所有组件（当然LED除外）放置在底层来保持干净和美观的设计。我还想使用绝对最少数量的过孔，以避免在顶层出现可见的过孔。这意味着我必须在单层上布线所有走线，同时确保电路的“嘈杂”部分远离敏感的信号走线。我还确保所有走线尽可能短，将旁路电容器放置在靠近负载的位置，对高功率组件使用较粗的走线，否则请遵循PCB设计的所有常见良好做法。路由花了相当多的时间，但我认为结果非常好。下一步是为手表外壳创建3D模型！第7步：3D设计手表外壳是根据使用Fusion360的非常传统、经典的手表设计而设计的。我为表带使用了标准的18毫米间距，以使手表与各种其他表带兼容。PCB的切口设计为比PCB本身大0.4毫米，以适应任何制造误差。我包括了一些用于安装PCB的螺丝柱和一个用于放置PCB的小边缘。我确保将PCB从顶部凹进一毫厘，以避免LED的锋利边缘卡在衣服上。外壳的高度仅由电池的厚度决定。外壳的其余部分旨在通过圆润的边缘和抛光的边角看起来很好看。我确实必须保持设计的3D打印友好性，以便我可以在家里3D打印它而无需任何支撑材料。现在硬件已经完成，是时候开始开发软件了！第8步：代码我通过包含所有必要的库来开始编写代码。这包括用于与RTC通信和驱动LED的库。之后，我为每种模式创建了单独的函数。当用户通过按下按钮切换模式时，程序会调用与该模式对应的功能。如果用户在指定的时间内没有按下按钮，手表就会进入睡眠状态。睡眠模式由所有LED逐渐消失直至完全关闭来指示。使用睡眠模式可大大延长电池寿命，并在不使用时保持LED关闭。用户可以通过按下上按钮来唤醒手表。唤醒后，手表会检查电池电量以确保不需要充电。如果需要充电，LED会在显示时间之前闪烁几次红色。如果电池电量低于临界水平，则它根本不会开启。剩下的时间编程是让其他模式尽可能直观。我认为在所有模式下使用相同的按钮负责相同的功能将是最直观的。经过一些测试，这是我想出的按钮配置：顶部按钮按下：唤醒/在“显示时间”、“显示日期”、“秒表”和“闹钟”模式之间循环。顶部按钮保持：进入“设置时间”、“设置日期”、“开始秒表”或“设置闹钟”模式。底部按钮按下：增加亮度。底部按钮按住：进入“选择颜色”模式。底部按钮始终负责亮度和颜色调整，与您所处的模式无关。当用户进入“选择颜色”模式时，LED开始循环显示所有可能的RGB颜色。用户可以暂停动画并为该特定模式选择他们喜欢的颜色（显示时间为红色，显示日期为蓝色等）。用户可以轻松自定义颜色，以帮助他们区分不同的模式。现在代码已经完成，是时候将它上传到微控制器了！第9步：编程几乎是焊接和组装的时间，但在此之前我需要对微控制器进行编程。我跟着这个教程将引导加载程序刻录到ATmega328P-AUSMD关于如何使用常规的ArduinoUno作为编程器来刻录引导加载程序和对微控制器进行编程。第一步是通过上传“ArduinoISP”示例代码将ArduinoUno变成ISP。我使用了一个面包板和一个编程插座，并连接了教程中的原理图。之后，我只需在ArduinoIDE中按下“BurnBootloader”，就可以将引导加载程序刻录到微控制器上。一旦微控制器有了引导加载程序，我只需从ArduinoUno中移除现有的微控制器，并将ArduinoUno板用作USB到串行适配器，将代码上传到编程插座中的微控制器。上传完成后，我可以开始焊接过程。下一步是收集所有组件并将它们焊接在一起！第10步：焊接焊接过程分为两部分。首先需要焊接底层，然后是顶层。我使用胶带将手表PCB固定在几个原型板之间。这确保了PCB在焊接过程中不会移动，这一点非常重要。然后我将焊接模板放在PCB上，并使用大量焊膏覆盖所有焊盘。我继续使用一对薄镊子将所有组件放在相应的垫上。然后我使用热风枪将所有组件回流焊接到位。焊接底层时，我对其进行了快速目视检查，以确保焊接成功。然后我翻转电路板并在另一侧重复焊接过程，这次是使用所有LED。焊接顶层时不要使电路板过热非常重要，因为底部的所有组件都有脱落的风险。值得庆幸的是，所有组件都保持原位，使用普通烙铁将按钮焊接到位后，PCB就完成了！现在是最后组装的时候了！第11步：组装组装非常简单。我将电池连接到PCB并将电池和PCB放置在3D打印外壳内。我继续在PCB的每个角的安装孔中拧入四个螺钉。之后，我使用18毫米弹簧条连接表带，手表就完成了！第12步：结论和改进手表按预期工作，我对它的结果感到非常满意。到目前为止，我没有遇到任何问题，并且在使用整整一周后，电池几乎保持充满电。将来我可能会为手表添加其他功能。由于USB端口连接到微控制器，固件可以随时更新新功能。不过现在，我将继续使用这个版本的手表，看看它在长期使用后如何保持。如果您对此项目有任何想法、意见或问题，请在下方留言。

该项目是基于阿斯塔纳机器人和智能系统实验室(ALARIS)的研究而创建的，通过重新创建3D打印的三指欠驱动机器人抓手。这种机器人抓手是为教育和研究目的而设计的，因此除了抓取物体外，还可以通过集成进一步的测量可能性来重新生产它。因此，通过相应地调整初始设计来引入不同的传感器。第1步：项目分析问题定义该项目的目标是改进开源机器人抓手，其中可能包含可用于进一步科学研究的技术。出于这个原因，作为第一步，给出了夹持器背后的技术描述，然后提出了针对不同案例场景的建议。考虑到该论文是从ALARIS实验室提供的，已经完成了机械手作为欠驱动机械链的机械分析。然而，设计本身并没有任何用于数据获取和与用户交互的控制或反馈方法。因此，最初在需要时集成了一个ON/OFF开关作为系统的手动电源。此外，还考虑了两种不同的LED作为实现伺服电机位置的指示方法，以响应用户可以操纵的滑动电位计的值。这样，抓手的手指可以根据电位器的给定值闭合，从而抓住物体。然而，为了避免对设备本身或放置在夹具中的物体造成任何损坏，使用了力敏传感器，可以估计用户滑动电位器时施加在手指上的压力，手指会聚并且物体稳定在所需的位置。在力可能超过上限的情况下，红色LED亮起作为警告，伺服电机停止工作，指示用户将电位计返回到初始位置，以便可以移除物体。利益相关者可以从该设备中受益的人可能主要处于教育和研究水平，其中空间甚至进一步发展可能是一个选择。项目目标已经提供了三指机器人抓手，通过提供用于操纵手指的替代解决方案，可以将其提升到用于教育目的的水平。因此，在本项目结束时应完成以下步骤：使用不同的电子元件可以使夹持器更加自动化基于这些组件控制夹具学习根据其功能对Arduino板进行编程了解可以使用的电子元件的原理以及它们如何与Arduino板连接根据问题的要求进行3D建模并生成有用的真实零件了解和每个组件/零件的制造过程创建一个可以在现实生活中有效使用的最终机器人设计任务该项目的一个挑战是在机器人抓手的每个指骨中调整额外的传感器，使其不会因电线而限制运动，特别是由于它是欠驱动的，并且有一个线性组件可以保持系统的连续性。此外，它不会挑战手指位置的准确性，也不会挑战传感器本身此外，用于压力数据采集的手指内部传感器的操作可以相应地固定，并且具有操作的能力而不会丢失大量信息或它与可能的潜在环境的任何接触的噪音。因此，一个矩阵被3D打印出来，它可以给出一个硅指尖的形状，其中封装了压电传感器。要求清单在项目结束时，伺服电机将需要响应滑动电位器的运动，返回LED的相应光强度，并且在高压的情况下，FSR传感器可以正确指示。第2步：项目综合-3D建模根据选择的电子元件，对给定的设计进行了小的更改，以满足要求。更准确地说，覆盖手指的软垫被用硅橡胶材料模制的类似组件取代。那些被设计成可以在特定位置携带用于测量所需力并根据编程任务做出响应的压力传感器。每个手指都由相同的设计修改和制造程序组成，以便可以放置可能的第二个力敏传感器，以提高系统的安全性，或者将它们的位置从远端指骨更改为中间指骨。最后，设计了一个额外的底层，可以在底部承载微处理器和电源，而在上层，则放置了一个带有ON/OFF开关的滑动电位器。制造工艺和组件大多数组件都是为这种机器人抓手设计的，因此可以使用现成的组件，也可以通过3D打印或激光切割轻松制造。在这种特殊情况下，所有手指部件都被设计为可以进行3D打印，类似于用于安装夹具的基层。这两层被认为是通过M4螺纹杆蜗杆连接的，并由小金属轴支撑，这是抓手的第一批设计者所考虑的。不过，在时间和成本安全的情况下，可以通过使用激光切割机和MDF木质材料为后面的部分提供替代选择。此外，夹持器的指尖覆盖有橡胶材料，在这种情况下，考虑到压力传感器应位于其中心，因此对其进行了铸造和成型，但可以根据情况取回或更改它.为此，支持此类应用程序的额外矩阵是3D设计的，并被视为可以3D打印的组件。有了它和橡胶材料的适当化学成分，就可以铸造支撑垫，当愈合后，垫本身和形成承载传感器的斜坡的内部部分都可以被移除。浇铸的橡胶材料随后可以粘在机器人手指的正确位置上，用于测试的应用和执行。现成的组件用于组装和固定构成机器人抓手的每个部件的机械部件由在线和本地商店提供，这些部件列在所提供的附加excel文件中。设计分析每个组件都根据项目的规格和要求进行设计和调整。考虑到项目的目标，夹具的3D模型应该在三组不同的组件中进行处理。首先，手指本身可能发生的变化，其次是底座上可能支持所有电子设备的潜在变化被选择集成到一个复合设计中，最后是任何可能有助于生产或支持基本模型的额外部件的设计。安装夹具和所有其余部件的底座的两层是根据提供的现有模型设计的。在此基础上，根据ON/OFF开关、滑动电位器、Arduino和电池底座的大小，绘制并挤压出相似的几何形状。因此，对底板进行了许多修改，以便可以为每个组件提供支撑。作为滑动电位器的一个例子，考虑了额外的材料去除，其中可以连接到组件的三个基本引脚上的电线可以穿过底座，而不是绕过整个结构，直到到达Arduino板。此外，在电位计可以用粗体安装的地方开孔，在使用过程中提供舒适和稳定性，如图所示。最后，两个不同的底板被设计成可以用金属杆连接，金属杆通过使用螺纹杆蜗杆将两个不同的层互连。同样，为了将FSR传感器集成到手指上，铸造橡胶垫需要有一个中空空间，传感器可以在其中安装并随时移除或更换。为此，在最初的设计师提供的原始焊盘的形状和尺寸上设计了一个额外的组件，该组件由两个不同的部分组成。一种是放置硅材料的矩阵和可以为放置FSR传感器提供中空形状的“内部部分”。为了支撑内部直到硅固化，设计了一个额外的微型支撑挤压件，可以保持第二部分稳定并平行于基体。在固化结束时，从第1部分移除硅垫，然后从垫中小心取出第2部分。第2部分的设计使其可以在不损坏硅垫或干扰制造过程的情况下发挥作用。几何细节可以在附图中显示。第3步：项目综合-电路原理图电子产品清单在这个阶段，使用名为Fritzing的免费应用程序创建了包含所有电子设备的电路图。考虑了以下组件，如下所示：1x力敏电阻器，1x伺服电机，2xLED（绿色和红色），3x电阻器（10kΩ、220Ω），1x线性电位器(10kΩ)，1x开/关开关，1x9(V)电池。系统的电路是根据每个组件的参考教程创建的，在Arduino板上单独执行它们的代码，最初，然后作为项目所需的所有组合。因此，通过在不违反能量供应平衡的情况下将所有这些组合起来，所需的任务由夹持器根据最初的考虑来执行。根据此原理图，对电路进行了测试和验证。电子元件原理FSR传感器用于该项目且必须控制的基本组件主要有四个，即伺服电机、线性电位器、力敏电阻器和开关。解释每一个的原理，可以说力敏电阻（FSR）是两个导电层的组合，其中一个导电层印有交叉电极，伸出塑料密封盖，中间有一层粘合层。导电材料。当对它们施加压力时，所有这些都用于电阻大小变化，其范围在未施加压力时的10[MΩ]和传感器可承受的最大压力200[Ω]之间变化。因此，力与电阻F(R)的关系描述了传感器的对数行为，主要是施加压力时传感器的响应，考虑到力越大，电阻值可能越低。鉴于可以创建电压变化，传感器的值可以由Arduino的ADC读取。因此，已经创建了分压器电路和下拉电阻器，如原理图所示，描述测量的Arduino输出电压的方程可能是V_{out}=V_{sorce}*R/(R+R_{FSR})，其中V_{sorce}=5[伏特]。因此，根据下拉电阻值，输出可能会相应变化，这可以用作对传感器本身设定点的理解。开/关选择开关来打开和关闭机器人是一个两态的离散开关，仅用于手动控制整个机器人系统在使用或不使用时的能量供应。该项目中唯一没有实施的额外考虑是使用额外的串联电阻，但由于提供的电流最小，并且除了电源之外没有其他用于该传感器的信息采集的用途，因此避免了这种情况。供应。线性电位器线性电位器是一种无源电子元件，可以被视为一种可变电阻器，它基于滑块的位置，可以导出相应的输出分压。因此，推导该传感器电压的原理可能与FSR传感器的原理类似，因为为了获得可调电压，需要考虑可变分压器。类似地，作为FSR传感器，由Arduino微处理器测量的信号是模拟的，可以被认为是连续的，这可能需要相应的编程，可以在公共范围/间隔内分配其潜在值。伺服电机伺服电机是可以提供精确定位的组件组合，主要作为一个系统，由控制装置、直流电机和反馈系统组成。通过使用正反馈误差旋转并确认电机轴的位置，系统即使受到干扰也能正常保持其位置。直流电机连接到齿轮组件，用于降低RPM和增加扭矩，而电位计每次都会确认其位置，这可以生成测量误差所需的信号，并最终将这些信息输入微处理器;在这种情况下，Arduino板。因此，伺服电机由三个基本引脚组成，一个用于输入电源、GND和离散PWM连接器。伺服电机可以基于脉宽调制(PWM)原理进行控制，这意味着轴的旋转取决于伺服电机控制器接收到的应用电脉动的持续时间(ms)。伺服电机通常可以在90到180度角之间旋转，在这个特定项目中，使用电机或180度旋转角，并根据项目本身的要求调整旋转范围。第4步：项目综合-3D手指机器人脚本在图片上，下面给出了编写脚本的执行，其中可以显示伺服电机的许多手动步骤。此外，还提供了代码的流程图，如图所示。#include//SetthepinswereusedonArduinoUNOforeachsensor/actuator.constintServoMotor=11;constintRedLed=5;constintGreenLed=6;constintSlidingPot=A2;constintFSR=A1;//Definethevariablesareusedinthescript.intLEDbrightness;intServoVal;floatFSRData;floatPotVal;//Declarationofanewvariable"sm"thatlinksthefunctionsofthe"Servo.h"librarywiththecode.Servosm;voidsetup(){Serial.begin(9600);//Configuringthebehaviourofthesensors.pinMode(RedLed,OUTPUT);pinMode(GreenLed,OUTPUT);//Attachestheservomotortothepinwasset,withanoptionaloperatingPWMinterval.sm.attach(ServoMotor);sm.write(0);}voidloop(){//ReadinganalogvaluesofthepotentiometerandalocateitintherangeofmotionoftheServoMotor.PotVal=analogRead(SlidingPot);PotVal=map(PotVal,0,1023,0,180);if(PotVal>0){//PrintthemappedvaluesoftheServoMotor.sm.write(ServoVal);Serial.print("Servo_Motor_Value:");Serial.print(ServoVal);Serial.print(",");//Printthevaluesofthepotentiometer.Serial.print("Potentiometer_Value:");Serial.print(PotVal);Serial.print(",");//PrintthevaluesoftheFSRsensor.FSRData=analogRead(FSR);Serial.print("FSR_Value:");Serial.println(FSRData);//AlocatethevaluesoftheServoMotorintotherangeoftheLEDbrightness.LEDbrightness=map(PotVal,0,180,0,255);analogWrite(GreenLed,LEDbrightness);//Settingathresholdof800couldbeaccordingtotheintuitionoftheuserconsidering//therangebetween[0,5]Voltsthesensoroperatesandthereforetheboardallocates//thosevaluesintoanintigerrangeofnumbersbetween[0,1023].if(FSRData>800){//LEDlightturnsonandtheServoMotordetachesfromitspin.digitalWrite(GreenLed,LOW);digitalWrite(RedLed,HIGH);sm.detach();Serial.print("WARNING-WAIT\n");delay(5000);digitalWrite(RedLed,LOW);Serial.println("Zerothepotentiometerandremovetheobject.");//AttachestheServoMotoragainonitspinandzerostheServoMotor.sm.attach(ServoMotor);sm.write(0);delay(5000);}}else{Serial.println("Start_sliding_the_potensiometer.");delay(500);}}第5步：讨论该项目的进一步改进可能是对伺服电机的高级控制，它可以准确、精确和最低的能源成本运行。此外，还可以引入对设计的进一步改进。关于提供的图形和数据示例，如所附照片所示，ArduinoIDE不提供从传感器导出获取的数据、保存绘制的图形或适当灵活地处理轴标题的选项、图例等，而相对于测量数据的标题自动命名存在敏感性和不一致，这些数据在图表上以彩色线条表示。这意味着可以通过在单词之间使用额外的下划线“_”更改间距来控制代码，例如"Serial.print("FSR_values")"，或者通过消除Serial.Print的数量()函数在代码内部并破坏所呈现记录的组织。因此，对此的替代解决方案可能是不同的IDE或可与Arduino板结合使用的方法，以便更好地控制微控制器的功能和能力。像Matlab等的案例可以提供这样的可能性，具有更好的可控性和从可以使用的电子元件获取数据。最后，考虑到所描述的工作流程和步骤，从头到尾，达到了操纵伺服电机以执行特定动作的目标。3D模型、原理图和实际实验表明，抓手已经提升到一个水平，可以根据项目的要求和目的有效地使用。3-Finger_Robot.fzzGripper_Assembly.STEP组件列表.xlsx-Sheet2.csv三指_Robot.ino

在这个教程中，我们将使用Shunyaface库在带有ShunyaO/S的RaspberryPi4上执行实时人脸检测。可以实现检测帧速率的15-17按照本教程上树莓派-4。零件清单：1.RaspberryPi4B（任何变体）2.树莓派4B兼容电源3.8GB或更大的microSD卡4.监控5.微型HDMI线6.鼠标7.键盘8.笔记本电脑或其他电脑（最好是Ubuntu-16.04）对存储卡进行编程9.USB网络摄像头第1步：在树莓派4上安装ShunyaOS你需要一台笔记本电脑或电脑（最好是Ubuntu-16.04）和一个微型SD卡读卡器/适配器来用Shunya操作系统加载微型SD卡。1)从官方发布站点下载ShunyaOS2)按照以下步骤在SD卡上刷写Shunya操作系统：i)右键单击下载的zip文件并选择在此处提取ii)图像解压后双击解压后的图像文件夹，您将在其中找到图像和发布信息III）右键单击该图片（.IMG文件）iv)选择打开方式->磁盘映像写入器v)选择目的地作为SD卡读卡器vi)输入您的密码这将开始刷新SD卡。耐心等待SD卡刷完(100%)第2步：设置和连接如上图所示，您需要做以下几件事：1)将microSD卡插入树莓派4。2)将鼠标和键盘连接到RaspberryPi4。3)通过micro-HDMI将显示器连接到RaspberryPi44)将USB网络摄像头连接到RaspberryPi45)连接电源线并打开树莓派4的电源。第三步：安装Shunyaface（人脸检测/识别库）要安装Shunyaface，我们需要将RaspberryPi-4连接到LAN或wifi1.要将RPI-4连接到wifi，请使用以下命令：$sudonmtui2.要安装shunyaface和cmake（一个依赖项）以编译代码和git（用于下载实际代码），请输入以下命令：$sudoopkgupdate&&sudoopkginstallshunyafacecmakegit注意：安装可能需要大约5-6分钟，具体取决于您的互联网速度。第4步：下载代码代码可在github上找到。您可以使用以下命令下载它：$gitclonehttps://github.com/shunyaos/shunyaface.git代码说明：给定的代码使用Opencv的VideoCapture函数连续捕获帧。这些帧被提供给Shunyaface的检测函数，它反过来返回带有绘制在脸上的边界框和绘制在眼睛、鼻子和嘴唇端点上的点的帧。要退出代码，请按“q”按钮。之后按下“Q”的输出FPS显示在终端上。第5步：编译代码要编译代码，请使用以下命令：$cdexamples/example-facedetect$./setup.sh第6步：运行代码一旦，您已经编译了代码，您可以使用命令运行它。$./build/facedetect您现在应该看到一个打开的窗口。每当人脸出现在相机前面时，它都会绘制边界框，并且用户可以在打开的窗口上看到它。以上就是项目的全部内容了，希望您能喜欢

这个教程侧重于硬件方面，但我希望在未来几周/几个月内，添加尽可能多的软件功能，如游戏中所见，能够与BMO聊天等等。最后会有一些软件方面的东西只是为了让按钮工作，它仍然是一台功能齐全的迷你电脑，可以玩游戏，看Youtube等。零件清单：屏幕-Waveshare4英寸HDMI液晶电阻式触摸屏大脑-树莓派3b+64GB微型SD卡麦克风-SunFounderUSB2.0迷你麦克风音箱-HONKYOBUSB迷你音箱耳机插孔延长线左角USB延长线2件装直角USB延长线1包绿色喷漆或海蓝宝石PLA灯丝黑色喷漆触觉按钮PCB原型板HDMI适配器杜邦跳线Ultralink10000mah移动电源（仅限南非）MicroUSB线X2-一根为pi供电，一根为移动电源充电以下是我在原型设计/构建时使用的工具：烙铁热胶枪强力胶螺丝刀面罩（用于喷漆）扎带（用于电缆管理）丙烯酸漆和画笔（用于绘制方向和动作按钮）第1步：打印部件和RaspberryPi设置首先，我们需要打印出构成BMO主体的外壳。我在这里添加了文件。如果您无法使用3D打印机，您或许可以在网上找到一些可以打印并交付给您的服务。我们将使用PLA并可以保留默认设置（20%填充）。有6个文件要打印：脸：BMO的前板背面：背板身体d-pad动作按钮BMO排版：这是一个模板，用于在两侧绘制“BMO”在打印部件时，我们可以安装树莓派的官方操作系统Raspbian。如果您之前没有安装过raspbian或使用过raspberrypi，Utsource有一个很好的教程，他通过四个简单的步骤进行设置。body.stlactionbuttons.stlback.stlBMOTypography.stld-pad.stlface.stl第2步：喷漆一定要在室外或通风良好的房间里作画，不要忘记戴口罩。每个零件都应涂上2-3层油漆，因此在等待零件干燥的同时在零件之间切换。我周围有丙烯颜料，所以我用它来画按钮。对于侧面的文字，您需要将排版部分压在侧面并使用黑色喷漆（或黑色丙烯酸漆）。务必用力按压，以免油漆在模板下方泄漏。戴上手套会很有帮助，这样您就不必担心手上会沾上油漆。第3步：安装屏幕屏幕紧贴在面部背面的凹槽中。如果您使用的屏幕与所列屏幕相同，则它带有安装螺钉，可用于将屏幕安装在面部部件的背面。这样做时要小心，因为LCD屏幕很脆弱。还要尽量保证螺丝在拧的时候是直的，否则会拉扯屏幕，让对面的螺丝更难拧。您可以将HDMI电缆连接到屏幕并将电缆弯曲几次以使其更灵活。第4步：添加按钮对于这一步，我们将需要按钮、PCB板、跳线和焊枪。（请务必查看图片以供参考）为了适合这种情况，您需要4x6cm的方向按钮板和3x7cm的操作按钮板。按钮有两个我们将使用的引脚，一个我们可以将所有引脚连接到同一点将提供电源，而另一个将每个连接到pi上各自的引脚，以便我们可以知道按下的是哪个按钮。按钮非常紧贴地安装在PCB板上，因此第一步是将它们排列在板上。对于方向按钮，我们将按钮放置在4*6cm板的中心，至少在板的一端留一排。按钮的排列使得内角几乎彼此接触，并且没有任何引脚面向电路板的中心（参见图片供参考）。为确保按钮适合，您可以抓住面部部件或d-pad并确保按钮适合部件。完成后，下一部分是焊接电源线。获得一根公对公杜邦电缆，并将其连接到您在第一步中留下的电路板末端的顶部引脚。这是一个宽松的配合，所以你需要将电缆焊接到位。确保电缆远离按钮（如图所示）接下来，我们需要在电路中添加一个电阻，以限制电流。将其添加到刚刚焊接的电缆旁边，并将电阻器的一端焊接到电缆上。您可以使用钳子修剪电阻器的引脚并使它们与电缆引脚的尺寸相同。接下来，我们将在与电阻器相同的行中添加一根电缆，将它们的末端焊接到按钮一个引脚旁边的电线上。也焊接这些点并重复其余3个按钮（参见图片供参考）一旦有一根电缆将每个按钮连接到电源线，我们就添加电缆并将它们焊接到按钮上的相邻引脚上。我们暂时将末端伸出，并在稍后的步骤中将它们连接到pi。（见图片供参考）我们将重复操作按钮的过程。使用3x7cm板，我们将按钮放置在中心。按钮的位置不像方向按钮那样统一，所以我们将使用面部部分来确保对齐是正确的（参见图片供参考）。涉及焊接的所有其他步骤与前面的步骤相同。第5步：添加扬声器我们实际上需要从外壳中取出扬声器。（抱歉缺少图片）您可以购买扬声器模块并为其添加放大器，但当时我认为这可能是一个更简单的解决方案。那我不确定它是如何工作的。绝对是我以后可以改进的东西。卸下扬声器很容易，因为它只是拧开外壳，但是要卸下USB电缆，您可能需要破坏外壳。我发现使用钳子很有帮助，但要小心不要用塑料件伤到自己。另一种选择是切断扬声器上的电线并在从外壳中拉出电缆后重新焊接它们。但是一旦完成，您就可以将USB连接到直角USB适配器。这将连接到树莓派右上方的USB端口扬声器应紧贴身体部位的左侧。填充物应该对此有所帮助，尽管您可能需要施加一点力。如果它不安全或脱落，请不要担心，我们将在稍后的步骤中将其粘贴。第6步：添加麦克风拿起麦克风并将其安装在右下方的USB端口中。第7步：添加USB端口将左角USB适配器添加到左上角和左下角的USB端口。这些将进入面部底部的USB端口。它们应该很合身，但我们将在稍后的步骤中粘合它第8步：添加耳机插孔将耳机适配器连接到耳机插孔。下一步我们将把它粘在面部的耳机接口上。第9步：组装零部件好的，我们已经准备好将所有东西粘合进去。我们将要使用胶枪，因为它有助于粘合不完全平坦的部分。首先，让我们将按钮，特别是将板粘到面部。将板压到面部，然后在靠近板边缘的按钮上涂上胶水，注意不要阻止按钮被按下。接下来通过将板的角粘合到面部来加固板。您可能需要大量使用以确保其安全。未来的改进可能是使用螺钉将它们安装到面部，但现在我们会凑合。接下来，我们将两个左角USB端口粘到面部。务必推动USB适配器，直到末端与面部正面齐平，然后添加胶水将其固定到位。我们将对耳机插孔做同样的事情。一路走下去可能太紧张了，但只要你的耳机仍然可以连接你应该没问题。（我用开箱刀雕刻了更多的摆动空间）。接下来，我们将把扬声器粘在插槽中，在外边缘添加胶水。现在我们可以将按钮电缆连接到pi。电源线将连接到pi上的3.3v引脚（引脚1和17），然后其余部分将遵循以下配置：向上=引脚13向下=引脚15左=引脚16右=引脚11绿色按钮=引脚18红色按钮=引脚31蓝色按钮=引脚29您现在还可以连接HDMI电缆。最后要粘合的部分将是身体的面部部分。对于这部分，我们将使用强力胶。将胶水添加到前片的边缘，然后压在主体片上几分钟，直到它变硬。您可以将它面朝下放置，这样您就不必一直拿着它。一旦胶水全部设置好，我们就可以添加按钮部分，无需任何胶水就可以很好地贴合。我们快完成了！接下来让我们添加一些电池！第10步：电池注意事项如前所述，我试图使用尽可能多的部件，因此我使用的移动电源并不是很常见（除非你在南非）。不过不用担心，我们应该可以使用任何其他移动电源，只需确保它具有：5V2A输出不大于25mmxmmx120mm（这些是我的尺寸）如果它有一个“开”按钮，你可以在安装它后访问它。要安装它，请将电池放在树莓派和按钮背面之间。将输出USB线连接到pi（微型USB端口）上的5v输入，让为移动电源充电的线从背面的孔中伸出。我最终没有粘合背面，以便在需要时仍然可以访问它。也许将来我会尝试使用锂聚合物电池。第11步：通电并激活按钮呼！我们现在（几乎）全部完成了。只需给您的移动电源加电BMO也应该加电。您可以将鼠标和键盘连接到USB端口，并像使用普通计算机一样使用它。您可以连接到WiFi，在YouTube上观看视频并玩一些内置游戏。当然，这不是完整的BMO体验，我将致力于添加一些软件来添加游戏、语音识别和响应（希望也有BMO的声音！）在未来可指导（或只是使其可下载）。但我认为这个教学已经足够长了:)。但在我们结束之前，让我们让BMO的按钮工作！为此，将bmoButtons.py和requirements.txt文件复制到BMO（放在桌面上）。接下来打开终端并输入“cdDesktop”并按Enter键转到桌面文件夹。然后输入“pipinstall-rrequirements.txt”并回车安装需要的软件然后最后输入“pythonbmoButtons.py&”（然后按回车键）来激活按钮。您可以最小化终端并使用按钮。（红色按钮=左键单击，绿色按钮=右键单击​​，蓝色按钮=退出）一切都完成了，按钮现在应该处于活动状态。以上就是项目的全部内容了，希望您能喜欢

我的视频需要更好的照明。所以我想我会抓住机会自己做。目标是在相机的两侧各有两个面板，以便照明更加均匀。我认为这只是这个项目的第一部分，但正如ZackFreedman曾经说过的“如果它成功了，它就完成了”或类似的东西，所以我想我会与大家分享。现在，面板是通过WiFi控制的。我有4种预设颜色，可以随意添加、修改或扩展此项目。如果您有任何问题或任何建议，请告诉我。零件清单：ESP328x8可寻址LED面板3/8"销钉案件金属丝焊接硬件(4)M3x18(3)M3x8(8)M3x6热胶强力胶工具：烙铁3D打印机USB电缆剥线钳线切割机钳第1步：打印外壳我为这些灯板设计并打印了一个外壳。它安装在我的相机顶部。以下是我使用的所有打印部件：https://www.thingiverse.com/thing:4949634所以开始打印外壳，这样当你准备好时，你可以把整个部件连接在在一起。除了用透明打印的封面外，我用黑色打印了所有部分。你也可以使用白色，但我认为这会给灯光带来更蓝的色调。您也可以使用不同的浅色灯丝，但它会使面板产生的光着色。第2步：接线为了将它们放在一起，我移除了面板随附的电线以及ESP32上的所有引脚。然后连接可以从控制板连接到灯板的新电线。从ESP32运行到DIN/GND/5V侧的第一个面板。然后从DOUT/GND/5V到第二个面板上的DIN/GND/5V。我附上了一个接线图来帮助解决这个问题。第3步：代码我已将完整代码附加到此步骤，在下一步中，我将更详细地介绍它的作用和工作方式。这里需要注意的是，要使用ESP32，您需要将其添加到ArduinoIDE。这是我添加时使用的教程的链接。网页的基础来自本教程。我将更详细地介绍下一步中的某些部分。#include"FastLED.h"#include"WiFi.h"//DefinePins#defineLED_PIN13#defineNUM_LEDS128#defineBRIGHTNESS64//usedlaterbutnotimplimentedinthecodeforadjustment#defineLED_TYPEWS2811#defineCOLOR_ORDERGRBCRGBleds[NUM_LEDS];#defineUPDATES_PER_SECOND100;//DefineWebPageconstchar*ssid="NetworkName";constchar*password="NetworkPassword";Stringheader;WiFiServerserver(80);//DefineArraysfloattheaturePB[6]={1,.5,.5,.5,.5,1};floatBRed[6]={1,.25,.3,.3,.25,1};floatwhite[6]={1,1,1,1,1,1};floatamber[6]={0.5,1,1,0.5,1,1};StringTHPBstate="off";StringBRedstate="off";Stringwhitestate="off";Stringamberstate="off";Stringblackoutstate="on";voidsetup(){Serial.begin(115200);delay(3000);FastLED.addLeds(leds,NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);WiFi.begin(ssid,password);Serial.print("Connectingto");Serial.println(ssid);while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED){delay(500);Serial.print(".");}Serial.println("");Serial.println("WiFiconnected.");Serial.print("IPaddress:");Serial.println(WiFi.localIP());server.begin();}voidloop(){WiFiClientclient=server.available();if(client){StringcurrentLine="";while(client.available()){if(client.available()){charc=client.read();header+=c;if(c=='\n'){if(currentLine.length()==0){client.println("HTTP/1.1200OK");client.println("Content-type:text/html");client.println("Connection:close");client.println();if(header.indexOf("GET/THPB/on")>=0){THPBstate="on";BRedstate="off";whitestate="off";amberstate="off";blackoutstate="off";update(theaturePB,1);}elseif(header.indexOf("GET/BRed/on")>=0){THPBstate="off";BRedstate="on";whitestate="off";amberstate="off";blackoutstate="off";update(BRed,1);}elseif(header.indexOf("GET/white/on")>=0){THPBstate="off";BRedstate="off";whitestate="on";amberstate="off";blackoutstate="off";update(white,1);}elseif(header.indexOf("GET/amber/on")>=0){THPBstate="off";BRedstate="off";whitestate="off";amberstate="on";blackoutstate="off";update(amber,1);}else{THPBstate="off";BRedstate="off";whitestate="off";amberstate="off";blackoutstate="on";blackout();}//SetupthewebpageusingHTMLclient.println("");client.println("");client.println("");client.println("html{font-family:Helvetica;display:inline-block;margin:0pxauto;text-align:center;}");client.println(".button{background-color:#195B6A;border:none;color:white;padding:16px40px;");client.println("text-decoration:none;font-size:30px;margin:2px;cursor:pointer;}");client.println(".button2{background-color:#195B6A;}");//WebPageHeadingclient.println("LEDPanelControl");//DisplaycurrentstateforTHPBclient.println("THPB-State"+THPBstate+"");//IfthegreenLEDisoff,itdisplaystheONbuttonif(THPBstate=="on"){client.println("OFF");}else{client.println("ON");}//DisplaycurrentstateforBRedclient.println("BRed-State"+BRedstate+"");//IftheredLEDisoff,itdisplaystheONbuttonif(BRedstate=="on"){client.println("OFF");}else{client.println("ON");}client.println("第4步：代码模拟我所知道的很多关于如何使用这些Web功能的知识都是基于其他更好的教程。这里的主要思想是在数组中设置我们的颜色，以便我们在设置面板颜色时可以参考该数组。然后我们设置网页将按钮打开每个阵列。从那里我们只需将数组和状态传递给我们的其余代码，以便它可以更改面板的颜色。关于我选择放入代码的颜色的一些解释。首先是剧院粉红色和蓝色或我在代码中所说的THPB。这是一种大部分是白光，一个面板上只有一点粉红色，另一个面板上只有一点蓝色。这只是有助于为场景添加一些深度和温暖。下一个是BRed，蓝色和红色的缩写，我想要的是你在视频文章中看到的照明风格，一个面板上的粉红色几乎是紫色/红色，另一个面板上是非常饱和的蓝色。我认为这是一个有趣的组合，所以我把它扔在这里。接下来是白色，只是白色，一种明亮的白色，可为场景添加大量光线。其次是琥珀色，有点偏暖的白色。最后，停电——关掉所有的灯。请随时将这些颜色修改为适合您的颜色。我仍在努力对它们进行微调，因为其中大部分只是我猜测的起始值。这段代码的第一部分非常标准，定义了我们将要使用的库，定义了一些贯穿始终的常量，最后设置了一些变量，以便ESP可以连接到您的WiFi网络#include"FastLED.h"#include"WiFi.h"//DefinePins#defineLED_PIN13#defineNUM_LEDS128#defineBRIGHTNESS64//usedlaterbutnotimplimentedinthecodeforadjustment#defineLED_TYPEWS2811#defineCOLOR_ORDERGRBCRGBleds[NUM_LEDS];#defineUPDATES_PER_SECOND100;//DefineWebPageconstchar*ssid="NetworkName";constchar*password="NetworkPassword";Stringheader;WiFiServerserver(80);这是我之前提到的数组。这些数组中的每一个都以[红色面板1、绿色面板1、蓝色面板1、红色面板2、绿色面板2、蓝色面板2]形式的数组保存颜色。这些值中的每一个都在0和1之间，0表示该颜色关闭，1表示该颜色最亮。这样做是因为我计划稍后添加一种更改亮度的方法。随意修改这些数组以满足您的需要。//DefineArraysfloattheaturePB[6]={1,.5,.5,.5,.5,1};floatBRed[6]={1,.25,.3,.3,.25,1};floatwhite[6]={1,1,1,1,1,1};floatamber[6]={0.5,1,1,0.5,1,1};我们需要跟踪我们打开和关闭的内容。所以首先我们从关灯开始-停电状态。在这里，我们只是将它们全部设置为关闭，将停电状态设置为开启StringTHPBstate="off";StringBRedstate="off";Stringwhitestate="off";Stringamberstate="off";Stringblackoutstate="on";在setup()中，我们需要完成很多事情。首先我们定义串行连接，然后定义LED面板。接下来，我们设置WiFi连接并在连接后打印出IP地址。这是如何找出连接到网页的位置。然后我们开始向任何连接的人提供网页。voidsetup(){Serial.begin(115200);delay(3000);FastLED.addLeds(leds,NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);WiFi.begin(ssid,password);Serial.print("Connectingto");Serial.println(ssid);while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED){delay(500);Serial.print(".");}Serial.println("");Serial.println("WiFiconnected.");Serial.print("IPaddress:");Serial.println(WiFi.localIP());server.begin();}在loop()中，我们需要检查是否有人连接到ESP托管的网页。然后我们查看我们托管的网页的URL。从那里我们可以确定我们想要灯光的颜色。请注意，这是代码中最令人困惑的部分。所以请随时在评论中提出任何问题，我会看看我能做些什么。在第一部分中，我们查看URL的末尾并阅读那里的文本。从该文本中，它告诉我们要打开什么状态。然后我们修改状态变量以符合我们想要打开的内容并打开其他所有内容。voidloop(){WiFiClientclient=server.available();if(client){StringcurrentLine="";while(client.available()){if(client.available()){charc=client.read();header+=c;if(c=='\n'){if(currentLine.length()==0){client.println("HTTP/1.1200OK");client.println("Content-type:text/html");client.println("Connection:close");client.println();if(header.indexOf("GET/THPB/on")>=0){THPBstate="on";BRedstate="off";whitestate="off";amberstate="off";blackoutstate="off";update(theaturePB,1);}elseif(header.indexOf("GET/BRed/on")>=0){THPBstate="off";BRedstate="on";whitestate="off";amberstate="off";blackoutstate="off";update(BRed,1);}elseif(header.indexOf("GET/white/on")>=0){THPBstate="off";BRedstate="off";whitestate="on";amberstate="off";blackoutstate="off";update(white,1);}elseif(header.indexOf("GET/amber/on")>=0){THPBstate="off";BRedstate="off";whitestate="off";amberstate="on";blackoutstate="off";update(amber,1);}else{THPBstate="off";BRedstate="off";whitestate="off";amberstate="off";blackoutstate="on";blackout();}接下来我们需要告诉ESP如何设置网页。我们在这里使用HTML来设置页面。我没有触及的顶部，我找到了另一个带有按钮的教程，我复制了他们的代码以将按钮添加到我的。然后我们设置网页标题-或屏幕顶部选项卡中显示的内容。接下来我们需要设置每个按钮。为此，我们查看按钮的状态，对于第一个，我们查看THPB的状态（如果打开），我们打印出表示关闭的按钮，以便将其关闭。但是如果状态是关闭的，我们会打印一个按钮，上面写着打开，这样我们就可以打开它。我们还更新了我们在上一节中使用的URL末尾的文本。然后我们为每个按钮状态执行此操作。它是一个很长的部分，但每个块都做同样的事情。//SetupthewebpageusingHTMLclient.println("");client.println("");client.println("");client.println("html{font-family:Helvetica;display:inline-block;margin:0pxauto;text-align:center;}");client.println(".button{background-color:#195B6A;border:none;color:white;padding:16px40px;");client.println("text-decoration:none;font-size:30px;margin:2px;cursor:pointer;}");client.println(".button2{background-color:#195B6A;}");//WebPageHeadingclient.println("LEDPanelControl");//DisplaycurrentstateforTHPBclient.println("THPB-State"+THPBstate+"");//IfthegreenLEDisoff,itdisplaystheONbuttonif(THPBstate=="on"){client.println("OFF");}else{client.println("ON");}//DisplaycurrentstateforBRedclient.println("BRed-State"+BRedstate+"");//IftheredLEDisoff,itdisplaystheONbuttonif(BRedstate=="on"){client.println("OFF");}else{client.println("ON");}client.println("你已经做到了这一步，你几乎完成了。下一节实际上是链接LED面板的颜色。我们将每个LED分成两部分循环，前64个是第一个面板，第二个64个是第二个面板。然后我们为每个LED设置每种颜色的值。一旦我们为每个LED设置了所有颜色，我们就使用.show()来更新面板。请注意，这是一个单独的函数。这是从循环中调用的，它提供给定颜色和亮度的数组。//Updatethepanelcolorsvoidupdate(floatarr[],floatbrightness){for(inti=0;ileds[i].r=arr[0]*brightness*255;leds[i].g=arr[1]*brightness*255;leds[i].b=arr[2]*brightness*255;}for(inti=64;ileds[i].r=arr[3]*brightness*255;leds[i].g=arr[4]*brightness*255;leds[i].b=arr[5]*brightness*255;}FastLED.show();}最后一部分是关闭所有LED。我们只是通过所有LED循环并将它们的颜色设置为黑色。他们关闭。voidblackout(){for(inti=0;ileds[i]=CRGB::Black;}FastLED.show（）;}第5步：组装零部件打印外壳，完成接线并上传代码后，我们可以将它们放在一起。LED面板热粘在外壳的背面，电线从顶部伸出一个孔。ESP32使用两个支架固定在外壳背面。另外两个螺丝钉通过外壳顶部的孔。一切就绪后，可以用一些短螺钉拧上盖子。接下来将所有销钉附件滑到销钉上，并用穿过孔的螺钉将它们固定到位。最后将面板上的螺钉穿过定位销附件的凸耳上的孔，然后将螺母拧入以将其固定到位。将所有东西放在一起并准备就绪后，我用一些扭结将电线固定在销钉上以稍微清理一下。第6步：使用面板要使用面板，请将ESP32连接到计算机并打开串行监视器。测试输出应该告诉您ESP32托管的网页的IP地址。在浏览器中转到该IP地址，您应该会看到一些按钮。每个按钮都会打开代码中的一种预设颜色。以后您只需要将ESP连接到电源并转到网页，您的路由器可能会在下次为ESP分配相同的IP。如果您遇到问题，请连接到计算机并使用串行监视器再次检查IP。项目到这里就完成了，希望大家能喜欢这个项目。

我在这里有一个项目，你可以用很少的组件来构建。在本教程中，我将向您展示如何使用Arduino和一些非常基本的电子元件制作防睡眠眼镜。每当驾驶员在驾驶车辆时进入睡眠状态，这款眼镜就会提醒驾驶员。因为疲劳驾驶上是危险的，有时它可能会导致为轻微的事故，甚至死亡。所以为了防止这种事故的后果，我们可以使用这个小工具在司机感到困倦时提醒他。所以让我们看看并学习如何自己制作一个简单的防睡眠眼镜。第1步：零件清单：使用的组件：ArduinoProMiniX1红外传感器X1晶体管BC547X1振动器X15伏蜂鸣器X1电阻器4.7Kx13.7V电池X1眼镜架X1只需收集上述所有组件让我们了解一下这个项目是如何运作的？第2步：它是如何工作的？该项目的工作基于红外传感器，该传感器是该项目的核心。让我们来看看红外传感器。在图片中，我展示了一个典型的IR传感器，基本上它有一个发射器IRLED、一个光电二极管、一个运算放大器IC和一个电位计。光电二极管放置在IRLED旁边，这样它就不能直接接收IR射线。光电二极管对红外辐射敏感。它的阴极连接到正电压，即5伏，阳极连接到运算放大器的同相输入，该放大器也通过10千欧电阻下拉。红外传感器中的电位器用于设置传感器的灵敏度距离，它连接到运算放大器的反相输入端。IRLED持续发射红外线，如果有任何物体在它前面，红外线会被反射回来，由于红外线辐射的这种变化，它被光电二极管接收，阳极电压发生变化，阳极电压发生变化取决于光电二极管接收到的IR辐射。接收到的IR辐射更多的是阳极电压的变化。红外传感器的输出取自运算放大器的输出。我们可以通过旋转传感器上的电位器来调整灵敏度距离，旋转电位器意味着我们为运算放大器的同相输入设置了阈值电压。每当同相输入上的电压大于阈值电压时，同相输入上的电压（即来自光电二极管的+ve电压）将被转发，并在运算放大器的输出（即传感器的输出）上获得正脉冲。我们旋转电位器，这意味着我们为运算放大器的同相输入设置了阈值电压。每当同相输入上的电压大于阈值电压时，同相输入上的电压（即来自光电二极管的+ve电压）将被转发并在运算放大器的输出（即传感器的输出）上获得正脉冲。我们旋转电位器，这意味着我们为运算放大器的同相输入设置了阈值电压。每当同相输入上的电压大于阈值电压时，同相输入上的电压（即来自光电二极管的+ve电压）将被转发并在运算放大器的输出（即传感器的输出）上获得正脉冲。附上典型的红外传感器电路图，以供参考。我们来看看项目的主电路图。我将一个IR传感器连接到ArduinoProMini板上，作为传感器的Vcc连接到ArduinoProMini的VCC，接地，传感器的输出连接到ArduinoProMini的模拟引脚一(A1)。我使用了旧手机的5伏蜂鸣器和振动电机来发出警报。我并联了蜂鸣器和振动器电机，并使用了通用NPN晶体管（BC547)来驱动它们。三极管的发射极接地，集电极接蜂鸣器和振动电机的负极。振动电机和蜂鸣器的正极进一步连接到ArduinoProMini的vcc。晶体管的基极通过4.7千欧电阻连接到ArduinoProMini的引脚D3。第3步：连接电路板在这里我没有使用任何PCB来制作电路，因为它的电路并没有那么复杂。我使用热胶将传感器粘在Arduinopro迷你板上，并用短软线焊接。在它旁边之后，我做了一个蜂鸣器单元，其中包括振动器、蜂鸣器和晶体管，我将它安装在靠近耳朵的眼镜左杆上。还将电池粘在同一根棍子上，并在左眼附近安装一个开关按钮。将传感器贴在框架上，使其靠近眼睛。眼睛和传感器之间的距离不会超过15到20毫米。第4步：与眼镜连接将所有组件焊接并粘贴在框架上后，防睡眠眼镜就准备好了，上面是它的一些照片。现在让我们了解一些设置和编程。第5步：传感器设置如果您在将传感器粘在框架上之前这样做会更好，在连接所有组件后为其通电。现在将传感器灵敏度距离设置为最小值。大约10毫米或更小..第6步：编程Arduinopromini不附带任何类型的用于编程的USB连接器，这就是为什么初学者很难对其进行编程的原因。但是不用担心，我在这里描述了一种将程序上传到Arduinopromini的简单方法。拿一个arduinouno并移除它的主要IC，即AtMEGA328P。然后将它与arduinopromini连接起来，如上图所示。Vcc--------------------------------Vcc地线------------------------------地线接收---------------------------------接收发送----------------------------------发送Rst---------------------------------Rst接线后使用USB电缆将ArduinoUno与计算机连接。复制以下Arduino代码并将其放入Arduinoide。现在转到工具菜单并选择板ArduinoPromini，再次转到工具菜单并选择COM端口。现在点击上传按钮。上传程序全部完成并准备播放后。intSinput=A1;//creatingorassigninganinttypevariableforsensorinputsignalintBuz=3;//creatingorassigninganinttypevariableforoutputbuzzandvibratorvoidsetup()///invoidsetupwemaketheselectedpinsoutputorinput.{pinMode(Sinput,INPUT);///hereitissensorspinsowearedefiningherethatthispinisinputpinpinMode(Buz,OUTPUT);///hereitisthepinusedfortransistortocontrolit,sowearedefiningherethatthispinisoutputpin}voidloop(){if(digitalRead(Sinput)==LOW){delay(2000);//wearewaitingfortwosecondaftertheinputpulsefromthesensor.ifthepulseisformorethan2secondthenbuzzergettriggereddigitalWrite(Buz,HIGH);}else{if(digitalRead(Sinput)==HIGH){digitalWrite(Buz,LOW);}}}第7步：组装完成以上就是项目的全部内容，希望您能够喜欢我们的项目。

这些年来我组装了许多台式电脑。很长一段时间以来，我想从头开始构建一台计算机，因为我发现当您尝试构建某些东西时，可以更好地了解它的内部工作原理。我以前使用6502处理器构建了自制计算机变体，但是这些系统对新手或中级制造商来说并不友好。我构建的这台简单的计算机基于运行TinyBASIC的Arduino，之前已经完成，但我想用自制的PCB、键盘接口、监视器/电视输出、声音和SD卡存储来完成构建。以下就是项目的内容。我用ATMEGA1284P-PU芯片做8位计算机。因为它具有Arduino兼容的8位微控制器的高规格，基本规格如下：SRAM-16kB最大时钟速度=20Mhz引脚=40DIP（32个可编程I/O）闪存=128kBEEPROM=4kB如果将此芯片与ArduinoMega和Uno进行比较，那么突出的功能是SRAM。Mega有8kB的SRAM、4kB的EEPROM和256kB的闪存，而Uno有2kB的SRAM、1kB的EEPROM和32KB的闪存。第1步：工具、消耗品和零件清单我使用的工具是：烙铁3D打印机-Ender3Pro激光切割机-GreyfinA2台钻和PCB钻头各种手工工具，如钳子、刀具、螺丝刀、刀具等盛放化学品和水的浴缸安全设备，如手套护目镜等带有以下软件的笔记本电脑我使用的耗材是：氯化铁干净的水洗涤剂焊接按正剥离纸3D打印机耗材钢丝绒我使用的组件是：ATmega1284P-PUx1ArduinoNanox140针PCB插座x115针母头针x26针母头针x22针母头针x95V稳压器跳线x8SD卡盾x110uF电容器x216MHz晶振x122pF电容x1PS2键盘插座x1RCA电视输出插座x1压电蜂鸣器x1边框中的蓝色LEDx19V电池座x1SPST电源拨动开关x1DPST程序切换开关x11K电阻x1470欧姆电阻x110k电阻x1220欧姆电阻x1第2步：主板对于这个构建，我想从头开始设计和构建主板。但是该项目是自制计算机。我使用Fritzing设计了​​pcb，并在蚀刻电路板之前在无焊面包板上构建了一个预原型。使用高速振荡器构建电路在无焊面包板上并不总是能完美工作，我发现PS2键盘不能很好地工作，但它足以进行概念验证。pcb布局非常简单，可能比原理图更容易阅读。我使用碳粉转印方法蚀刻PCB，我发现使用Press-n-Peel转印纸最适合我。我用来制作PCB的过程如下：从Fritzing，使用激光打印机将PCB迹线的负像打印到Press-n-Peel纸上。尽管我以1比1的比例打印，但当我在打印件上放置40针芯片时，效果并不完全正确。我不得不将打印尺寸增加2%才能获得准确的尺寸。将覆铜板切割成合适的尺寸，我只是使用了一把精美的钢锯，并用锉刀清理了边缘。使用钢丝绒清洁铜板，然后用温肥皂水清洗。根据PCB尺寸剪下Press-n-Peel印刷品，并将走线面朝下放在铜上。剪下一张比PCB大1"的普通纸，将其包裹在Press-n-Peel上，然后用胶带粘在电路板的未涂层面上。这样可以将所有东西固定在一起并防止Press-n-Peel过热。打开家用熨斗到大约3/4设置-这对我有用，但取决于熨斗。准备一个装有约25毫米冷水的容器。在Press-n-Peel上均匀熨烫约4分钟-这同样取决于您使用的熨斗和压力。将PCB放入冷水中冷却。取出普通纸并撕下Press-n-Peel，这会留下蓝色痕迹。将约40毫米的氯化铁放入容器中。将PCB放入氯化铁中。使用一些镊子或钳子在氯化铁中搅拌PCB，直到暴露的铜溶解，这大约需要10分钟。拆下PCB并用干净的冷水洗掉氯化铁。用钢丝绒去除剩余的Press-n-Peel并再次清洁PCB。检查PCB并使用PCB笔修复任何痕迹，我只触及了几条痕迹。当熨烫Press-n-Peel转印到铜上时，您需要均匀加热电路板，对于这么大（比熨斗大）的PCB，这并不容易，可能需要反复试验。在PCB的铜面完成后，我使用激光打印机打印的传统转移制作了一种“丝网”。有了丝印，就可以更容易地用元件填充电路板。上述步骤给我留下了准备钻孔的空白PCB。人们似乎担心钻孔PCB认为它既费时又困难，但我根本没有发现这种情况。我用标准台钻钻了PCB。专业PCB钻头的优点是具有较大的柄部，可以使它们在钻夹头中保持稳定。我在PCB上钻了1毫米的通孔。我花了我的时间，钻孔过程花了大约1小时。随着PCB的制造，我只需要将所有组件焊接到位。第3步：外壳打印外壳构建非常有趣，并使用了黑客空间中可用的许多技能和资源。外壳本身包括一个激光切割的3毫米楔形胶合板盒，带有激光切割的亚克力底座和铰链盖，以便可以查看PCB。外壳的顶部平台由使用钣金制动器弯曲的铝板制成。PCB安装在由PLA制造的3D打印支架上。这是使用AutodeskFusion360设计的，然后使用Cura切片，然后在Ender3Pro上打印。这张照片花了很长时间，大约4个小时。完成相同的过程来制作SD卡防护罩的支架。我发现Fusion360非常用户友好，因为我过去专业地使用过AutodeskInventor，它也有类似的感觉。我9岁的儿子对3D打印着迷，所以他直接投入了Fusion360，他认为这就像玩Minecraft！15mmx15mm铝挤压件用于将外壳固定在一起。第4步：软件该软件是此版本中相当具有挑战性的领域，特别是如果您是新手，如果您还没有深入到这个级别的细节，请不要惊慌并坚持下去，您将到达那里！我想在这台8位计算机上运行一个BASIC编译器，并且在过去构建了其他自制计算机时，我想让它保持足够简单，让大多数人无需进入eeprom程序员和二进制文件的领域即可实现。查看了使用Arduino运行TinyBASIC编译器的其他项目，这看起来是一个不错的选择。TinyBASIC是BASIC的精简版，适用于Arduino。我将软件安装到芯片上的事件顺序如下：在ATmega1284p上获取软件下载Mighty1284P：ATmega1284P的Arduino核心。确保ArduinoIDE已关闭并在Arduino文件夹的硬件文件夹中安装Mighty-1284p文件夹，然后重新启动ArduinoIDE。在连接到ArduinoUno的无焊面包板上构建一个简单的引导加载程序电路。上传引导加载程序草图。将引导加载程序面包板转换为连接FTDI的“裸机”Arduino，并上传闪烁草图以测试Atmega1284p。下载TinyBASICPlus并在您的ArduinoIDE中打开。连接FDTI后，将TinyBASICPlus下载到ATmega1284p。此时不要更改TinyBASIC中的任何设置。此时，您应该可以在笔记本电脑或计算机上的串行监视器中试用TinyBASIC。尝试一个简单的程序，例如：10打印“你好，世界”此时您现在可以修改TinyBASIC草图，以便计算机可以使用PS2键盘、SD卡读/写器和压电声音输出。Arduino核心是可以找到所有内置函数源文件的地方，我使用的JChristensenArduino核心的链接在这里。https://github.com/JChristensen/mighty-1284p/tree/v1.6.3ArduinoISP是一个在系统编程器，用于对AVR微控制器进行编程。您可以使用ArduinoISP将草图直接上传到Arduino板。在这种情况下，ISP被简单地用于上传使用ArduinoUno作为接口的引导加载程序。有关如何上传引导加载程序并对其进行测试的说明的一个很好的链接，以及有关如何连接FTDI的说明。Technoblogy.com-使用ATmega1284和ArduinoIDE。使用FTDI时要小心，因为您需要检查是否安装了正确的驱动程序，这是一个要小心的“陷阱”！我建议使用最新版本的TinyBASICPlus作为另一个“问题”，我发现当使用旧版本之一时，输入功能不适用于外部键盘。下载TinyBASICPlus的链接位于https://github.com/BleuLlama/TinyBasicPlus。修改TinyBASICPlus为了获得TinyBASIC的功能，你需要修改许多代码段，下面是代码段的代码片段和起始行号，以帮助找到要修改的代码，随着TinyBASIC代码的更新，这会发生变化，所以这些行号仅供参考。我将代码复制到记事本++中，并使用搜索功能找出要修改的代码。我已按顺序显示了这些修改。首先将键盘库添加到草图中并定义如下所示的数据和中断引脚（从第135行开始）。第5步：最终测试和改进当所有组件都构建完成并经过检查后，整个系统终于组装完成并进行了测试。为了测试系统，我用BASIC编写了一些程序。一个好的测试程序是我编写的一个程序，用于查找用户输入的所有质数。这是一个很棒的小程序，用于测试计算机的性能。它比普通的更具挑战性，因为TinyBASIC具有如此精简的指令集。它没有“mod”，它是一个函数，可以在两个数字相除时为您提供余数。这对于查找素数非常有用，在我们的例子中，它只需要更多的数学运算。我发现计算所有1000以内的质数大约需要5分钟。这个小程序被移植到黑客空间的其他几台复古计算机上。另一个程序是一个简单的调子来测试压电蜂鸣器和音调功能。这很有趣，而且非常好。我已经包括了我为其他人编写的基本程序。我要做的最大改进是电源。在测试该项目时，我使用了一个完全没有问题的手机移动电源。当我使用台式电源时，我怀疑是交流纹波引起的问题。这是一个很大的“问题”，可以通过使用9v电池作为电源轻松解决。虽然电源级有两个储存电容器来帮助消除交流纹波，但我认为包括一个低通滤波器级来消除任何剩余的交流纹波并提高负载条件下直流输出电压的稳定性也是有用的。我还会在ArduinoNano和ATmega1284p的电源输入中添加0.1uF去耦电容器。去耦是为了抑制电源信号中的高频噪声。以上就是项目的全部内容了，希望您能喜欢！

大家好，今天我要向大家展示一个我已经研究了一段时间的项目，它包括一个基于ESP32的智能能源监视器，它通过我们电网中的传感器采集电流和电压样本，并将数据共享给使用HomeAssistant和RaspberryPi制作的本地服务器。第1步：技能需要这个项目可能看起来很困难或很复杂，但它绝对不是完全的，因为你会得到所有的施工指导，我很难设计它让你的生活更轻松一些。任何概念上的疑问，您都可以毫无问题地自由提问。您应该了解：基本电子产品。（我们将使用一些很好的电子原理来了解该仪表的工作原理）切割工具和钻头的处理如何焊接。（放置我们需要的组件）如何将仪表作为万用表和钳表使用用C编写代码（如果您想对提供的主要代码进行任何修改）第2步：组件和零件清单作为电阻器和晶体管的电子分立元件将附加在PCB步骤中的BOM文件中零件清单：-电流传感器（CT）-电压传感器(PT)-OLED显示屏-AdafruitESP32羽毛-Jackdeaudiohembra3.5mm-ConectoreshembraSIL-压敏电阻，240v-200ma保险丝，扼流圈第3步：电路图这是我们项目的电路图：它具有电路的所有内部连接，允许我们稍后创建PCB设计。我还附上了原理图的PDF，以便您可以更好地查看。原理图_ESP32-EnergyMeter_2021-09-09.pdf第4步：PCB设计、Gerber、BOM和取货订单为了实施一个好的项目，我们需要一个可靠的电路组装，没有比使用好的PCB更好的方法了。在这里您可以下载Gerber、BOM和Pick&Place文件，这些文件是您在PCB制造公司订购PCB所需的文件。第5步：项目附件（TAKACHI）我要求为我的项目提供此TAKACHI外壳的免费样品，您可以使用PDF中显示的尺寸3D打印您的样品。PFF10-4-10W.pdf第6步：组装电路板要开始将所有内容放在一起，请执行以下步骤：将按钮连接到PCB将OLED显示器连接到PCB，代码是为SPI配置制作的。连接PCB接线端子中的交流电缆（剥线）连接电压选择开关第7步：对ESP32进行编程（GitHub）转到我的Github存储库并按照以下步骤操作：安装ArduinoIDE通过在IDE首选项中复制此URL来安装ESP32卡包：https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.j...在家庭助理中部署您的服务器克隆这个仓库安装附加的ZIP库打开Arduino代码使用HomeAssistant中生成的长期令牌修改**Clavis**变量使用“http://（RaspberryPi的IP）：8123/api/states/sensor.meter_ai”修改变量**serverName**，例如：“http://192.168.100.7:8123/api/states/sensor.meter_ai"连接您的ESP32并在板上加载程序第8步：配置家庭助理环境要使一切正常，请在您的家庭助理系统中执行以下步骤：通过在浏览器中搜索来打开您的家庭助理。转到Supervisor>Addson并安装InfluxDB、Grafana和FileEditor。打开文件编辑器并搜索*Configuration.yaml*文件粘贴您在Github存储库中找到的配置验证配置后重置您的服务器。打开InfluxDB>InfluxDBAdmin（皇冠）创建一个名为“homeassistant”的数据库创建一个名为“homeassistant”的用户并添加您在“configuration.yaml”中写的相同密码打开Grafana>配置>数据源>添加数据源搜索InfluxDB并选择它修改这个东西：网址：http://a0d7b954-influxdb:8086数据库：homeassistant用户：homeassistant密码：与configuration.yaml选择图表类型选择测量->V实体ID->voltaje选择->最后（）第9步：将系统固定到您的电箱上用（电流传感器）CT环绕您的两条主线，一条直接，另一条如图所示相反。为将交流电缆连接到电箱的120v、线路和中性点的系统供电。第10步：系统最终配置正如您在第一张图片中看到的，系统已启动并正常工作，但尚未连接到wifi，请按照以下步骤操作：按下配置按钮1秒钟一个名为ESP32-MCMeter的wifi网络将出现，在您的手机中选择它将出现一个门户，单击配置wifi并输入您的wifi凭据和历史千瓦时使用情况点击保存最后长按config7秒重启系统现在它应该连接到您的WiFi并将数据发送到HomeAssistant中的服务器第11步：最终测试现在，您将能够在HomeAssistant仪表板中看到您的用电量统计数据。在这里你可以看到，我将实测数据与系统显示的数据进行了对比，它们几乎完美匹配，因此系统足够精确。以上就是项目的全部内容了，希望各位能够喜欢。

植物无线电旨在通过能够利用植物的电生理信号并将数据输出为声音、脉动光和图表来增强人们和植物的关系。它是作为一个名为GrowingCoDesign的研究项目的一部分而制作的，我们希望它能够继续存在于教学中，让其他人拥有与植物交流的相同体验。在视频中，您可以听到收音机的声音。外壳：收音机的主体由激光切割胶合板制成。我们已经3D打印了旋钮和一个位于收音机内部的支架，用于固定LED灯条。在我们的版本中，我们还在收音机上连接了一条皮带以使其便于携带，但您可以选择这样做。软件：无线电在raspberrypi3+上运行，其中数据来自EMG传感器到Arduinoscetch，它确定LED灯并将数据转发到绘制图形的处理scetch，以及处理声音的OpenData补丁.使用了以下库：下载代码的Github存储库以及激光切割和3D打印文件零件清单：设备和工具：激光切割机3D打印机烙铁电工螺丝刀胶带、木胶和胶枪螺丝螺栓M2,525mm用于涂抹木胶的小画笔（可选）电缆套管（可选）套管：1片用于激光切割的胶合板用于激光切割的透明亚克力板皮带和纽扣技术：1x电位器1K电阻1x电位器100K电阻电源板音板树莓派+带有操作系统的微型SD卡Arduino饰品扬声器反抗灯带屏幕USB电缆（用于为树莓派供电）USB端口扩展（用于充电）USB串行适配器（用于饰品和树莓连接）电线第1步：准备打印外壳激光切割在Github存储库中获取SVG文件并激光切割收音机的主体，它由前面板和后面板以及形成侧面的可弯曲丝带组成。激光切割亚克力板以制作收音机顶部的LED“窗口”。3D打印在Github存储库中获取STL文件并打印2x旋钮和将安装在收音机内以支撑LED灯条的“LED桥”。第2步：组装外壳-色带如图所示，将亚克力板粘在色带上。如果您希望光线变暗，您可以将羊皮纸（或其他哑光材料）贴在亚克力窗上，或者使用砂纸打磨亚克力。使用胶枪，将USB端口粘在用于充电的孔中（旁边刻有电池的孔）。然后将EMG传感器“插孔”粘在圆孔中，圆孔位于USB端口的另一侧。可选：如果您想要系上皮带，现在是安装按钮的好时机，因为这将是技术阻碍的挑战。将双面胶带放在3D打印的LED桥上，这是LED灯条稍后粘贴的地方。用小螺钉和一些垫圈，将LED桥装在色带上。第3步：组装外壳-前面板用小螺丝将扬声器安装到前面板上。将电线和电阻焊接到扬声器上。确保扬声器的电线指向屏幕所在的位置。安装电位器。声音为1K，光为100K。用扳手拧紧。（对于一些电位器，您可能需要在木头中腾出一点空间，如图所示）第4步：组装外壳-胶正面和色带现在准备好色带和前面板，您可以用木胶将它们粘在一起。在接缝处涂上一些胶水（提示：使用画笔来减少混乱）但等待色带末端，直到技术完成使用夹子将所有东西固定到位，同时让胶水干燥。第5步：准备技术-RaspberryPi使用操作系统刷新微型SD卡将SD卡插入你的树莓派启动Pi，将其连接到wifi，然后下载这些软件：Processing、ArduinoIDE和OpenData第6步：组装技术-饰品Arduino饰品正在接收来自EMG传感器的数据并控制LED灯。所以我们需要在这些东西之间焊接一些电线。除此之外，因为raspberrypi没有串行连接，我们必须通过将串行USB焊接到饰品上来做一个解决方法。第7步：组装技术-板栈使用螺栓和螺母，按以下顺序创建一堆板：电源板树莓派音板屏幕将上一步中的串行USB和饰品插入树莓派的USB端口第8步：组装技术现在，您可以将整个堆栈放入前面板的框架中，屏幕应该在那里舒适地贴合。仍然需要连接和安装一些东西。将EMG传感器板与饰品中的电线连接。将LED灯条安装到琴桥上，即双面胶带所在的位置。为了使其更加安全，您可以在条带上贴更多胶带。将声音电位器(1K)的电线直接连接到扬声器和电源（通过焊接或使用电缆鞋）：电位器左脚电源（红线）中腿og电位器喇叭电压（红线）电位器右脚电源和喷头接地（黑线）通过短的USBC电缆将RaspberryPi与电源连接将USB充电端口（来自第2步）插入电源板。将EMG传感器板连接到其插孔（从步骤2开始）。以上就是项目的全部内容，希望您能够喜欢。

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

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

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

MeetMissMinutes是Loki中的一个AI角色，他为征服者康（Kang）控制的名为时间差异机构的虚构机构工作。分钟小姐可以在系列中做很多事情，她会说话，与其他角色互动，当然还可以像钢铁侠电影中的星期五和贾维斯一样获取数据和信息。下面我介绍一下完整的制作流程。零件清单：3d打印机打印机升级橙色灯丝领口麦克风桌面扬声器树莓派零w声卡OTG母DC插孔5v直流适配器男音频插孔胶枪第1步：构建“分钟小姐”外壳通常，我从电子产品开始，然后逐步构建外壳，但在本教程中，我将以稍微不同的方式处理这个项目。首先，我将制作外壳，然后在其中修复电子设备。在我开始建模之前，我尝试搜索是否有人已经做过类似的项目，我发现了Thingiverse用户PhilippHee的这个惊人的MissMinutes时钟项目。但不幸的是，在记录项目页面时，Thingiverse已关闭，一旦页面备份，我将确保更新链接。不管怎样，几周前我已经下载了STL文件。所以，而不是我完全从头开始创建项目。我使用fusion360根据我的需要编辑和重新混合了他的项目。您可以查看上面的图像，了解如何修改图像以满足该项目的需要。第2步：多色3D打印一旦STL文件准备好，就可以打印了。我将模型放入Cura并将其切片。您可以使用单一颜色进行打印，然后在其上绘制眼睛和轮廓。或者像我一样在打印时更换灯丝。您可以查看此链接以了解如何在仅使用一个喷嘴打印时更改颜色。上面的图片是参考图片，您需要暂停以更改灯丝的颜色。初始-橙色灯丝第一个变化-黑丝第二次变化-白丝第三次变化——黑丝为了打印这个模型，我使用了PLA和一个直径为0.6毫米、层高为0.4毫米的更大喷嘴，以便更快地打印。这个模型的完整打印大约需要9个小时，在打印过程中我不得不更换灯丝3次。但是，我仍然没有选择正确的图层高度来改变颜色，从而把它搞砸了。无论如何，这提供了一个机会来解释，如果您没有使用多色3d打印技术，您如何改变颜色。第3步：对3D打印进行后处理打印后，我花了几分钟小心地去除支撑材料。注意：去除支撑材料时不要做任何大的动作，面的厚度非常小，很容易折断。你可以在这里停下来继续其余的指导，但对我来说，颜色不是那么吸引人，所以我固定了颜色。我用黑色记号笔勾勒轮廓，用增白剂勾勒眼睛。弄了一段时间后，我完全改变了颜色！您可以在上图中看到它看起来比我打印的原始颜色要好得多。第4步：RaspberryPiZeroW+GoogleAssistant由于3d模型已准备就绪，我们可以从MissMinutes的大脑开始。我将使用raspberrypizerow作为硬件和软件，我将作弊，而不是编写任何自定义AI或使用花哨的库来构建语音助手。我将使用谷歌助手SDK。这在2年前是不可能的，因为谷歌助手SDK不支持树莓派零。但最近去年他们发布了一项新的谷歌助手服务，该服务支持各种硬件，包括树莓派零w。第5步：音频硬件在搞乱语音帮助之前，让我们先处理一下我们遇到的硬件问题。您可以看到raspberrypizerow没有任何类型的音频输入或音频输出。为了解决这个问题，我使用了一个带有微型USB到全尺寸USB适配器的USB声卡。这将通过USB获取音频输入和输出，并将其发送到相应的音频外围设备。对于音频输入，让我们使用领式麦克风，因为这将非常适合MissMins的鼻子。但是麦克风附带的3.5mm立体声插孔不适用于声卡。所以，我用这个音频插孔代替了它。对于音频输出，我们可以使用任何普通扬声器。但在这种情况下，我们最终也会构建一个音频放大器电路。因此，我将使用由USB供电的桌面扬声器。第6步：RaspberryPi零W的扬声器和麦克风设置这似乎设置起来有点棘手，但它相当容易，甚至谷歌助手服务文档页面也有关于如何设置扬声器和麦克风的硬件指南。首先，在SD卡上安装树莓派操作系统。如果你不确定如何？查看我的视频，了解如何在没有显示器和键盘的情况下设置树莓派。安装操作系统后，使用putty通过SSH连接到raspberrypi。现在按照下面的命令使用命令检查树莓派是否检测到声卡lsusb现在通过命令检查麦克风和扬声器的连接arecord-l记下卡ID和设备ID。获得ID后，使用以下命令在/home/pi中创建一个名为.arecordrc的新文件sudonano/home/pi/.arecordrc将此代码粘贴到nano编辑器中typeasymcapture.pcm"mic"playback.pcm"speaker"}pcm.mic{typeplugslave{pcm"plughw:[cardID],[deviceID]"}}pcm.speaker{typeplugslave{pcm"hw:[cardID],[deviceID]"}}并将卡号和设备号替换为您在上一个命令中找到的ID。然后按ctrl+X退出并按Y保存文件。最后，使用命令调整音量这为raspberrypizerow设置音频输入和输出第7步：测试音频和麦克风测试喇叭speaker-test-twav您可以使用此命令来录制音频arecord--format=S16_LE--duration=5--rate=16000--file-type=rawout.raw和这个命令来播放你录制的音频aplay--format=S16_LE--rate=16000out.raw第8步：设置Google助理要使用谷歌助手SDK，您需要转到此链接然后创建一个新项目，并设置任意名称。在下一页上，向下滚动到底部并选择设备注册并设置设备。完成后，下载我们稍后将使用的凭据。然后转到此链接并启用谷歌辅助API。最后设置oauth同意屏幕。您可以按照谷歌文档了解更多详细信息第9步：安装GoogleAssistantSDK在文档中，python包安装在虚拟环境中，但稍后在启动时运行脚本时可能会出现问题。所以，我使用了一些命令更新树莓派操作系统。第十步：修改Pushtotalk.py首先克隆repo：https://github.com/googlesamples/assistant-sdk-pyt...并打开文件（路径：assistant-sdk-python/google-assistant-sdk/googlesamples/assistant/grpc/）pushtotalk.py第11步：启动时运行GoogleAssistant运行命令然后选择启动选项，然后在启动时启用等待网络这将在启动期间以稳定的互联网连接启动谷歌助手第12步：测试Google助理一旦树莓派重新启动，树莓派在连接到wifi网络之前不会启动。一旦它连接到网络，树莓派就会启动并开始运行pushtotalk.py脚本。由于我们修改了pushtotalk.py，谷歌助手会一直在听，我们不需要触发词。这是我们将错误转化为功能的地方。由于麦克风是全向性的，并且除了单向性之外，语音是低沉的（以及录音音量低），因此助手不会因为背景声音和声音而被触发。现在，您可以在没有任何触发词的情况下与您的助手互动，也可以按下按钮开始说话。只需面对助手并开始说话。第13步：组装系统是时候把所有东西都放进机箱了，首先，让我们从电源的放置开始，然后是树莓派零w和声卡。现在我们可以安装麦克风了。对于扬声器，我将打开桌面扬声器并将扬声器取出，就像我们对麦克风所做的一样，我也会更改此扬声器的音频插孔。然后将所有东西焊接在一起并用一些热胶粘在一起以保持原位。最后，添加一些热插件并盖住“分钟小姐”的背面。以上，制作完成，感谢您的阅读与观看。

随着最近加利福尼亚州的野火，旧金山的空气质量受到了很大的影响。我们发现自己在手机或笔记本电脑上一遍又一遍地检查PurpleAir地图，查看空气何时足够安全，可以打开窗户或有机会外出。我将制作一个设备来实时监测空气质量，以下是制作流程。零件清单：AdafruitFeatherM0WiFiAdafruit3.3V可充电电池或USB数据线连接线或跳线一块薄塑料塑料盖羊皮纸塑料顶烙铁焊接带有ArduinoIDE和用于编程的USB电缆的计算机第1步：收集零件和工具AdafruitFeatherM0WiFi您可能需要将接头针脚和可堆叠接头焊接到您的Feather上。我喜欢接头针脚和/或可堆叠接头，以便使用跳线更轻松地将组件快速连接在一起Adafruit您可能需要将连接线焊接到珠宝板上的焊盘上。这个项目需要从宝石到羽毛的三个连接。电源、接地和数据输入。我使用彩色有线来保持清晰。红色代表电源，黑色代表接地，绿色代表数据输入。连接线如果你有它，红线、黑线和绿线有助于将宝石连接到设备上。3.3V可充电电池或USB数据线Feather可以直接为一个小电池充电，这可以使这个状态显示便携。我发现电池可以为Feather和LEDS供电约6小时羊皮纸我使用羊皮纸来漫射（柔化）来自LED的光线，您可以尝试各种方法，但尽量不要使用会改变光线颜色的东西塑料盖子我发现切割塑料盖的内部可以让我将羊皮纸粘在盖子上。这使我可以取下盖子为电池充电并根据需要卸下硬件。如果您使用USB电源并且暂时不打算重复使用电子设备，您可以将纸粘在罐子上。烙铁/焊锡您可能需要将电线焊接到珠宝上，我使用接头和跳线将所有东西连接在一起。第2步：连接设备我将彩色电线焊接到珠宝上然后我按以下顺序插入电线红线/电源到Feather上的引脚2(3.3V)黑线/接地到Feather上的引脚4(GND)绿线/数据输入到Feather上的引脚9此时我也将电池连接到Feather上，我在Feather的底部放了一块胶带以保护别针，我将我的Jewel连接到一块圆形塑料上以保护其裸露的针脚，并提供了一种将LEDS指向直线的方法。第3步：使用PurpleAir网站查找本地传感器以从中读取空气质量数据搜索到PurpleAir网站：https://www.purpleair.com您需要关闭“内部传感器”以查找报告外部空气质量的传感器单击本地传感器，将出现一个小对话框，其中显示传感器名称和最近的空气质量数据。您会注意到此框底部有一个标有“获取此小部件”的链接单击“获取此小部件”，您会注意到一个新框出现，底部有一个JSON链接单击JSON，一个JSON数据网页将加载到您的Web浏览器中我们将在我们的代码中使用此URL的最后一位来获取当前传感器读数。获取源代码：您可以从Github上的存储库下载此项目的源代码。编辑Arduino草图以更新以下信息：编辑文件arduino_secret.h输入您的SSID和SSID密码保存文件编辑文件PurpleTheopolis.ino在变量PURPLE_AIR_SENSOR中替换您希望监控的传感器的URL片段注意：默认使用的更新频率为10分钟，但您可能希望在更长时间（如30或60分钟）内进行采样注意：不需要过快读取，可能会限制您的请求上传草图并确认LED的颜色与当前的空气质量读数相符。此草图使用当前的PM2.5读数，并未尝试计算任何长期趋势或AQI。您可以编辑颜色例程以根据需要更改颜色映射！您将看到的是当前读数的值（在当前站弹出窗口的左下方框中看到）第4步：组装设备切一个足够大的孔，将USB电源线穿过罐子的背面（也就是罐子的底部）切割一小圈塑料等非导电材料，以排列锡罐底部。将Feather连接到USB电缆并将Feather放入罐中。我从卫生纸桶上剪下一个小立管，将JewelLED板固定在Feather上方和罐子底部。一小块胶带可以将它们固定在一起。把盖子盖在罐子上，你应该完成了！我希望你发现这个项目有帮助和清晰。请让我知道您的构建的任何反馈或图片！希望大家能够喜欢我的项目！

这种光学键盘/小键盘是一种低成本的光学用户输入设备，能够部署在水下、爆炸性气体区域或其他需要气密密封的位置。它不使用电容、磁、机械、声学或可见光耦合。在每个关键部位使用红外光束的反射来确定手指的存在。该设备的任何部分都不需要与外界介质实际接触；可以选择使用透明窗口（可能具有可变厚度）。重点在于易于构建、低组件数量和成本以及低软件处理成本。当前的权衡是缺乏在阳光直射下的操作能力，这可以通过反转当前的光电晶体管偏置和额外的软件工作来改善。第1步：硬件硬件概览请参阅硬件概览（横截面）图。第1层是外部环境；这可以是直接的外部介质，也可以是耐压船体（例如塑料或玻璃）。第2层是透明的亚克力光导管层；第7项是键帽图例蚀刻，由于第9项处的白色LED会发光。第3层是红外通过但在视觉上是黑色的滤光片；这为第2层提供了黑色背景。这样，第2层的键帽图例标记在充足的阳光下和完全黑暗中都可见。此外，第3层隐藏了底层的孔洞和组件。第4层是一个半透明（“磨砂”）过滤器，它通过减少错误的手指触摸事件来提高可靠性，因为它会扩散出射和入射光束，除非手指靠近。第5层是硬塑料4毫米阴影掩模层，仅引导光束上下，防止测量时每个关键位置的LED和光电传感器之间的横向串扰。第6层是PC板；第8项是快速大功率红外LED和光电传感器。关键站点每个关键部位都有一个红外LED和一个红外光电晶体管(PT)。LED和PT都能够在几十纳秒范围内打开/关闭。LED为高强度型，具有940nm输出和15度光束角(VishayVSMB294008G)，PT与LED紧密匹配并具有24度感应角(ONSemiconductorQSB363GR)。PT通过低损耗MUX开关（TexasInstrumentsTMUX1108）连接到用作电压跟随器缓冲器的运算放大器（TexasInstrumentsOPA350），然后连接到MCU内部的10位A/D转换器（MicrochipPIC16F18855）.键盘矩阵由48个（LED、PT）对组成，物理排列为12x4阵列，但电气排列为6x8矩阵。关于6x8，6代表6个“电压+”通道，开关P通道MOSFET，8代表8个“接地返回”位，由N通道MOSFET开关。电压通道为其8个LED组供电。接地返回位通过将阴极连接到地来选择LED，并提供（从而启用）PT分压器接地。单独的1-of-6MUX用于选择单个组的PT进行测量。LED驱动LED能够提供大约60mA的连续电流，但是，它们也能够在更短的时间内更用力地驱动。在这里，我们在1/48占空比下以大约230mA的电流驱动它们，功耗略低于70uS。数据表给出了100uS的硬期限；软件在这方面至关重要：如果让LED持续亮起，错误可能会导致硬件损坏。我证明这对于这个项目是可以的，因为微控制器仅用于此并且不运行任何中断或看门狗定时器。带有紧急出口的单个集成软件循环在轮询A/D转换完成时控制LED的开/关。我将免费开源原理图供大家参考：硬件原理图.pdfDSDKeypad.schDSD键盘.brdDSDKeypad-BOM.pdfDSDKeypad-Caps.brd第2步：软件软件概述请参阅软件概览图。软件处理有6个主要领域：测量、评分/阈值、空间微分、时间整合、去抖动和编码/人类用户反馈。一个带有16位计数器的简单循环（中断和看门狗定时器禁用）用于为各种周期性事件分配时间。该软件是在Microchip的MCCXIDE中完成的。所有这些都在包含的文件main.c中。测量每个关键部位都有一个红外LED和一个红外光电晶体管(PT)。LED和PT都能够在几十纳秒范围内开/关；亮度测量的分辨率为10位。LED和PT被组织为6组LED和PT接地回路，带有一个3位命令到MUX以选择6个PT通道之一进行测量。连续进行四种测量。两个用于基线亮度值采集，两个用于探针亮度值采集。实际上（最终，在处理之后）用于确定按键事件的是“探测”测量。基线测量的安排频率远低于探针测量。此外，基线与“探针”测量在时间上是交错的。由于在需要检测的按键事件期间，一个或两个以上的手指放在键盘上的可能性很小，因此将缓慢变化的基线与任何特定按键位置的快速“扫描”探针测量进行比较，此处用于检测按键事件。这避免了全局环境比较传感器的额外费用。基线和探测值分别存储在每个关键站点的基础上；这弥补了：1.个别LED与PT特性的差异2.遮蔽量是由键帽上的各种字母形字形图例造成的3.键盘各部分的环境照度差异4.整体环境照明条件的“缓慢”变化基线测量值“平均”到“上次”的测量值（（当前测量值+上次测量值）/2）。在这些基线和探针中，进行“暗模式”和“亮模式”测量中的每一个。暗模式测量是在红外LED关闭的情况下测量关键部位的红外光电晶体管的亮度值。亮模式测量与LED开启时相同。明亮模式使LED以其连续功率的250%运行，持续70uS和1/48占空比（这在其数据表中是允许的；100uS是这种运行模式的最大值）。由于软件必须永远不会错过LED关闭截止日期以避免硬件损坏，并且由于我们必须等待可变的时间来完成测量亮度值的A/D转换，因此这些关键的内部功能被组合在一个软件中的单个例程（illuminate_and_measure()），我们在没有中断和看门狗定时器的情况下运行。这进一步是硬件确保在MCU复位时所有LED关闭的原因（这是逆变器驱动P沟道MOSFET组驱动器的原因）。探测（相对于基线）测量周期任务最常运行。一个关键站点，以及那个关键站点的一个阶段，在每次迭代中被处理；通过这种方式，一切都是交错的，其他任务也可以运行。有一系列关键阶段；每个键在任何时候都有自己的下一步要进行的测量阶段。有4个阶段状态称为0,1,2,3，其中大部分时间我们返回到阶段2，但有时会返回到阶段0。例如：0,1,2,3,2,3,2,3,。..,...,2,3,0,1,2,3,2,3,2,3,...这个想法是在阶段0期间进行基线暗模式测量，在阶段1期间进行基线亮模式测量，并且在（更常见的）阶段2期间进行“探测”暗模式测量，并且在（更常见的）阶段3期间进行“探针”明亮模式测量。总而言之，交错安排基线测量（相对于探测）具有以下优势：1.在所有关键关键站点和以下其他处理任务之间分摊处理时间。2.将特定键的基线和探测（决策）测量在时间和空间（关键位置）上保持距离，也就是说，整个键盘不会“同时”对所有键进行探测测量（在同一次通过）（除了一次，在第一次通过时）。请参阅StaggeredStates图。测量值测量值为10位，在实际使用中的范围约为~20到~980。值0由软件保留以指示“尚未进行测量或上次测量是不确定的”，因此至少分配值1。因此，更高的软件层可以使用值0来忽略处理。计分LED-OFF（“暗模式”）和LED-ON（“亮模式”）下的探头测量值与其对应的基线测量值以与测量任务相同的速率（尽管在节奏中的不同交错点）进行比较。这是由软件例程确定_score_of_current_key()完成的。计算各种增量，然后一系列案例中的每一个都尝试与表明手指可能悬停在关键位置上的增量组合的各种“综合症”相匹配。零值测量被跳过（见上一节）。固定为零是为了避免负值。各种“综合症”本质上用作阈值检测器。如果满足阈值条件，则每个键的“分数”增加。如果不是，则递减当前的每个键的分数。这样，当前不满足阈值条件的任何和所有键的分数逐渐下降、固定并保持在0，直到再次被激活。空间差异化软件例程maintain_histogram_of_peak_of_all_scores()定期检查所有每个键分数的数组。对于分数超过阈值的关键站点，进行分析以查看它是否是所有其他键中的峰值，如果是，则该峰值是否足够“尖锐”，如果是，则每个键的数组值递增，所有其他此类按键数组值递减。通过这种方式，生成的每个键的数组将始终不包含或包含一个或至多很少的非零值，对应于关键位置附近的手指。峰值的锐度可以简单地通过记录它的值来计算，然后记录下一个较低峰值的值，并要求它们至少相差一个阈值。此处理步骤的最终结果是拒绝本质上不是单一的手指悬停或对象悬停事件，例如手悬停在键盘上但未按下任何特定键。该软件步骤与磨砂半透明扩散过滤层一起工作，以防止虚假事件。为了允许多个同时（“和弦”）keydown事件，这个软件例程可以扩展到允许2或3个接近相似幅度的峰值，同时仍然要求严格没有更多这样的峰值。时间整合软件例程act_on_histogram_of_peak_of_all_scores()定期检查上述空间微分数组中的关键点是否超过阈值。该例程的调度使得这提供将这些有利条件维持一段时间，例如大约100ms。如果确定发生了该事件，则调用去抖动（见下文）软件例程；这是事件驱动的第一个级别。此外，此时，峰值和分数数组都重置为0值，这会强制任何新的按键事件从头开始构建其有利条件。去抖动虽然时间积分及时检测到新的按键事件，但它无法区分此类事件是否为“新”事件。这种设计不是试图检测集成的结束，而是寻找不同的按键或超时。这由软件例程do_keypress_debounce()实现，并与maintenance_keypress_debounce()一起运行。除非经过一定时间（例如500毫秒），否则会阻止同一键的多个事件。编码和反馈在去抖动过滤器中幸存下来的Keydown事件被编码（在原型中，编​​码为扩展ASCII，提供shift键大写/小写状态）并发送到目的地。此外，还会触发人工反馈动画，使整个键盘的图例灯瞬间变暗。或者，可以并且应该使用音频点击或蜂鸣声或触觉反馈来向用户确认他们的按键已被接受。代码链接：主文件第3步：CAD零件库我经常喜欢为原理图符号添加比SnapEDA等提供的更多细节，所以这里是原理图和电路板文件使用的部分。以下是EagleCAD库。VSMB294008G.lbrTMUX1108PWR.lbrT494C226M016AT.lbrSN74LV14APWRG4.lbrRNCP1206FTD15R0.lbrC0603C104M5RACTU.lbrC1206C106M3PACTU.lbrCRCW08053R00FKEAHP.lbrEEEFK1A121SR.lbrPIC16F18855-E_SS.lbrQS6J1TR.lbrQS6K1TR.lbrHSMYC170.lbrRCS080510R0FKEA.lbrOPA350.lbrRNCP0603FTD2K21.lbrRNCP0603FTD10K0.lbrRNCP0603FTD33R2.lbrRNCP0603FTD332R.lbr希望您能喜欢我的这个项目！

相比大家都有这样的经验，每逢佳节回家或是旅游，如果家里没有动植物还好，有了动植物就会头疼喂食和浇水等一系列问题，以下就是我设计的项目，可以做到自动灌溉的功能，完美解决我的痛点。零件清单：Arduino电容式土壤湿度传感器DHT22液晶屏3x5V泵螺丝端子USB电源12V泵12V电源4xMOSFET管道RaspberryPiZeroW.控制灯和雾生成器树莓派零W3x光耦3x小LED生长灯造雾机树莓派3B+树莓派3B+3x低分辨率相机1x高分辨率相机其他有用的工具和组件母接头排电线面包板卷边工具剥线工具连接器外壳公/母连接器触点USB充电器第1步：考虑的替代方案全自动系统可以工作。例如，如果我有一个基于计时器的系统，它会每天或每周打开浇水两次，那么，如果托盘中的水蒸发得不够快，它就会越过边缘并落在镶木地板上。当我在家时，我们有阳光明媚的日子，水蒸发得很快，但是当我旅行时-天气寒冷多雨。水蒸发得慢得多。因此，我基于计时器的方法可能会使我的公寓变得一团糟。另一种方法是基于测量土壤湿度.当土壤不够潮湿时-只需触发浇水。几年前，我使用基于电阻的土壤湿度传感器。事实证明，如果你不断让这样的传感器通电，就会发生电解，传感器的一个金属“腿”会溶解在土壤中，这不仅对食肉植物有毒，而且对其他植物也有毒好。这就是我决定使用电容式土壤湿度传感器的原因。天真的用法是提出阈值，之后应该触发浇水。事实证明，传感器的测量结果不仅取决于土壤的湿度，还取决于空气的温度和湿度。提出估计土壤水分实际水平的公式可能是一个涉及一些数学和统计的有趣项目。另一个问题是测量的分辨率。虽然昂贵的传感器给出的值介于460（湿土）和520（干土）之间，但更便宜的传感器能​​够给出236（湿土）和253（干土）之间的值。如上所述，温度波动增加了更多的不确定性：7:00时，温度=23C，土壤湿度=23811:00时，温度=29C，土壤湿度=24619:00时，温度=25C，土壤湿度=241这就是为什么基于土壤湿度传感器测量的全自动系统并不是这么好用第2步：最终​方案我想获得半自动化系统，在那里我可以从传感器获取所有读数，但只有在我绝对确定它是安全且需要时才打开浇水。与Arduino类似，有一些更便宜的板子能够为简单的http服务器提供服务或发出http请求。但我想要更灵活的东西。ssh是我所知道的最好的界面。据我所知，能够提供ssh访问权限的最简单的板是RaspberryPiZeroW。因此，该板应负责收集测量值和控制泵。还有一个造雾器和越来越多的灯。另一方面，我想看看发生了什么。为了确保控制电路不会阻塞我的观看系统，我决定使用另一个RaspberryPi（功能稍强）来捕捉正在发生的事情的视频。这应该是一个独立的控制器，能够报告实际发生的事情。在紧急情况下，我希望能够切断泵的电源。有一个简单且可靠的解决方案——WiFi电源插座。我已将它添加到系统中，以确保我可以通过一个独立的界面停止一切。有了其他树莓派系统，我可以把它放在单独的电源线上，这样我就可以在断电后继续观察周围的情况。这些是系统的三个主要部分：控制系统，能够收集传感器信息并控制泵手表系统，能够对周围环境进行可视化报告。紧急情况，第三方切断控制系统。第3步：浇水功能我从我最了解的部分开始-使用泵。可以通过将泵直接连接到RaspberryPi或Arduino的数字输出引脚来驱动泵。但它们提供的功率并不大，而且通常在所有引脚之间共享。因此，如果我尝试使用多个传感器或执行器（泵或屏幕），那么每个传感器的功率都会降低。这就是为什么我决定使用Arduino入门项目中描述的技巧-使用MOSFET让来自Raspberry的逻辑引脚控制泵的更高功率连接。正如我从这个实验中了解到的-MOSFET不能从RaspberryPi板上轻松控制，因为MOSFET仅在其栅极引脚施加~5V时触发，而RaspberryPi的逻辑引脚上只有3.3V。所以我不得不使用Arduino来控制泵。使用3个MOSFET、一堆电线和连接器，我能够为三个更便宜的泵构建第一个驱动器。它使用外部5VUSB充电器作为泵的电源。经过一些实验，结果证明，更便宜的泵能够将水提升到60厘米以上。我希望植物能得到尽可能多的阳光，所以我想把它们放在窗台的水平上。我还想要3桶蒸馏水，每桶5升，作为供应。我无法将它们安装在离植物足够近的地方，所以我必须在主供应上方和植物下方安装一个中间容器，以便能够使用更便宜的泵。这就是为什么我必须再构建一个带有12V电源的驱动器和一个MOSFET。Arduino能够从串行端口接收命令，打开和关闭泵，并通过串行端口报告其状态。命令示例：“pump25”，其中pump是打开泵的命令，采用两个参数：第一个（在本例中为2）是id1..4，指示应该触发的泵；第二个参数是以秒为单位的持续时间，在此期间应该打开泵。此持续时间限制为值1到15，因此在超过15秒的时间段内没有打开任何泵。为了完全填满托盘，我通常不得不在15秒内触发两次相应的泵。第4步：传感器我想监测植物周围的状况，为此我使用了简单的DHT-22传感器来收集温度和湿度测量值。我还使用电容式土壤湿度传感器来检查猪笼草是否有足够的水。对于托盘，我不想使用任何类型的侵入式传感器来避免在蒸馏水中添加任何数量的金属。Arduino能够从这些传感器收集测量值，并使用串行端口响应命令“stats”报告它们的值。示例输出：潮湿：240噪声：58温度：26.5第5步：烟雾制造器光和雾制造器由简单的硬件按钮控制。根据Arduinostartersbook的另一课，可以使用光耦合器以编程方式“单击”这些按钮。现在，当我为我的自动沼泽花园特意购买了灯和喷雾器时，我终于有机会破解硬件按钮了。与MOSFET不同，光耦合器可以使用3.3V信号，因此可以直接从RaspberryPi控制它们。使用四个光耦合器、四个小LED以及一堆电线和连接器，我能够构建一个4软件按钮驱动程序，它可以从RaspberryPi进行操作。LED是可选的，我用它们来确保来自RaspberryPi的信号确实到达驱动板。要“单击”来自RaspberryPiZeroW的按钮，我们可以使用这样的代码：fromgpiozeroimportLEDfromtimeimportsleepbutton=LED(17)button.on()sleep(0.150)button.off()第6步：监视系统RaspberryPi3B+有4个大USB连接器。这些可用于插入网络摄像头。我购买了3台小型廉价摄像机，结果非常糟糕。但是他们可以检查主水箱或造雾器杯中的水位等小事。我还购买了一台能够制作高清视频的更好的网络摄像头。它的图像质量并不是非常优秀，但比制造的廉价摄像机要好得多，而且足以了解植物的整体状况。要实际处理视频，可以使用ffmpeg-server工具，或单独的RED5rtmp服务器。我两个都试过了，但似乎RaspberryPi无法即时转码高清视频，所以我最多只能获得5fps的视频。此外，我无法达到“实时”流的延迟少于15秒。这两个事实都促使我走向另一个解决方案。我决定一个简单的HTTPS服务器，能够枚举RaspberryPi上的视频设备，并从选定的视频设备传送单帧，就足够了。例如，向植物托盘加水的简单程序如下所示：拍一张托盘和主水箱的照片。目视确保托盘中没有足够的水，并且主水箱中有足够的水。要求托盘泵工作15秒。再拍一张照片，以确保水已成功添加到托盘中。如果主水箱中没有足够的水-在重新填充托盘之前，将水从供水系统添加到水箱中。为了将相机放置在合适的位置，我使用了当地建筑市场上的木棍，安装在作为底座的矩形木块上。我使用自攻螺钉将棒和木底座连接在一起。学习使用自攻螺钉的一个很好的教训是，在拧紧螺钉之前应该先打一个孔。否则，棍子会破裂。后来我发现可以使用ESP32-CAM设备，它提供了很好的实时视频流。我还没有尝试将它用于实际项目，但它似乎是一个有希望的方向。要从连接的USB相机拍照，我使用了这个ffmpeg命令：ffmpeg-i/dev/video0-vframes1photo.jpg所有摄像机都可以在偶数ID下使用，如/dev/video{0,2,4,6}。第七步：使用UART连接RaspberryPi和Arduino在我旅行期间，我可以通过ssh或使用https访问RaspberryPi。有关周围条件和泵控制的数据基于Arduino。为了能够从RaspberryPi与Arduino通信，我决定使用串行端口。Arduino和RaspberryPi都能够使用其他协议进行通信-SPI和I2C。但它们在不同的电压下运行-5V和3.3V。事实证明，我用于UART协议的简单电平转换器不适用于I2C。确保将两块板上的TX连接到标识为RXI或TXI（可能尾随的“I”代表输入）的引脚，并将RX连接至RXO或TXO（相同，可能尾随的“O”代表输出）。Arduino从Arduino方面来看，一切都很简单：voidsetup(){Serial.begin(9600);//Toinitializecommunication}voidloop(){if(Serial.available()){Stringcommand=Serial.readStringUntil("\n");//ToreadanincomingcommandSerial.println("OK");//Respondwith"OK\n"assoonaspossible,tonotify//senderthatthecommandisreceived.Serial.print("yourcommandwas:");Serial.println(command);//Echocommandback.Serial.println("DONE\n");//Respondwith"DONE\n"onaseparatelinetonotify//senderthatthecommandexecutioniscomplete,and//Arduinoisreadytoreceivenewcommands.}delay(100);}这里我们使用了Serial库提供的三个非常不错的函数：Serial.readStringUntil("\n")允许我们有一个协议，它通过行尾符号将字节流拆分为命令。这样的协议可以通过ArduinoMonitor工具（ArduinoIDE中的Ctrl+M）轻松测试。Serial.print(string)将字符串发送到另一端，但不会以“\n”符号结束它。这允许我们在准备好后立即发送多个响应。Serial.println(string)完成单行数据的发送。在将Arduino连接到RaspberryPi之前，请确保您没有通过USB连接其他串行协议客户端。例如，避免通过USB端口直接从您的计算机为Arduino供电。另一方面，您可以通过5VUSB充电器为其供电。就我而言，我直接从RaspberryPi为Arduino供电，而RaspberryPi又连接到简单的USB充电器。树莓派默认情况下，RaspberryPi上禁用串行接口。使用raspi-config工具在“Interfaces>SerialPort”下启用它。如果应通过串行端口启用登录-否如果应该启用串行端口-是现在，将Arduino连接到RaspberryPi后，可以向Arduino发送命令并接收响应：importserialser=serial.Serial("/dev/serial0",9600,timeout=2.0)#Initializeconnectionser.write("commandwithparameters\n".encode())#sendacommandresponse=ser.read_until("\n".encode())#ArduinoshouldrespondwithOKassoon#aspossibleif(response==b"OK\r\n":#IncaseifwegotanexpectedOK,wecanreadtheresponseecho=ser.read_until("\n".encode())#shouldbeechoofourcommanddone=ser.read_until("\n".encode())#shouldbeDONE协议详情所有传入的命令都是以“\n”结尾的一行。命令名及其参数用空格分隔。示例：“pump215\n”命令名称为“pump”，参数为“2”和“15”。Arduino总是在收到新命令后尽快回复“OK\r\n”。然后它可以输出命令调用的结果。Arduino可以通过向RaspberryPi发送“DONE\r\n”来通知命令已完成调用。第8步：定制电线在原型设计时，我曾经让所有传感器和微控制器彼此靠近。在这种情况下，20厘米的原型线工作得很好。但是在真正的园艺项目中，我发现执行器和传感器的位置要远得多。一开始我只是连接这些较短的电线链以获得更长的电线。但通常我会失去颜色编码优势，因为我没有那么多用于电源的红色/黑色电线和用于不同信号的绿色/白色/蓝色/黄色电线。后来我购买了一大堆彩虹线，并在需要时开始切割所需长度和颜色的线。另一个有用的东西是压接工具，它允许我制作自己的原型线。这让我可以随时组装和重新组装我的系统，或者在桌子周围移动不同的部件。这不需要我焊接或重新焊接连接。第9步：测试系统在通过ssh和https与我的花园远程工作一段时间后，我认为与它交谈会很棒。使用诸如discord之类的聊天应用程序可以让我连续获取照片和文本消息，而不仅仅是图片或状态页面的单一视图。它还可以让我记录特定时间系统中发生的事情。第10步：数据分析我每10分钟测量一次湿度、温度和猪笼草土壤水分含量。我已将此数据以SQL插入格式写入日志文件：INSERTINTOhumidityVALUES('2021-08-02T22:13:33',58);INSERTINTOtemperatureVALUES('2021-08-02T22:13:33',27.5);INSERTINTOmoistureVALUES('2021-08-02T22:13:33',245);这些数据稍后可以导入到某个数据库中。为了绘制数据，我使用了Grafana。应该可以在共享图表上显示具有不同测量单位的两个数据集，但是这个功能对我来说有问题，所以我不得不创建三个不同的图表。无论如何，从这张图表中我了解到土壤湿度读数与公寓温度之间的相关性。如果我决定实施警报系统，这可能很重要。阈值不仅取决于土壤湿度传感器的值，还取决于当时的温度。第11步：组装拥有具有ssh访问权限的计算机被证明是一个非常灵活的工具。在这种情况下，Arduino似乎是一个可分离的、低成本的工人。将任何沉重的逻辑放入其中似乎不太灵活。它应该能够为任何工作采用足够的参数，而Raspberry实际上可以决定应该做什么以及如何做。它也可以是一个不错的传感器信息收集器。以上就是我项目的全部内容，希望您能喜欢。

动物馆是水箱中植物和/或动物的模拟栖息地。Freya是目前存在的最先进的系统之一，可通过控制照明、温度和湿度来创造具有季节、昼夜循环的复杂气候。借助Freya，您还可以通过具有运动检测功能的摄像头拍摄峰值或通过监控所有变量的图表来深入了解您的箱内环境。*Freya是免费软件，由我设计和维护。如果您喜欢这个项目，请在Facebook上关注Freya！零件清单：在这个项目中，我们将逐步介绍在动物饲养场中设置Freya的步骤，假设您有一个水箱和随附的电子设备。对于这个项目，我设计了一个定制的水箱盖，它位于我的水箱顶部，包含电子和接线混乱，前面只有Freya的触摸屏可见，背面有一个电源连接器。Freya树莓派和树莓派电源安装了树莓派操作系统的SD卡RaspberryPi官方7"触摸屏FreyaSensor模块（用于感应温度、湿度和光照强度）FreyaPowerswitch模块（用于切换照明、加热和雾化）2xUSB2.0AB电缆（也称为打印机电缆）USB网络摄像头（用于查看水箱内部）您还需要：一台电脑USB键盘照明：我使用模拟日光的LED灯条（22W、220V-家用电源线Ø0,75mm²）-在此之前我使用日光荧光灯（2x25W、220V、E27插座。加热：我使用陶瓷加热器（100W、220V、E27插座-家用电源线Ø0.75mm²）-加热垫或红外线灯也很好用。喷雾/灌溉：我使用咖啡机泵（50W，220V-家用电源线Ø0,75mm²）-您可以使用任何具有常开功能的喷雾系统。我使用4x6mm气动管和接头，以及6mm雾化喷嘴，我用一个5L的水桶装水箱。第1步：Freya系统设置在这一步中，我们将安装Freya软件，并介绍几个推荐的系统设置。在这一步中，我假设您已经组装了RaspberryPi和触摸屏，并且在RaspberryPi中插入了一张装有Raspios的SD卡。1)入门将USB键盘连接到RaspberryPi。通过插入电源连接器启动RaspberryPi。等到您看到桌面，然后按CTRL+ALT+T打开终端窗口。注意：对于每个“sudo”命令，都会要求输入密码。默认情况下，对于用户'pi'，它是'raspberry'2)将您的RaspberryPi连接到您的WiFi通过键入以下内容运行RaspberryPi配置工具：sudoraspi-config导航到“1系统选项”并按Enter。导航到“S1无线局域网”并按Enter。现在按照说明操作。3)下载并安装FreyaFreya是开源软件，你可以从GitLab免费下载，并使用以下命令安装：wgethttps://gitlab.com/SpuQ/freyavivariumcontrolsystem/-/archive/master/freyavivariumcontrolsystem-master.tartar-xvffreyavivariumcontrolsystem-master.tarcdfreyavivariumcontrolsystem-mastersudoshinstall.sh4)开机自动显示Freya的界面Freya有一个基于浏览器的界面，所以当系统启动时，我们希望浏览器打开Freya。打开自动启动文件进行编辑：nano~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart并添加以下行：@chromium-browserhttp://localhost/--kiosk--touch-events5)重启重启你的树莓派。现在Freya应该自动运行了！sudoreboot参考链接：https://gitlab.com/SpuQ/freyavivariumcontrolsystem/-/wikis/home添加提示问问题评论下载第2步：设计和制作水箱盖我使用SketchUp进行3D建模。我模拟了我如何想象我的水箱，考虑到9毫米中密度纤维板（用于贴合接头）。我分解了模型并将所有曲面导出到.svg文件。带着这些文件，我去了我当地的创客空间，用9毫米MDF激光切割它们。我用一些标准的木胶组装了这个拼图，并用丙烯酸漆将它喷成几层哑光黑色。我设计并3D打印了这个RaspberryPi显示器支架，将显示器安装在水箱中。第3步：电气接线为电源开关模块接线连接到电源开关模块的所有组件都以相同的电压工作，这一点非常重要。电源开关模块旨在处理每个通道最大5A的电流，总共6A。CH1：灯的功率输出CH2：泵的功率输出用于喷雾/灌溉CH3：加热器的功率输出CH4：供将来使用的功率输出Powerswitch模块通过USB2.0AB电缆连接到RaspberryPi。在连接USB电缆之前，确保电源开关模块上USB端口旁边的DIP开关安装传感器模块将传感器模块放置在水箱中的战略位置。我用双面胶带将我的放在水箱右侧窗口中间稍高于中心的位置。使用USB2.0AB电缆将传感器模块连接到RaspberryPi。在连接USB电缆之前，请检查您的传感器的USB端口旁边是否有DIP开关，如果有，请确保其开关都处于向上位置。如果您的传感器模块没有DIP开关，其地址默认为1。可选：安装相机我在水箱中央朝下放置了一个高清USB摄像头，因此我可以从顶部看到正在发生的事情。使用USB将USB摄像头连接到RaspberryPi。第4步：配置Freya现在，一切都已安装并准备好通电！系统在Freya的主视图中启动。Freya的界面设计得非常直观，所以请花点时间浏览并发现界面！您将遇到气候配置界面。在这里你有2个可配置的季节；夏季和冬季，可设置白天和黑夜的温度、湿度和照明。为您的水箱内容创建合适的设置。以上就是项目的全部内容，希望您能喜欢！

气压计是一种用于测量大气压力的科学仪器。气压趋势可以预测天气的短期变化。这次我将向您展示如何制作高级气压计。廉价的家庭气象站只显示雨滴、云或太阳的图像。更先进的气象站将当前压力值显示为数字，并将前几个小时的压力变化显示为粗略的条形图，主要用于装饰目的。这样的气象站要贵得多。同样在市场上，有为水手、游艇手等设计的非常精密的设备，可以高精度地显示压力变化和电流值，但这种设备非常昂贵。我向您展示的设备具有如此昂贵的气压计的所有功能，但构建起来非常简单，而且价格要低很多倍。第2步：零件它仅由几个部分组成：-ArduinoNano微控制器-BMP180压力传感器板，通过此格栅与周围空气直接接触，以实现更准确的温度测量-液晶显示器16x2-两个电阻-和四个LED第3步：构建晴雨表测量结果以两行显示。打开气压计后，第二行将立即为空。数值将分别在1小时、3小时和10小时后出现。第一行显示以百帕斯卡为单位测量当前大气压力的结果，旁边是当前压力值与给定位置平均值的偏差，以及以摄氏度为单位的气温。顶行显示的数据每6秒刷新一次，通过白色LED的短暂闪烁显示。指示器的第二行显示过去一小时、三小时和十小时的压力增量。如果压力在指定的时间段内增加，则相应的增量显示为加号，否则-显示为减号。第二行的数据每10分钟更新一次。三个LED显示大气压的变化趋势。如果压力在过去三小时内上升超过1.6百帕斯卡，黄色LED亮起（压力上升）。如果变化小于正/负1.6百帕斯卡，则压力稳定。如果变化是负的并且大于-1.6百帕斯卡，那么我们发现压力下降。这些是相当多的参数，我们可以根据这些参数在不使用互联网的情况下预测短期当地天气。基本上，上升趋势表示天气好转，下降趋势表示恶化。常压意味着天气稳定。过去三小时内达到6百帕，黄色LED亮起（压力升高）。如果变化小于正/负1.6百帕斯卡，则压力稳定。如果变化是负的并且大于-1.6百帕斯卡，那么我们发现压力下降。这些是相当多的参数，我们可以根据这些参数在不使用互联网的情况下预测短期当地天气。基本上，上升趋势表示天气好转，下降趋势表示恶化。常压意味着天气稳定。过去三小时内达到6百帕，黄色LED亮起（压力升高）。如果变化小于正/负1.6百帕斯卡，则压力稳定。如果变化是负的并且大于-1.6百帕斯卡，那么我们发现压力下降。这些是相当多的参数，我们可以根据这些参数在不使用互联网的情况下预测短期当地天气。基本上，上升趋势表示天气好转，下降趋势表示恶化。常压意味着天气稳定。这些是相当多的参数，我们可以根据这些参数在不使用互联网的情况下预测短期当地天气。基本上，上升趋势表示天气好转，下降趋势表示恶化。常压意味着天气稳定。这些是相当多的参数，我们可以根据这些参数在不使用互联网的情况下预测短期当地天气。基本上，上升趋势表示天气好转，下降趋势表示恶化。常压意味着天气稳定第4步：原理图和代码最后，将设备安装在由PVC板制成并涂有自粘墙纸的合适盒子中，以获得专业外观。CodeFINALsoLeds.txt

Valden热泵控制器是一个开源平台，用于精确控制热泵。该控制器可用于新建热泵（HP）的自动化，旧系统的维修控制器或制冷设备实验的控制系统。规格：-12V0.5A直流电源-230V输出-416A继电器：压缩机、热循环泵(CP)或风扇、冷CP或风扇、曲轴箱加热器、-2个输入：冷热侧制冷剂过压/欠压NC传感器-多达12个温度(T)传感器，-55..+125°C范围-支持电子膨胀阀(EEV)，6针EEV连接：4*线圈+2*12V-需要加热时自动打开/关闭系统-自动省电模式-内置保护：冷启动、过热、短期断电、电源过载、接地回路冻结、压缩机防液体和其他保护、-LED指示、-通过远程显示器进行控制https://github.com/openhp/显示/或本地串行(UART5V)支持的制冷方案：-带电子膨胀阀(EEV)的热泵(HP)-HP带毛细管或TXV-仅限EEV的控制器第1步：了解您的系统总的来说，带有传感器位置的系统看起来就像一张图片。您的系统工作取决于硬件温度。对于最终用户来说，这就像通过远程显示设置温暖地板的舒适温度。第2步：获取您自己的PCB板-订购电子元件，请参阅BOM（物料清单）附录，-焊接电子元件，这里的组装说明https://github.com/openhp/HeatPumpController/wiki...第3步：固件上传此过程与其他Arduinos相同-连接USB->UART转换器-启动ArduinoIDE-下载并打开固件文件https://github.com/openhp/HeatPumpController/blob/main/Valden_HeatPumpController.ino-在工具菜单中选择板和MCU（提示：我们使用的是带有328pMCU的“迷你”板）-按界面中的“上传”按钮和Arduino上的“重置”对于带有旧引导加载程序的arduino。要成功编译，您必须安装“SoftwareSerial”、“OneWire”和“DallasTemperature”库。第一次，无需任何调整即可上传固件。把它想象成一个商业闭源控制器，你不能微调内部选项。也不需要任何其他手动配置，只需上传固件即可。您将看到错误LED指示并听到蜂鸣声，因为没有传感器连接到您的控制器。按照以下步骤操作。第4步：测试硬件-上传固件-连接12V电源-从USB-UART转换器断开+5V线要检查EEV连接，您可以使用步进电机。如果您正在测试真正的EEV，它将在第一声“哔”声后关闭，并在第二声“哔”声后部分打开。如果不是，请检查步进器或EEV中心引脚是否连接到+12V并尝试交换线圈端引脚(EEV1..EEV4)，为了检查温度传感器，连接器压接一组传感器。将其一一插入所有传感器连接器，并在串行控制台中检查结果。重新上传固件。您的控制器已准备好首次启动。第5步：接线-将“电源入口”线连接到“相”端子之一-将“压缩机”继电器输出连接到压缩机输入，-将“热CP”继电器输出连接到热循环泵输入（或风扇如果您使用的是空气系统，则连接室内机的电源输入），-将“ColdCP”继电器输出连接到冷循环泵输入（或室外机的风扇电源输入），-使用压缩机加热器时：将“曲轴箱加热器”继电器输出连接到加热器电缆（强烈建议室外安装和全年使用），-将电源线的所有第二根电线连接到板上的“中性”端子第6步：12V电源-将第二个“相”和“中性”端子之一连接到12V电源的交流输入-将12V电源输出连接到GND和12V第7步：压接SCT013传感器导线第8步：显示器连接-使用所需长度的电线将RS485压接到远程显示器（注意A连接到A，B连接到B和GND连接到GND）-将12V和GND次级端子压接到远程显示器上第9步：将EEV连接到EEV终端-在管道上安装所有T传感器，绝缘管-压接T传感器阵列，您可以将每个阵列的所有四根GND线压接到一个GND连接器引脚或在靠近传感器位置的某处进行1对4连接（与+5V电线相同），-将T传感器阵列插入适当的端子（如果您不需要控制所有温度，请禁用并且不要安装不必要的传感器）第11步：压力传感器压接和插头压力传感器输出：将第一根电线压接到**12V**（端子的右侧输出），将第二根冷侧电线压接到**Pco**（左侧），将第二根热侧电线压接到**Phi**（中间）。第12步：提示您可能更喜欢使用端子和压接连接器焊接电线。但是在这种情况下，如果要更改某些内容，将很难拆卸系统。这是你的选择。还有一个：**记住！内部230V！**非必要请勿打开相位。你有没有亲手接过230V？如果是-你知道。如果没有-不要尝试。还要记住在固定地点安装期间有关动物和儿童的信息。第13步：控制和使用：串行控制台这是上传固件（工具->串行监视器）后您将看到的热泵控制器的第一个界面。控制台本身易于使用，有几个命令可用。输入命令，按“发送”。帮助和热键：每30秒。（**HUMAN_AUTOINFO**选项）您会看到统计信息。例如，在您的压缩机启动后，您会看到类似图片的内容。在此示例中，“热入”~30°C，压缩机~80°C等等。热泵（HP，压缩机）开启，热水泵开启，冷水泵开启。功耗980瓦。缩写：请参阅下面的附录A。此外，您将在串行控制台中看到诊断消息。如果您使用的是串行控制台，请不要从USB-UART转换器连接+5V线。第14步：控制和使用：远程控制显示这是最终用户控制热泵的一种方式。最终用户不想了解太多关于制冷剂、蒸发、排放温度等的信息，因此该显示器设计得尽可能简单。有关详细信息，请参阅Valden远程显示页面https://github.com/openhp/Display/。是的，这个显示器也是开放产品，有可用的Gerber、PCB和源代码。第15步：控制和使用：服务显示有一天，我意识到带有串行控制台的上网本是一个很好的诊断工具，但我想要一个紧凑的工具来从热泵中获取最大的可用信息。于是，这个“快速组装的服务展示”出现了。它适用于任何地方，配备良好的移动电源，无需任何额外电源即可工作2-3天。诊断显示器是从头开始构建的，这里没有PCB和外壳（也没有创建它的计划），因为我不认为这个服务显示器是一个永久安装的设备。如果您想要一个紧凑且可视化的工具-该设备适合您，请查看服务显示页面https://github.com/openhp/ServiceDisplay/第16步：首次启动热泵系统并加注制冷剂这是一个简单的部分，但如果您没有经验，则需要时间。假设您不知道如何计算最近建造的系统中的制冷剂量，因此请按照以下步骤操作：-充入少量（例如300克）制冷剂-准备好根据Tae或Tbe温度进行系统保护性停机，这是重新填充制冷剂时的正常系统行为，-打开热泵电源-压缩机启动后吸气温度约为-20...-40°C（根据压力表上的吸气压力）-对于单组分制冷剂：稍微打开HVAC仪表歧管的阀门，并开始通过冷侧的气相添加制冷剂-对于多组分制冷剂：翻转制冷剂钢瓶，非常轻微地打开HVAC歧管阀并开始通过液相添加非常少的量-继续，直到吸入温度（根据压力计上的吸入压力）比热源温度低约10...12°C（例如：水和防冻剂混合物入口处的温度）闭合接地回路为+8°C，因此吸入温度应为-2..-4)-关闭歧管阀-在每一步检查排放压力：它不应高于排放传感器温度(Tbc)-等待系统将目标加热到几乎稳定的温度，在温度升高（吸力降低）时添加少量制冷剂-如果您确定加热过程进展缓慢，请停止-在系统稳定且热泵正常停止（达到设定值）时进行最后检查并充电，这可能需要12小时或更长时间-在最后一次加注后，吸入压力温度和Tae传感器温度之间的差异应为3-6°C第17步：项目经验请注意，SCT013传感器和电流监测方案不能用于精确测量和精确COP计算。使用瓦特计进行精确的功率测量。取决于天气（取决于室外和室内温度）系统对于30-150平方米的建筑物无法正常工作。由于随机通风，这样的系统太复杂并且工作不可预测。并且还由于其他来源在房屋中散发的热量的不可预测性。深度再生方案仅适用于某些制冷剂且仅适用于某些温度范围。我也试过深度再生。结果，理论与实践不谋而合，我也否定了这个想法。一般来说，通过使制冷方案复杂化，有可能获得1%或3%的利润，但这一切都会导致大量的时间和金钱成本。希望您能喜欢这个项目！

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

我所在城市的科学中心外面有一个大型金属结构，它可以转动并指向天空中的行星。我从未见过它起作用，但我一直认为知道这些无法到达的其他世界与我的小我的关系实际上在哪里会很神奇。当我最近走过这个久违的展览时，我想“我打赌我能做到”，所以我做到了！这是一个关于如何制作PlanetFinder（以月球为特色）的指南，因此当您对太空感到敬畏时，您也可以知道该往哪里看。零件清单：1xRaspberryPi1xLCD屏幕2x带驱动器的步进电机(28-BYJ48)3个按钮2x法兰耦合器1x按钮指南针8xM3螺栓和螺母外壳和望远镜的3D打印部件第2步：行星坐标有几种不同的方式来描述天文物体在天空中的位置。对我们来说，最有用的是水平坐标系，如上图所示。此图片来自链接此处的维基百科页面：https://en.wikipedia.org/wiki/Horizo​​ntal_coordinat...水平坐标系为您提供了一个从北方（方位角）和从地平线向上（海拔）的角度，因此它会因您在世界上的位置而有所不同。所以我们的行星探测器需要考虑位置，并有某种方式找到北方作为参考。我们将使用RaspberryPi上的wifi连接来查找来自NASA的数据，而不是尝试计算随时间和位置而变化的高度和方位角。第3步：访问行星数据我们正在从NASA喷气推进实验室(JPL)获取数据-https://ssd.jpl.nasa.gov/?horizo​​ns为了访问这些数据，我们使用了一个名为AstroQuery的库，它是一组用于查询天文Web表单和数据库的工具。该库的文档可在此处找到：https://astroquery.readthedocs.io/en/latest/jplhor...如果这是您的第一个RaspberryPi项目，请按照以下设置指南开始：https://projects.raspberrypi.org/en/projects/raspb...如果您在RaspberryPi上使用Raspbian（如果您按照上面的指南进行操作），那么您已经安装了python3，请确保安装了最新版本（我使用的是3.7.3版）。我们需要使用它来获取pip。打开终端并键入以下内容：sudoaptinstallpython3-pip然后我们可以使用pip来安装astroquery的升级版本。pip3install--pre--upgradeastroquery在继续本项目的其余部分之前，请尝试使用简单的Python脚本访问此数据，以确保已正确安装所有正确的依赖项。fromastroquery.jplhorizo​​nsimportHorizo​​nsmars=Horizo​​ns(id=499,location='000',epochs=None,id_type='majorbody')eph=mars.ephemerides()print(eph)这应该会向您显示火星位置的详细信息！您可以使用此站点来查看这些数据是否正确以查找实时行星位置：https://theskylive.com/planetarium稍微分解一下这个查询，id是JPL数据中与火星相关的数字，epochs是我们想要数据的时间（None表示现在），而id_type是询问太阳系的主要天体。该位置目前设置为英国，因为“000”是格林威治天文台的位置代码。其他位置可以在这里找到：https://minorplanetcenter.net//iau/lists/ObsCodesF...故障排除：如果出现错误：Nomodulenamed'keyring.util.escape'在终端中尝试以下命令：pip3install--upgradekeyrings.alt第4步：代码此步骤附带的是此项目中使用的完整python脚本要为您的位置找到正确的数据，请转到函数getPlanetInfo并使用上一步中的天文台列表更改位置行星查找器.py第5步：连接硬件使用面包板和跳线，连接两个步进电机、LCD屏幕和三个按钮，如上图所示要了解RaspberryPi上的引脚编号，请转到终端并键入这应该向您显示上面的图像，其中包含GPIO编号和电路板编号。我们使用板号来定义代码中使用的引脚，因此我将引用括号中的数字第一个步进电机-7,11,13,15第二步进电机-40,38,36,32按钮1-33按钮2-37按钮3-35液晶屏-26,24,22,18,16,12当这一切都连接好后，运行python脚本第6步：设计外壳该表壳设计为易于3D打印。一旦电子设备固定到位，它就会分解成单独的部分，然后将这些部分粘在一起。孔的大小适合我使用的按钮和M3螺栓。我将望远镜分成几部分打印出来，然后将它们粘在一起以避免过多的支撑结构。STL文件附加到此步骤。Base_turret.stlBoxBack.stl箱库文件BoxFace.stlBoxSides.stlStepper_Housing.stlStepper_Housing_Lid.stl望远镜1.stl望远镜2.stl望远镜3.stl望远镜4.stlTelescopeWhole.stl第7步：测试打印打印完所有内容后，在进行任何粘合之前，请确保所有内容都紧密贴合在一起。将按钮安装到位，并用M3螺栓固定屏幕和步进电机，让所有东西都摆动良好。在下一步之前，将任何粗糙的边缘锉掉，再次将所有东西分开。第8步：扩展步进电机控制望远镜仰角的步进电机将位于主外壳上方，并且需要在电线中放松一些才能旋转。需要通过在步进器和驱动板之间切割它们并在它们之间焊接新长度的电线来延长电线。我使用一根线将新电线插入支撑塔中，以帮助将其穿过，因为我使用的电线很硬并且一直卡住。一旦通过，它就可以焊接到步进电机上，确保跟踪连接的是哪种颜色，以便在另一端重新连接正确的颜色。不要忘记为电线添加热缩！焊接后，运行python脚本检查一切是否仍在工作，然后将电线推回管子，直到步进电机就位。然后，在将外壳背面粘合到位之前，可以使用M3螺栓和螺母将其连接到步进电机外壳上。第9步：安装按钮和LCD屏幕在焊接前插入按钮并拧紧螺母以将它们固定到位。我喜欢使用在它们之间运行的公共接地线以保持整洁。用M3螺栓和螺母固定LCD屏幕。LCD需要在它的一个引脚上安装一个电位计，我也在这个阶段焊接了它。再次测试代码！在我们将所有内容粘合在一起之前，请确保一切仍然有效，因为在此阶段修复要容易得多。第10步：添加底座为了将3D打印部件连接到步进电机，我们使用了一个5毫米底座联轴器，该联轴器安装在步进电机末端的顶部，并通过小螺钉固定到位。一个底座粘在旋转塔的底座上，另一个粘在望远镜上。将望远镜连接到旋转塔顶部的电机很简单，因为有很多空间可以接触到将其固定到位的小螺钉。另一个法兰更难固定，但主箱和旋转塔的底座之间有足够的间隙来安装小内六角扳手并拧紧螺丝。现在一切都应该正常工作，因为它将处于最终状态。如果不是，现在是修复错误并确保连接安全的时候了。确保裸露的电线没有相互接触，用电工胶带绕一圈并修补可能导致问题的任何地方。第11步：启动时运行与其每次我们想要寻找行星时都手动运行代码，我们希望它作为一个独立的展览运行，所以我们将设置它以在RaspberryPi开启时运行我们的代码。在终端中，输入crontab-e在打开的文件中，将以下内容添加到文件末尾，然后换行。@rebootpython3/home/pi/PlanetFinder/planetFinder.py&我的代码保存在一个名为PlanetFinder的文件夹中，所以/home/pi/PlanetFinder/planetFinder.py是我文件的位置。如果您的保存在其他地方，请确保在此处进行更改。最后的&很重要，因为它让代码在后台运行，所以它不会阻止在启动时也发生的其他进程。第12步：把它们粘在一起！现在应该固定所有尚未粘合到位的东西。最后，将小指南针添加到旋转底座的中间。第13步：使用当行星查找器打开时，它会提示用户调整垂直轴。按向上和向下按钮将移动望远镜，尝试使其水平，指向右侧，然后按确定按钮（在底部）。然后用户将被要求调整旋转，使用按钮旋转望远镜直到它根据小指南针指向北方，然后按确定。您现在可以使用向上/向下按钮在行星之间循环，然后使用确定按钮选择您想要找到的行星。它将显示行星的高度和方位角，然后指向它几秒钟，然后再转回面向北方。第14步：完成全部完成！希望您能喜欢我的项目

欢迎来到本篇教程，此次项目是我在和朋友玩游戏的时候取得的灵感，当我们在玩抢答类的游戏时，我想知道谁是第一个发出声音的玩家，因为第一个发出声音的玩家可以获得优先回答的资格。我想使用Arduino创建一个判别声音的仪器，它可以读取蜂鸣器输入并可靠地报告谁是第一个发出嗡嗡声的参赛者。在此过程中，我还添加了惩罚那些试图尽早发出嗡嗡声的参赛者的功能通过延迟他​​们的蜂鸣器读数。零件清单：一个Arduino板5个LED灯（最好颜色不同，便于区分）10个电阻器（我使用了1kohm，但实际上100ohm-10kohm之间的任何电阻都可以正常工作）带I2C板的16x2LCD屏幕5个瞬时按钮开关2'-3'of1/2"PVC管5个1/2"PVC管端盖12'RCA电缆5个RCA母插座连接器其他设备烙铁Dremel工具各种钻头尺寸的钻头第1步：创建蜂鸣器RCA电缆是蜂鸣器出色且经济高效的解决方案。对于以前的项目，我从旧的VCR和游戏机那里得到了一些额外的电缆。这次我不得不在网上购买一些，但这样可以节省大量时间并方便玩家连接！以下是构建蜂鸣器的步骤：取每根RCA电缆的12英尺并将其切成两半。剥去切割端以露出信号线和地线。这使得六根6'RCA电缆将成为我们蜂鸣器的“内脏”。将2'-3'的PVC管切成4"-6"的小块。将RCA电缆剥离侧的股线扭在一起。这将是我们蜂鸣器连接的一侧。RCA电缆内部是另一根较小的电线。剥去这根电线，露出地线。这将是我们蜂鸣器连接的另一端。拿起瞬时按钮并将短电缆焊接到按钮的两端。拿起PVC端盖并钻出足够小的小孔，以将按钮电缆穿过，但不能穿过实际的按钮。使用大猩猩胶将按钮固定到端盖上。将按钮电缆的两端焊接到RCA电缆中的两根电线上。用电工胶带覆盖接头以确保它们不会相互短路。将PVC管穿过RCA的另一端（带插头的一端）。将电线一直拉过并将管道推入端盖。蜂鸣器完成第2步：准备外壳并将LCD屏幕装入外壳需要相当多的切口才能容纳Jeopardy系统。仔细规划你的孔！回想起来，我对我的剪裁结果不太满意，希望我能更仔细地测量一下。5个用于5个RCA连接器的孔1个用于插入Arduino电源线的孔顶盖需要一个用于LCD屏幕的大切口和5个用于LED指示灯的小孔。我用Sharpie仔细测量LCD切口需要多大，然后使用Dremel进行切割。对于LED，我发现一个简单的1/4"钻头是完美的尺寸。我此时也在外壳中安装了LCD。如果你愿意，可能可以等到后面的步骤，但我用它作为切口的指南，一旦它进入并且我很满意我就把它留在那里。第3步：安装RCA母插座连接器使用外壳侧面的钻孔，安装母插座连接器。从RCA插座上断开螺母、垫圈和接地片将插座穿过外壳上钻出的孔将接地片、垫圈和螺母重新安装到插座上。这应该将插座固定在外壳上对所有五个RCA插座重复此操作取下接地片并将它们焊接在一起以启动电路的接地层。我们稍后会需要这个将一根小电线焊接到外壳内部的每个RCA输入。这稍后将连接到我们的电路板以正式将蜂鸣器连接到Arduino第4步：面包板电路可选：面包板电路在这一点上，我们将对电路进行试验以验证电路是否按预期运行，然后再对它进行原型开发并将其安装在外壳中。电路本身非常简单，但有很多组件需要连接到很多引脚。硬件的基本解释是：-引脚D8-D12连接到我们的蜂鸣器并充当电路的“输入”。-引脚D3-D7是输出LED，它们亮起以通知哪个玩家首先进入-引脚A4和A5连接到我们LCD屏幕的I2C接口SCL和SDA端口。第5步：设置Arduino并导入LiquidCrystal_I2C库设置Arduino并导入LiquidCrystal_I2C库，对于这一步，我假设用户熟悉使用ArduinoIDE并连接到开发板。该项目使用LiquidCrystal_I2C库来简化与LCD屏幕的通信。要添加此库以在您的IDE中使用，请在ArduinoIDE中转到Sketch-->包含库-->管理库。到达此处后，您可以搜索LiquidCrystal_I2C。下载库。接下来，将提供的Arduino代码复制到您的IDE中。以下是代码工作原理的基本摘要。代码在经过的各种“游戏状态”之间切换。游戏流程可以总结如下：屏幕打开并闪烁欢迎屏幕。等待主持人按下按钮主持人按下按钮，屏幕更新说明主持人现在可以提问主持人提出问题并再次按下按钮主机按下按钮后是第3步，播放器1-4蜂鸣器LIVE。第一个蜂拥而至的玩家会点亮他们的LED并且屏幕更新指示获胜者主机再次按下按钮并返回状态除此之外，在第3步中，如果玩家1-4在任何时候按下他们的蜂鸣器，他们的蜂鸣器将被“锁定”2秒钟。这会惩罚早期的嗡嗡声，并确保有人不只是按住按钮等待主机准备就绪！可以通过更改第215、220、225和230行中的值来修改这2秒的惩罚。验证编译软件没有问题。接下来，继续拿起那个Arduino板并刷入软件！代码仅供参考jeopardy_sandbox.ino第6步：构建电路！准备好蜂鸣器、外壳和Arduino板后，是时候构建实际电路了！我使用原型板来固定Arduino板和所有电阻器，并使用短电缆将板端口连接到不同的接口。我尽可能使用电工胶带以确保信号之间有适当的分离。对于蜂鸣器连接，请记住安装在外壳上的RCA插座是连接到实际Arduino板所需的全部内容。在步骤3中焊接在一起的接地片可以连接到Arduino接地引脚，我们在步骤3中焊接的各个RCA线可以直接连接到电路板和上拉电阻。最后一个关键信息是利用步骤3中的切口将Arduino电源线穿过。这将确保您在一切都关闭后仍然可以插入Arduino。将所有东西放在一起后，盖上外壳并继续下一步。整个项目就完成了！我希望你喜欢这个项目！感谢您阅读并享受游戏！

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

这个教程教你如何用你的树莓派制作一个简单的气象站。随着世界各地的天气条件变得越来越困难，最好有一个系统来轻松跟踪预测。这也是一个伟大的初学者项目，可以调整为创建显示几乎任何类型的信息和许多不同的材料。你将在这个项目中做的事情：用你的树莓派控制LED使用Python访问天气数据焊接细碎的电线一些（非常）基本的木制品零件清单：材料一些废木料树莓派LED不干胶标签木材粘合剂热胶电线和焊料1K欧姆电阻用于安装Pi的螺钉工具烙铁（和外围设备）Dremel（或其他用来切割和塑造显示板的东西）钻头第1步：制作展示板该项目的显示板本质上是一块带有支架和钻孔以安装8个LED的小木板。我用一块劈成两半的砧板的残余物来制作我的。1.首先将板切割成合适的尺寸。它有多大取决于您，只需确保它足够大以适合您需要的LED数量并安装Pi2.完成后，用铅笔标记LED的位置，确保为RaspberryPi和支架留出空间。尝试在板的边缘留出足够的余量，以避免在开始钻孔时木板裂开的风险。3.现在您可以钻孔了。选择与LED直径相匹配的钻头。理想情况下，只需使用紧密配合即可固定LED，因此首先使用较小的钻头，然后在必要时扩大孔。确保通过将LED装入然后取下它们来测试孔。4.完成后，好好打磨所有东西。您可能还希望弯曲面板的边缘以使其外观更柔和。我用我的Dremel做了这个，但我希望你可以耐心地使用砂纸。5.使用更多的废木头来制作支架。我用我的dremel来塑造这个，但是一些砂纸和耐心应该可以解决问题。制作完成后，使用一些木胶将其安装到面板底部中心的位置。我用一些蓝色的大头钉将它固定到位并在粘上之前测试位置。6.（可选）您现在可以在板上涂一些清漆，使其表面更漂亮。使用它很简单-只需轻轻刷一下，让它干燥，然后再重复几次。7.完全干燥后，将LED插入钻孔中。在如何放置它们时保持一致可能很有用，以确保在将所有东西连接在一起时获得正确的极性。例如，我安装了它们，以便所有的正腿（较长的）都从顶部出来。如果您的LED不能完全贴合，您可以使用一点热胶将它们固定到位。8.现在您也可以安装Pi。我们将移除它以进行焊接，但此时最好知道它的确切位置。我使用了一些随外壳一起提供的螺钉并将它们直接拧入了电路板。第2步：将LED连接到RaspberryPi为了使其紧凑和整洁，我将电线直接焊接到Pi的GPIO上。但是，如果您有接头，则可以使用跨接电缆。无论如何，这是将所有内容连接在一起的方法。1.将LED的所有负极（短）脚连接到单个1K欧姆电阻器。将电阻器连接到RaspberryPi的任一接地引脚。2.将LED的正极（长）脚连接到上图所示的GPIO引脚。您不需要专门使用这些引脚，但如果您希望使用不同的引脚，则需要编辑我将提供的代码。如果您要焊接，我建议先将一定长度的电线焊接到GPIO引脚上，然后将Pi连接到显示板并将电线切割成合适的尺寸。3.完成此操作后，您可以通过切断LED上多余的电线将其整理好。第3步：加载代码现在您已准备好将代码上传到Pi！使用代码运行Python包装的打开天气地图。您需要进行一些调整才能使其运行，因此请按照以下说明操作并查看代码中的注释。将附件下载到你的树莓派上通过在终端中输入以下命令，将PyOWM库安装到Pi上：访问OpenWeatherMap网站，创建一个帐户，并订阅OneCallAPI（免费版本包含您需要的一切）。API将生成一个密钥，该密钥将在Python脚本中用于访问来自OpenWeatherMap的数据。编辑Python代码以包含您生成的API密钥以及您所在位置的纬度和经度。您可能还想编辑一些其他变量，例如将触发特定LED的温度。运行代码，希望你的LED会开始闪烁！第4步：标记LED最后一步是创建标签，向观众展示每个LED的含义。我希望显示板能够适应不同的用途，所以我使用了透明贴纸，但您可以直接在显示板上写标签或绘制图标。第5步：享受适合所有天气的适当着装！你完成了！把它放在容易看到的地方，养成出门前检查一下的习惯。以下是有关如何进一步开发此项目的一些想法：编辑代码以显示其他类型的信息，例如日程提醒、待办事项列表、室内环境条件、网络通知，基本上是任何变量数量有限的信息。添加一个在不同显示器之间循环的按钮使用白板或软木板代替木板，更容易重写标签将其集成到旧家具中，例如橱柜门或床头柜为音频警报添加扬声器或蜂鸣器感谢您查看此项目

这个项目是为那些从图书馆阅读大量书籍的人准备的。它可以让您更好地了解在您需要归还图书之前还剩多长时间。工作原理：当您将一本新书放在书架上时，书架会检测到它及其位置。然后它通过你需要通过网站让步的时间来计算你还剩多长时间才需要交。在架子的顶部，还有一个neopixel条，显示你还剩多长时间.第1步：准备零件清单主要零件Raspberrypi+T型连接件+Rpi电源ArduinoUno+电源传感器5LDR（光敏电阻）+MCP3008（用于模拟通信）+510kΩ电阻红外线传感器(HC-SR501)RFID-RC522+RFID卡执行器1602LCD+PCF85748位WS2812B额外零件电平转换器电位器很多电缆16GB迷你SD卡物料清单.pdf第2步：接线我们将从最重要的部分开始，一切的布线。为了让您更轻松，我提供了下面的一般原理图和面包板原理图。fritzingbreadboard_bb.pdffritzingschema_schem.pdf第3步：为LCD接线就像在数据表上一样，PCF8574的顶部标有一个小凹口将A0、A1、A2和GND接地将VCC连接到电源的3.3V将SDA连接到GPIO2/SDA1I2C和SCL到GPIO3/SCL1I2C液晶显示器将VSS、K和R/W接地将VDD和A连接到树莓派的5V端将电位器的一侧连接到5V，另一侧连接到地将中间引脚连接到LCD的V0。这个可变电阻器可以用来调节显示器的对比度将RS连接到GPIO17将E连接到GPIO27现在将所有DB引脚链接到PCF6574上相应的P引脚第4步：连接光传感器芯片的顶部再次标有一个小凹口。将Vdd和Vref引脚连接到树莓派的3.3V侧将AGND和DGND接地将CLK连接到GPIO11/SPI0_SCLK将Dout连接到GPIO9/SPI0_MISO并将Din连接到GPIO10/SPI0_MOSI将CS连接到GPIO8/SPI0_CE0_NLDR将5个10kΩ电阻器连接到树莓派的3,3V将电阻的另一端连接到LDR和MCP3008的一个通道（从CH0到CH4）将LDR的另一侧接地第5步：为红外传感器接线将树莓派的5V电源连接到VSS（右侧引脚）将中间引脚连接到树莓派上的GPIO21接地我将跳线设置为单触发（底部）第6步：连接Arduino我使用了少于30个LED的LED灯条。如果您打算使用更大的电源，则需要为其配备外部电源。将Arduino的5V与LED灯条的VSS连接将Din与Arduino的D7连接起来将地连接到Arduino的地RFID-RC522将RFID扫描仪的3,3V与Arduino的3,3V连接将RST与D9PWM连接将MISO与D12连接将MOSI与D11连接将SCK与D13SCK连接将SDA与D10PWM连接将RFID阅读器的地线连接到Arduino的地线第7步：Arduino和RaspberryPi之间的接线连接电平转换器将LV（低电压）连接到树莓派的3,3将旁边的GRD连接到树莓派的地面将HV（高压）连接到Arduino的Vin或5V将旁边的GRD连接到Arduino的地面将树莓派的GPIO15/RXDO连接到LV1将树莓派的GPIO14/TXDO连接到LV2将Arduino的TX连接到HV1将Arduino的RX连接到HV2第8步：外壳底板：15厘米-28,5厘米前面板：30cm-32cm剪下9cm-24cm放置液晶：8cm-3cm放置红外传感器：直径2cm的圆圈右盘：17cm-32cm一个1厘米大的切口，0.5厘米（大约是盘子的一半）进入盘子（在底板中滑动）。放置RFID：4,5cm-6cm2个燕尾切口与背板连接左板：除了没有用于RFID传感器的孔外，与右侧相同顶板：30cm-17cm此外，一个类似于左右板的切口，用于放入新像素条背板：33cm-30cm切出与左右板进行燕尾连接的零件架子：25cm-16cm每5厘米钻一个小孔以安装光传感器。架子的侧面：24cm-16cm除了底部和背板外，将外面粘在一起。然后将LED灯条放入，然后放入内部搁板。第9步：代码您需要下载的代码发布在此GitHub存储库中。树莓派在GitHub上下载代码并将其放在microsd卡上。将树莓派连接到互联网将SD卡放入你的树莓派。要将您的树莓派连接到互联网，您需要通过ssh连接到您的树莓派，我建议为此使用应用程序。通过电缆连接到地址192.168.168.168。用户是student，密码是W8w00rd。登录后，使用"wpa_passphrase"your_SSID@Home""your_wifi-password">>/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf"添加您的wifi。然后输入“wpa_cli-iwlan0reconfigure”以启动您的wifi。Arduino在GitHub上下载Arduino的代码并运行它。项目完成，此时您可以运行以下自己的项目是否可以成功运行

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

冰箱已经成为我们日常生活中不可获取的一部分。他们像其他机器一样彻底改变了食品行业。我们甚至无法想象没有冰箱的生活。即使它们看起来像复杂的机器，您自己的迷你冰箱也可以不到30美元第1步：工具和材料尽管建造冰箱听起来很复杂，但实际上并不需要任何复杂的部件来建造它，下面列出了必要的工具和材料多木材(5mm)珀耳帖模块(TEC-12710)开箱刀胶枪强力胶大散热器和大风扇小散热器和一个小风扇导热膏有机玻璃小铰链12V15A电源（我用的是电脑电源）6厘米长M3螺栓第2步：3D模板打印模板并将其复制到木材商，中并切割出来切割后确保您拥有如图所示的所有部件，背面板上的孔需要根据您使用的小散热器的尺寸进行。。back.pdfdoor.pdfplexiglass.pdfsides.pdftopandbottom.pdf第3步：电子产品正如我之前提到的，电子设备并不复杂，只需按照下面给出的步骤操作即可取下2个散热器和Peltier模块在背板的每一侧放置一个散热器小散热器可以插入孔中，大散热器可以使用螺钉固定不要忘记将Peltier模块放在它们之间使热面朝向大散热器，冷面朝向冷面也添加一些导热膏（图2）将大风扇拧在大散热器上，将小风扇拧在小散热器上（图3），风扇应放在散热器上，以便将空气吹入而不是吹出所有组件都需要并联，即2个风扇的正极线和Peltier模块连接到电源的正极，三个组件的负极连接到电源的负极9image4)第4步：粘合图1图2图3图4取图1中所示的4块，并使用一些胶水和常识将它们粘合在一起，这样您就可以获得如图（图1）所示的矩形框架现在取下我们连接电子设备的背面（上一步）并将其粘在矩形框架上，这样较小的散热器在盒子内，而较大的散热器在盒子外（图2）取出门片并将有机玻璃插入其中，在边缘涂上热胶以填补缝隙用铰链和强力胶将门片固定在盒子上（图3）锁定机制对于锁定机制，我使用了2个从旧DVD中回收的小磁铁，其中一个用强力胶粘在门上，另一个粘在盒子边缘，不要忘记在粘合前检查磁铁的磁极（图4)第5步：细节调整为了使它看起来更像冰箱，我添加了一些油漆并添加了一些细节，这一步是可选的，您可以根据需要自定义它总结现在你的卧室里已经有自己的diy迷你冰箱了，你可以开始冷藏你的东西，而且你不必担心晚上偷偷溜进厨房，因为你的房间里有自己的冰箱。即使冰箱不能制冰，温度也可以低至17到20度，随时可以畅快痛饮您的冰镇饮料。

与外部网络通信是Arduino项目的一项重要功能，并且对许多项目来说是强制性的。在本教程中，我们将创建一个ArduinoWiFi项目，该项目允许您向它发送命令以打开/关闭通过WiFi从计算机连接到Arduino的LED。开发周期如下：我们将使用ArduinoMega+ESP8266WiFi板进行开发和调试一旦它正常工作，我们就会将该项目移至ArduinoUno+ESP8266WiFiShield这个教程也很容易适应其他硬件，比如ESP8266WiFi使用Arduino上的主要“串行”设备与其交互-例如许多蓝牙模块。Arduino通信有很多选择，我经常使用有线以太网或USB，因为我有可用的基础设施，它通常易于使用并且对我有用。但有时无线方法会容易得多。有许多无线连接选项可用，例如LoRa、蓝牙、IR、WiFi等。它们每个都有不同的属性和理想的用例。可以说最普遍的是WiFi，这就是本文要讨论的内容。然而，我拥有的所有适用于Arduino的WiFi解决方案（ESP-8266解决方案）和我在网上阅读的其他解决方案，恕我直言，使用起来非常乏味（即痛苦）。Arduino项目开发周期需要硬件黑客和/或DIP开关的不断切换才能使用它们。我提到的乏味是因为Arduino和WiFi硬件之间的交互是通过Arduino的“串行”设备进行的。默认情况下，Arduino串行设备用于两件事：Arduino和WiFi对Serial的共享使用在所有意图和目的上都是一个冲突-也就是说，Serial是用于将新程序（/sketch）上传到Arduino，还是用于向WiFi发送命令或它是否用于输出调试消息？在许多WiFi板上实现的这种冲突的解决方案是使用一系列DIP开关或需要额外的硬件来解决串行端口的用途的困境。这意味着当您正在开发您的Arduino程序并希望在更改后上传它时，您需要将DIP开关设置为“特定配置”（串行设备连接到USB）以允许上传更新的程序.当您完成上传并想要运行您的新代码时，您需要将DIP开关设置为不同的“特定配置”（串行设备连接到WiFi）并重置您的Arduino以重新启动程序-或者有一些导致程序在开始发出WiFi指令之前等待的其他机制（例如，延迟让您有时间重置开关或按下按钮等）。当然，如果您的程序中有调试消息通常会输出到串行设备并因此在ArduinoIDE的串行监视器中可见，那么您就不走运了，因为这些调试消息将被发送到您猜对了的WiFi不太可能处理它们的设备。测试后，您确定新的代码更改、添加新功能或任何需要重置开关以进行上传的内容，然后重新重置开关以运行修改后的ode。每次更改代码时都需要重复此循环-无论更改有多小。对我来说，这非常乏味，并且在某些板上，如果您不小心，开关的切换有损坏它的风险-或者换句话说，恕我直言，这是非常痛苦的！一种选择是使用SoftwareSerial或者如果你有它，另一个串行端口（例如Leonardo上的Serial1）用于调试消息或WiFi交互，但这需要某种转换器（例如另一个Arduino、FTDIUSB串行转换器等）将SoftwareSerial/Serial1“端口”连接到PC等等。并且没有解决主要串行设备用于程序上传以及与WiFi模块通信的主要问题。我在使用SoftwareSerial时遇到的另一个潜在问题，我发现特别令人沮丧的是，对于与WiFi板的每次通信，我经常需要输出几个调试消息来隔离问题。这可能（并且已经）导致数据丢失、串行监视器上的消息损坏和其他问题。这意味着您可能正在尝试调试一个真正不存在的问题，因为它只是由通过SoftwareSerial传递的负载引起的。在我的测试中，当通过硬件串行端口发送相同的调试消息时，这个“数据溢出”问题似乎没有发生。所以这篇文章是关于如何避免痛苦并拥有正常的代码开发周期，上传，测试，根据需要重复-没有DIP开关痛苦来解决串行冲突问题。零件清单：本项目主要使用ArduinoMega+WiFi进行开发项目完成后，我们会将代码移植到ArduinoUno+WiFi（或任何其他带有ESPWiFi扩展板的Arduino）ArduinoMega+WiFi板（可从JaycarXC-4421获得）一个中型面包板3个LED3个限流电阻(440+ohm)连接线可选ArduinoDuinotechESP13WiFishieldArduinoUno+Wifi板第1步：连接组件在这个项目中，我们将在Mega上构建软件，然后将代码（和测试电路）迁移到Uno。您将需要以下组件：ArduinoMega+WiFi面包板3个LED和限流电阻连接线电路相当简单（参见图表），所以我不会详细解释它。确保将带有扁平侧/短腿的LED连接到电阻器，电阻器又接地。测试程序使用数字I/O引脚5、6和7，因此将LED（通过长腿）连接到ArduinoMega上的这些引脚。我使用了不同颜色的LED，但如果您没有多种颜色，则不必这样做。此外，如果您有不同的颜色，顺序并不重要，只需将一个LED（+限流电阻）连接到DIO引脚5、6和7中的每一个。照片、面包板和电路图说明了如何进行连接。第2步：在Mega上设置DIP开关在ArduinoMega+WiFi上，您应该找到我在照片中突出显示的2组开关。在我的板上，一个开关是一个8路DIP开关块（带有需要工具（例如小螺丝刀）才能移动的微小开关）。另一个开关是一个更大的开关，它是一个滑块的形式。为了尽量减少混淆，我将所有Arduino板上可用的主串行端口称为Serial(0)。在代码中，这是名为Serial的串行设备，通常连接到Arduino板上的USB端口。第一块8个开关控制板上的主要通信路径。选项包括：将Mega的串行端口连接到ESP（打开1和2）将USB连接到Mega的串行（0）端口（打开3和4）将USB连接到ESP（打开5和6）使ESP在下次复位时进入编程模式（开关7打开）开关8未使用第二个大开关决定了Mega如何（即通过哪条路径）连接到ESP（开关1和2）。此开关控制使用Mega的哪个串行端口与ESP通信。选项为Serial(0)或Serial3。这意味着我们可以：使用Mega的Serial3端口与ESP通信，从而利用其WiFi功能。和以传统方式使用USB将代码上传到Mega并通过串行监视器与Mega的程序交互，而无需在编程和测试时不断调整开关1&2和开关3&4。简而言之，此开关解决了与我在步骤1中概述的Serial(0)端口相关的硬件冲突。要进行设置，请按如下方式配置开关：转动开关1、2、3和4->ON转动开关5,6,7&8->OFF大滑块应设置在TXD3和RXD3端（即远离USB连接器和8路DIP开关的位置）电路图显示了我如何相信两个开关很可能连接。我这样说是因为我在网上发现了很多图表（我怎么能这么说？）似乎并没有准确反映板上的实际电路-有些人可能会说我发现的图表“完全错误”。我通过广泛的测试/反复试验制作了这个电路图。在我的图中，每个开关对上的TX和RX线可能颠倒了，但这应该无关紧要，因为开关应始终成对使用（即开关1和2应该设置相同的方式，类似地3和4应该设置方式与开关5和6相同）。第3步：开发您的ArduinoWiFi应用程序由于我将提供Arduino代码，因此不会有太多的开发周期，但我将尝试通过建议更改来说明开发周期，以说明我们可以在下一步中轻松重新上传和运行修改后的代码.关键的一点是，我们可以做到这一点，而无需经常更换开关，也无需额外的支持硬件。我们将看到如何配置ArduinoMega+WiFi，以便您可以使用ArduinoPCUSB连接来：上传编译代码通过串行监视器与运行在Arduino上的代码进行交互使用无线网络话虽如此，我们需要对ArduinoMega+WiFi上的开关进行初始设置以支持此开发过程（如上一步所述）。如果您尚未设置开关，请返回上一步并立即设置我们将用于开发的代码可以从我的GitHub下载或从下面复制粘贴注意有两个文件。第一个文件可以任意命名（我叫我的ArduinoESPInteractive.ino）。第二个文件必须命名为NullSerial.h只需在ArduinoIDE中创建一个新项目，并使用下面显示的两个文件中的代码或来自GitHub的代码如果您手动输入代码或复制/粘贴，那么您还需要手动添加第二个文件。要添加第二个文件，只需单击ArduinoIDE编辑器右上角的小向下箭头，然后选择“新选项卡”，然后将其命名为NullSerial.h确保您已按照上一步所述设置Mega+WiFi上的DIP开关照常上传代码。打开串行监视器，将波特率设置为115200，观察一些我将在下一步中描述的启动消息这是主程序（ArduinoESPInteractive.ino）：*MegaESPInteractive*------------------**ThisprogramisdesignedforusewithanArduinoMega+ESP8266comboboard.*Itallowsyouto:*-interactwiththeESP8266viatheArudino*and*-uploadprogramstotheArduino*withoutconstantlyswitchingtheDIPswitchestoconnecttheArduinototheESP*and/ortheUSB.**IfyouwanttouploadaprogramtotheESP,youwillstillneedtosettheDIP*switches.**TheabilitytohaveadevelopmentcyclethatdoesnotinvolveswitchingDIP*switchesexpeditestheprogram/debugcycleofWiFibasedappsbecausethevery*tediousandfiddlystepofconstantlyhavingtochangethemiseliminated.This*willalsoprobablyextendthelifeoftheboardasyoudon'thaveasmuch*mechanicalwearandtearonthem.**Hardwarerequired:*-ArduinoMega+ESP8266wificomboboardsuchastheJaycarXC4421:*https://www.jaycar.com.au/mega-with-wi-fi/p/XC4421.*-optionallyanFTDIUSB-SerialboardsuchastheJaycarXC4672:*https://www.jaycar.com.au/isp-programmer-for-arduino-and-avr/p/XC4627)**Thedevelopmentcycleworksasfollows:*1)DevelopyourcodeanduploadusingthestandardArduinoIDEuploadmechanism.*2)useSerial3(viaapreprocessor#defineconstant)forinteractionwiththe*ESP.*2)OptionallyinteractwithyourArduinoprogramviaSerial2orSerial(alsovia*apreprocessorconstant)*3)OutputDebugmessagestoSerial(viaapreprocessorconstant).**PreprocessorsymbolsareusedtorepresentthetwoSerialportsusedasfollows:*ESP->Serial3*HOST->SerialorSerial2**Onceyourprogramiscompleteandcanoperatestandalone,youcantransfertoa*smallerdevice(e.g.theArduinoUNO+Wifiboard).Simplyredefinetheconstants*sothatESPisSerialandHOSTisaninstanceofsoftwareSerial.**Tousethisprogram,twosetsofswitchesontheArduinoMega+ESP8266Wifimust*besetasfollows:**ThelargeDPDTswitchwithlabelsRXD0&TXD0atoneendandRXD3&TXD3mustbe*settotheRXD3&TXD3end.ThisenablestheMegaSerial3portforcommunications*withtheESP.**The8positionDIPswitchmustbesetasfollows:**onoooo*offoooo*Number12345678**Thatis,switches1,2,3&4arebeturnedonand*switches5,6,7&8areturnedoff.*Theseswitchconfigurations:*-ConnecttheMegaSerial3totheESP(forWiFiaccess)*-ConnecttheMegaSerialtotheUSB(forprogramminganddebugging).*/#include"NullSerial.h"#defineVERSION"1.1.0.1"/**Revisions.*1.1.0.1*CorrectedbugforLEDon/offdebugmessages.**1.1.0.0*Addedconceptofdebugmessages.*AddedinitialisationofWiFitostationmodeandconnecttoWiFiboiler*platecode.**/#ifdefined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)#defineHOST_BAUD115200#defineHOST_RX"USB(0)"#defineHOST_TX"USB(1)"#defineHOSTSerial#defineDEBUGSerial//NullSerial_debug(1,2);//#defineDEBUG_debug#defineESP_BAUD115200#defineESP_RX15#defineESP_TX14#defineESPSerial3#elseifdefined(ARDUINO_AVR_UNO)/**OnUno,weonlyhaveonehardwareserialdevice.*So,wewilluseSoftwareSerialforanyinteractionsthatmayberequiredwith*thehost.*/#include#defineHOST_BAUD115200#defineHOST_RX10#defineHOST_TX11SoftwareSerial_host(HOST_TX,HOST_RX);/*(my_RX,my_TX)*/#defineHOST_hostNullSerial_debug(HOST_TX,HOST_RX);#defineDEBUG_debug//#defineDEBUG_host#defineESP_BAUD115200#defineESP_RX"USB(0)"#defineESP_TX"USB(1)"#defineESPSerial#endif/*Apairofmacrosthatallowsthevalueofsymbolsdefinedin#define*preprocessordirectives(e.g.HOST)tobeoutputasstrings(e.g.in*printfunctioncalls).*/#define_STRING(x)(#x)#defineSTRING(x)_STRING(x)/******************************ThehasEOLJustBeenSentisusedtotrackwhetheranendoflinehasbeensentto*theESP.*TheversionofcodeshippedwiththedevicerequiresaCarriageReturn(CR)*followedbyaLineFeed(LF)-inthatorder-tomarktheendofaline(EOL).*Thatis,theESPrequiresaCRLFendofline(EOL)sequence.**Thisprogramallowsyouconsiderableflexibilityofwindowsterminalprograms*(IusePutty,CoolTerm,theArduinoSerialmonitorandothers)intheirdefault*configurations.Theseprogramsallgeneratevariouscombinationsofthecommon*lineendingsCRonly,LFonlyandCRLF.*WhenitseesaCR('\r')orLF('\n'),theprogramwillsendanEOLtotheESP.*ToallowforterminalprogramsthatsendbothaCRandaLF,the*hasEOLJustBeenSentisusedtotrackthatanEOLhasbeensentwheneithertheCR*orLFisreceivedfromtheHOST.*TopreventdoublinguponEOL's,ifwehavejustreceivedaCRorLF,andthe*nextcharacterisalsoaCRorLF,thenitwillsimplybeignored.*/booleanhasEOLJustBeenSent=false;charbuf[100];intbufPtr=0;booleanOKseen=false;booleanERRORseen=false;booleanFAILseen=false;booleanTIMEOUTseen=false;/**processInput(msg)*-----------------**ProcessesamessagereceivedfromtheESP.*Thisincludesprocessingresponsestocommands(e.g.OK,FAILetc)*Processinginputfromaclient.*Processingclientconnection/disconectionmessages.*Andothersasrequired.**/voidprocessInput(constchar*msg){DEBUG.println();//DEBUG.print(F("Received:"));//DEBUG.println(msg);OKseen=false;ERRORseen=false;FAILseen=false;if(strncmp(msg,"+IPD",4)==0){//Clientmessage?DEBUG.println(F("Receivedinputfromclient"));charled=msg[9];//ExtracttheLEDnumbercharsetting=msg[10];//Extractthesetting(on/off)if(led>='1'&&ledled=led-'1';//ifvalid,converttoaninteger.}else{//OtherwiseprintanerrormessagetotheUSB.HOST.print(F("InvalidLED:"));HOST.println(led);return;}DEBUG.print(F("SettingLED"));DEBUG.print(led);DEBUG.print(F("onDIO"));DEBUG.print(led+5);DEBUG.println(setting=='+'?"on":"off");//FInally,turntherequestedLEDonoroffdigitalWrite(led+5,setting=='+');//dependinguponthevaluein"setting".//Theled+5adjuststheLEDvalue(0,1or2)//tothecorrespondingArduinodigitalI/Opins//whichthathaveLED'sconnectedwhihcarepins5,6&7.}OKseen=strcmp(msg,"OK")==0;ERRORseen=strcmp(msg,"ERROR")==0;FAILseen=strcmp(msg,"FAIL")==0;}/*accumulateESPData*=================**CheckifacharacterisavailableontheESPSerialport.*Ifitis,accumultatethecharacterinabuffer.*Whenanewlineisobserved,processtheinput.**ReturnstruewhenanewLinehasbeenseenandtheinputprocessed.*falseotherwise*/booleanaccumulateESPData(){booleannewLineSeen=false;if(ESP.available()){charch=ESP.read();HOST.write(ch);if(ch=='\r'||ch=='\n'){buf[bufPtr]='\0';//Nullterminatetheinput;if(bufPtr>0){processInput(buf);newLineSeen=true;}bufPtr=0;}else{if(bufPtrbuf[bufPtr++]=ch;//theinputbufferifspacepermits.}}}returnnewLineSeen;}/***sendESP(msg)*============*SendthesuppliedmsgtotheESPalongwithaCRLFlineending.*WaitforaresponseofOK,ERROR,FAILoraTIMEOUT.*ThetimeoutperiodisspecifiedbythetoPeriodconstantvalue.*/constunsignedlongESP_TO_PERIOD=30000;//millistowaitforreply(30secs).voidsendESP(constchar*msg){ESP.print(msg);ESP.print("\r\n");OKseen=false;ERRORseen=false;FAILseen=false;TIMEOUTseen=false;//Establishtheinitialtimoutperiod.unsignedlongtimeout=millis()+ESP_TO_PERIOD;//Loopuntilwegetoneoftheexpectedreplies//oratimeoutoccurs(withoutgettingoneoftheexpectedreplies)while(!OKseen&&!ERRORseen&&!FAILseen&&!TIMEOUTseen){if(accumulateESPData()){//Aresponsehasbeenrecieved.//DebugoutputthestatusoftheexpectedrepliesDEBUG.print(F("O,E,F="));DEBUG.print(OKseen);DEBUG.print(ERRORseen);DEBUG.println(FAILseen);timeout=millis()+ESP_TO_PERIOD;//messagercvd,resetthetimer.}if(millis()>=timeout){TIMEOUTseen=true;DEBUG.println(F("***TimeoutwaitingforESPreply"));}}}/***AccumulateHOSTData*==================**Checkfordatabeingavailablefromthehost.Ifthereisdata,simplypassiton*totheESP.*IfaCRoraLFisobservedintheHOSTdata,sendtheESPaCRLF.*/voidaccumulateHOSTData(){if(HOST.available()){charch=HOST.read();//HOST.write(ch);//PerformlocalechotoHOST(ornot)if(ch=='\n'||ch=='\r'){//DowehaveaLForCR?if(!hasEOLJustBeenSent){//Yep,didwejustsendone?ESP.write('\r');//Nope,sosendaCRLFtotheESP.ESP.write('\n');hasEOLJustBeenSent=true;//Trackthatwe'vesentanEOL}}else{//NotaCR¬aLF,soESP.write(ch);//WritethecharactertotheESPhasEOLJustBeenSent=false;//SincenotaCR¬aLF,trackthat//wedidn'tjustsendanEOLtoESP.}}}/***setup*-----**InitialiseourSerialdevices,outputsomeconfigurationinformation*andsettheBUILTIN_LEDforoutput.*/voidsetup(){ESP.begin(ESP_BAUD);HOST.begin(HOST_BAUD);while(!HOST){delay(1);}HOST.print(F("Version:"));HOST.println(F(VERSION));HOST.print(F("ESPReadyon:"));HOST.print(STRING(ESP));HOST.print(F("@"));HOST.print(ESP_BAUD);HOST.print(F("bps.RX,TX:"));HOST.print(ESP_RX);HOST.print(F(","));HOST.println(ESP_TX);HOST.print(F("HOSTReadyon:"));HOST.print(STRING(HOST));HOST.print(F("@"));HOST.print(HOST_BAUD);HOST.print(F("bps.RX,TX:"));HOST.print(HOST_RX);HOST.print(F(","));HOST.println(HOST_TX);DEBUG.println(F("****Debugmessagesenabled****"));HOST.println();pinMode(5,OUTPUT);//SetsomepinstooutputforLEDs.pinMode(6,OUTPUT);pinMode(7,OUTPUT);DEBUG.println(F("SendingGetVersion"));sendESP("AT+GMR");//GetVersionInfo.//OnceoffsetmodeandjointheWiFi.DEBUG.println(F("Settingthemode"));sendESP("AT+CWMODE=1");//Setoperatingmodeto"station"DEBUG.println(F("ConnecttomyWiFi"));sendESP("AT+CWJAP=\"YourWiFi\",\"yourpassword\"");DEBUG.println(F("SendingMaxConnections=1"));sendESP("AT+CIPMUX=1");//EnableServerDEBUG.println(F("SendingStartServeronPort80"));sendESP("AT+CIPSERVER=1,80");//Openport80HOST.println(F("Ready"));HOST.println();}/*Loop*====**AccumulatecharactersfromtheHOSTandESP.*Processthemasnecessary.*/voidloop(){accumulateHOSTData();accumulateESPData();}这是第二个文件，它必须命名为NullSerial.h并且与主程序（从上面）位于同一文件夹中。当我们将项目移至ArduinoUno+WiFi时，我将解释此文件的用途。NullSerial*----------**AnemptyimplementationofaSerialInterface.**TheideaforthisNullSerialclassisto,viaconditionalcompilation,*eliminateanyDebugmessagesfromreleasedcode.**/#ifndefNullSerial_h#defineNullSerial_hclassNullSerial{public:NullSerial(uint16_treceivePin,uint16_ttransmitPin,boolinverse_logic=false){}NullSerial(){}voidbegin(longspeed){}boollisten(){returnfalse;}voidend(){}boolisListening(){returnfalse;}boolstopListening(){returnfalse;}booloverflow(){returnfalse;}intpeek(){return-1;}voidprintln(){}voidprint(){}voidprintln(constvoid*msg){}voidprint(constvoid*msg){}voidprintln(constinti){}voidprint(constinti){}};#endif//NullSerial_h第4步：连接到WiFi如果上一步中的一切顺利，您应该在计算机上（在串行监视器中）看到类似以下内容。Version:1.0.0.0ESPReadyon:Serial3@115200bps.RX,TX:15,14HOSTReadyon:Serial@115200bps.RX,TX:USB(0),USB(1)****Debugmessagesenabled****SendingGetVersionAT+GMROK,ERROR,FAIL=000ATversion:0.21.0.0OK,ERROR,FAIL=000SDKversion:0.9.5OK,ERROR,FAIL=000OKOK,ERROR,FAIL=100Ready上面显示的消息是调试消息，显示了Arduino的配置和ESP上运行的软件版本。如果您愿意，您可以通过将其输入到串行监视器的输入文本框中并单击“发送”按钮来向Arduino发送一些文本。您发送的任何文本都将直接发送到ESP。因此，最好发送AT命令，例如“AT+GMR”（不带引号），它要求ESP报告它正在运行的软件版本。我将在本Instructable的其余部分展示一些有用的命令。如果您对上述输出的含义不是特别感兴趣，只是想连接，请跳到下一个名为“连接到您的WiFi”的部分。初始调试消息的分析上述输出的前几行显示了Arduino用于与您和ESP交互的配置。这些是以“ESP”和“HOST”开头的行。内容是：正在使用的串行端口“OK,ERROR,FAIL...”消息是Arduino代码在从ESP收到消息时生成的调试消息。这些消息显示Arduino程序中维护的3个标志的状态，这些标志的设置或清除取决于是否从ESP接收到消息“OK”、“ERROR”或“FAIL”。通常，ESP会以OK、ERROR或FAIL消息结束其输出，因此这些消息用作标记来确定ESP何时完成对命令的响应并准备好下一个命令。我们可以在OK位设置为1的“Ready”消息之前看到这一点。其他消息“AT版本：0.21.0.0”和“SDK版本：0.9.5”是ESP生成的实际输出。Arduino程序将从ESP接收到的所有内容中继到IDE的串行监视器ESP8266WiFi由AT命令驱动。如果您对此历史感兴趣，可以在Wikipedia上找到一篇很好的文章。ESP8266WiFi解决方案使用与维基百科文章中提到的命令集不同的命令集，主要是因为它不是拨号调制解调器——这正是维基百科文章所讨论的内容。但是，AT命令的结构与文章中描述的类似。参考维基百科文章，ESP8266WiFi似乎只在命令模式下运行。将ESP置于“站模式”-“AT+CWMODE=1”命令加入您的WiFi网络-“AT+CWJAP=...”命令进入网络后，我们将要使用以下命令建立服务：开启“服务器模式”——“AT+CIPMUX=1”开始监听端口-"AT+CIPSERVER=1,80"请注意，每次重置ESP时都必须执行最后两个命令（打开服务器模式并开始侦听端口）。最简单的方法是在Arduino的setup()函数中运行它们。ESP会在重置时“记住”前两个命令（站模式和加入WiFi）中的设置。所以一旦成功运行，如果你想这样做，你可以将它们注释掉。每次Arduino重置时都运行它们没有坏处，当我们移动到Uno和/或如果出于某种原因更换了WiFi硬件（例如，有故障的WiFi屏蔽被替换为不错的）。因此，我倾向于不将它们注释掉并在每次Arduino启动时运行它们，以确保我们拥有预期的操作环境。在主Arduino程序的setup函数中，大约在第330行，您会注意到以下代码：DEBUG.println(F("SendingGetVersion"));sendESP("AT+GMR");//GetVersionInfo.//OnceoffsetmodeandjointheWiFi.DEBUG.println(F("Settingthemode"));sendESP("AT+CWMODE=1");//Setoperatingmodeto"station"DEBUG.println(F("ConnecttomyWiFi"));sendESP("AT+CWJAP=\"YourWiFi\",\"YourPassword\"");DEBUG.println(F("SendingMaxConnections=1"));sendESP("AT+CIPMUX=1");//EnableServerDEBUG.println(F("SendingStartServeronPort80"));sendESP("AT+CIPSERVER=1,80");//Openport80您需要通过替换YourWifi和YourPassword来修改“AT+CWJAP”行（如下所示）以包含您的WiFi和密码：sendESP("AT+CWJAP=\"YourWiFi\",\"YourPassword\"");注意不要去掉围绕YourWiFi和YourPassword的反斜杠或双引号。这些是确保编译器将双引号插入到发送到sendESP函数的字符串中所必需的。完成此操作后，重新上传程序。记住这里的关键要点是您只需在以正常方式编辑后上传代码，您不必调整任何开关，也不需要任何额外的硬件来调试您的程序。上传完成后，您应该会在串行监视器上看到更多消息。我们正在寻找的主要两条消息是对加入WiFi网络(AT+CWJAP=...)并开始侦听端口(AT+CIPSERVER=...)的命令的“OK”响应。如果一切顺利，您可以尝试在串口监视器中输入以下“查询网络配置命令”（AT+CIFSR）。您应该会看到如下内容：AT+CIFSR+CIFSR:STAIP,"192.168.3.160"+CIFSR:STAMAC,"18:fe:34:2c:70:45"OK重要的部分是包含文本“+CIFSR:STAIP”的行，它是我们的IP地址。我们将在下一步打开和关闭一些LED时需要IP地址！就我而言，地址是192.168.3.160-您的IP地址几乎肯定会有所不同。记下您的IP地址，而不是我的。第5步：通过WiFi与应用的互动现在我们已经连接到WiFi并开始我们的服务，我们将尝试联系它并让这些LED跳舞-可能不是很跳舞，但肯定会打开和关闭在我们开始之前，让我们检查“开始监听端口”命令（AT+CIPSERVER=1,80）的结构这个命令的意思可以分解如下：AT+-所有命令所需的前导码。CIPSERVER=开始（或停止）侦听指定的网络端口。即启动（或停止）服务/服务器。1、--开始监听（使用0，停止监听）80-我们想要侦听传入连接请求的网络端口-特别是端口80。您可以在此处使用任何有效的端口号。请注意，许多端口号通常用于特定功能（端口80通常由Web服务器使用），如这篇Wikipedia文章中所述。因此，从上一步中，我们知道连接到Arduino所需的IP地址（我的是192.168.3.160），现在我们也知道在建立连接时必须使用端口80。以下使用netcat的脚本显示了使用我的IP地址与Arduino的连接。您需要将192.168.3.160替换为您的IP地址。如果您还没有，可以在步骤1的底部找到有关获取netcat的信息。在Shell（Mac、Linux或Cygwin）提示符或Windows命令提示符中输入以下内容。请记住，使用您的IP地址代替192.168.3.160。如果一切顺利，此时netcat中不会发生任何其他事情。所有的动作都在Arduino上结束。在串行监视器中，您应该看到如下内容以响应netcat命令：这意味着一个客户端已经连接，并且它被分配了会话ID0。如果另一个客户端连接，您将看到“1,CONNECT”形式的消息。这意味着客户端已连接并将被分配会话ID1。接下来，翻回netcat并输入文本“1+”（无引号）并按Enter。您的终端会话现在应如下所示：再一次，不是非常令人兴奋，但再一次，Arduino串行监视器和面包板上的动作都结束了。如果一切顺利，连接到DIO端口5的LED将亮起，您将在串行监视器中看到类似以下内容。文本“+IPD,0,3:1+”是ESPWiFi发送给Arduino的内容。这可以解释如下：+IPD-已从客户端接收到传入数据。0-数据是从会话ID为0的客户端接收的。3:-已从客户端接收到三个字节的数据。实际数据跟在“:”字符之后。1+（后跟一个不显示的换行符）是来自客户端的数据-即您输入到netcat中的数据。Arduino程序对数据的解释如下：+打开LED（或-关闭LED）1（或2或3）打开第1个(DIO5)、第2个(DIO6)或第3个(DIO7)LED。如果需要，您可以通过在Arduino串行监视器中输入AT+CIPSEND=命令将数据发送回netcat。请注意，需要两行输入。第一个是将一些数据连同数据长度一起发送到会话0的命令，然后是要发送的实际文本（将给出“>”提示）。在串行监视器的输出中，您应该看到如下内容：AT+CIPSEND=0,5命令的细分是请求向会话ID0标识的客户端发送5个字节的数据。在您的计算机上的netcat会话中，您应该看到如下内容：第6步：发布您的应用您已经完成了构建应用程序的艰苦工作，现在您可以发布它了。您想将其移动到（物理上）较小的平台，例如ArduinoUno，甚至是自定义电路。所以现在我们需要将代码迁移到该硬件。这是一个可选步骤，但这是本文的全部内容。具体来说，如何相对轻松地开发您的ArduinoWiFi应用程序，并在完成后将其移至较小的平台。一个平台，如果您用于原始开发，则需要您在每次上传代码时不断切换开关，在您想要运行它时重置这些开关以及将需要额外的硬件来观察调试消息。实际上，由于我在WiFiShield和Arduino无法正常通信时遇到的一些头痛问题，因此编写这一步比其他所有步骤加起来花费的时间更长，因此不得不通过将Uno上的DIP开关切换为单调乏味的方式进行调试试着弄清楚发生了什么。问题是ESP软件以某种方式自我损坏并不断重启。解决方案是重新映像ESP模块。请注意，您可能仍然会像我一样在较小的硬件平台上遇到问题，这需要一些故障排除以及我刚刚提到的“痛苦的事情”，但在这个阶段，大部分开发工作已经完成。因此，与在较小平台上进行完整开发的痛苦相比，最终的故障排除痛苦或至少应该大大减少。在这一步中，我们将我们的应用程序迁移到带有WiFi屏蔽的ArduinoUno。但是，您也可以使用ArduinoUno+WiFi集成板，例如JaycarXC-4411或其他组合。子步骤大致如下：将我们的测试电路连接到Uno+WiFi板。将代码上传到我们的ArduinoUno+WiFi。计算分配给此设备的IP地址（此步骤）享受您闪亮的新应用程序，让这些LED发光！连接测试电路对于此子步骤，只需按照步骤1中所述将测试电路连接到UNO。连接与步骤1中所述相同。具体而言，将3个LED连接到DIO引脚5、6和7。然后连接地线到Arduino板上的GND引脚之一。上传代码-MCU到USB此子步骤（“上传代码”）和以下子步骤（“运行代码”）对时间至关重要，因此请在开始之前完整阅读这两个步骤。对于这一步，我假设您没有注释掉设置操作模式和加入WiFi的代码（第4步）。如果这样做，请在继续之前取消注释。使用Uno成功加入WiFi后，可以重新注释掉工作模式的设置（AT+CWMODE=1）和WiFi的加入（AT+CWJAP="...","...”），因为即使断电，ESP也会记住这些设置。同样，我建议不要对此进行评论，但如果您真的想要，请在新硬件上成功运行后进行评论。在Uno上，唯一的硬件串行端口用于上传代码、与串行监视器交互-或-与ESP通信-但并非同时进行。这是一个冲突。为了解决这个冲突，我们需要使用WiFiSheild（或Uno+WiFi）板上的DIP开关告诉电路板我们正在做什么（上传或与ESP对话）。简而言之，我们设置开关以允许通过USB上传Arduino代码。上传完全完成后，我们需要重置开关以允许Arduino与ESP通信（这是时间关键位）。要设置上传开关，请握住ArduinoUno+ESPWiFi扩展板，使USB位于左侧，您会注意到电路板右上角的DIO引脚1和2附近有2个DIP开关。将这两者都切换到关闭位置。参考图中蓝色电路板仅包含2个DIP开关。如果您使用的是Uno+WiFi集成板，则在与集成Mega+WiFi板上的位置类似的位置有一个8路拨码开关。请参阅带有包含8个DIP开关的黑色电路板的图像。将代码上传到Arduino时，您必须按如下方式切换开关：开关1和2-关闭开关3和4-打开开关5、6、7和8-关闭。以正常方式上传代码。除非打开调试模式，否则您将看不到与发送AT+GMR命令相关的任何内容-然而，它已经发送，Arduino将等待回复-永远不会到来。我们需要在Arduino超时等待AT+GMR响应之前将DIP开关重置为运行代码模式。这是时间关键点，所以请继续阅读......运行代码-MCU到ESP在Arduino等待AT+GMR响应超时之前，我们需要重新配置开发板以运行代码。作为替代方案，您可以按照此处所述设置开关并重新启动Arduino（使用Arduino重置，而不是ESP重置-或者只是将其关闭然后再次打开）。如果您使用的是ArduinoUno+WiFi扩展板，请将上面提到的2个DIP开关转到打开位置。如果您使用的是集成的ArduinoUno+WiFi板，请按如下方式设置8个DIP开关块：开关1和2-打开开关3和4-关闭开关5、6、7和8-关闭-即与前一个子步骤没有变化。如果您足够快，或者您使用了替代方案（设置开关并重新启动），您的Arduino应该加入您的WiFi网络。最后一个Arduino子步骤是访问我们的ArduinoLED服务。为此，您需要找出分配给您设备的IP地址。就我而言，我可以访问WiFi路由器管理控制台。我只是记下分配地址列表中出现的新设备（有点像确定Arduino在ArduinoIDE中分配的通信端口的过程）。这相对容易，因为对于我拥有的WiFi模块，系统名称要么是WiFi硬件的MAC地址，要么是名称中包含字母ESP。这两个示例可以从我的WiFi路由器管理控制台的屏幕截图中看到。注意：有时这里的内嵌图片似乎消失了，但我已将它们包含在此步骤的标题中。请注意，第一个包含Mega(192.168.3.160)的IP地址，因此另一个(192.168.3.94)是Uno。和以前一样，我们可以使用netcat在端口80上联系Uno并发出命令来点亮或关闭LED。第7步：后续步骤希望本文对您有所帮助，并使您能够轻松构建基于Arduino的WiFi应用程序。如果你这样做了，请点击“我构建了这个”链接让我知道。还有任何可以改进文章的反馈——例如，根据您在尝试自己做这件事时所面临的经验和挑战，我们将不胜感激。正如开场白中提到的，当与其他使用串行通信的设备（例如蓝牙模块）一起工作时，也可以使用这种技术。最好的下一步是将这个基础提升到一个新的水平。向Arduino代码添加功能。打开或关闭LED的过程全部在processInput(...)函数中处理，大约在主Arduino代码的第166行。在这个processInput(...)函数中，您将在大约第175行看到以下代码块：if(strncmp(msg,"+IPD",4)==0){HOST.println(F("Receivedinputfromclient"));charled=msg[9];charsetting=msg[10];if(led>='1'&&ledled=led-'1';}else{HOST.print(F("InvalidLED:"));HOST.println(led);return;}/**************************************Commentout/Uncommentthisblockofprint*statementstorepresentout"developmentcycle".*************************************/DEBUG.print(F("SettingLED"));DEBUG.print(led);DEBUG.print(F("onDIO"));DEBUG.print(led+5);DEBUG.println(setting=="+"?F("on"):F("off"));digitalWrite(led+5,setting=='+');}首先识别消息是从客户端输入的。如果传入的消息(msg)以“+IPD”开头，那么我们就知道它是来自客户端的消息。if块的其余部分处理消息。注释解释了正在发生的事情，因此我建议您参阅代码以进行解释。您可以更改此设置以识别和处理您自己的消息。当您这样做时，您可以控制您想要的任何内容，包括将消息发送回客户端。最后，程序如何在不将所有调试和状态消息发送到WiFi的情况下从Mega移植到Uno。记住：Mega使用Serial3进行WiFi交互，使用Serial(0)进行调试/状态消息。Uno使用Serial(0)进行WiFi交互，因此无法生成调试/状态消息。诀窍在于使用常量DEBUG、HOST（可以在上面的代码中看到）和ESP（可以在程序的其余部分看到）。这些常量是使用条件编译预处理器指令（即编译器#if语句）在程序顶部附近定义的。这出现在主要Arduino代码的第79到116行。在为Mega编译时，DEBUG和HOST定义为Serial(0)，ESP定义为Serial3。为Uno编译时，DEBUG和Host定义为NullSerial（即对我们在步骤3中创建的额外文件中的代码的引用），ESP定义为Serial(0)。在这两种情况下，都定义了一些附加常数（例如引脚数和波特率）来定义操作环境。因此，当在Uno上运行时，调试和状态消息会转到这个NullSerial对象。NullSerial是一个C++类，它定义了一些与Arduino提供的真正串行设备定义类似的方法集。例如，NullSerial有一个println()方法。NullSerial的println方法什么都不做。因此，发送到DEBUG和HOST的调试和状态消息会被简单地丢弃，因为它们无处可发送。

在构建项目时，传感器是至关重要的东西之一。智能手机内置了大多数基本传感器，如接近度、加速度计、光、磁力计、陀螺仪等，我们实际上可以在我们的Arduino项目中使用这些传感器。所以在这个项目中，我将向您展示这些传感器是如何使用的，并且可以通过有线连接与Arduino通信。零件清单：ArduinoUSB电缆（B型）OTG线OLED显示模块第1步：设置串行通信Arduino和android之间的串行通信与计算机和Arduino之间的串行通信相同。发送方逐位发送数据，接收方逐位接收。串行通讯登录MIT应用程序发明者并开始一个新项目要建立串行连接，我们需要从连接选项卡中包含串行，拖放该项目确保buad速率与用于在Arduino中初始化串行的buad速率相同导入两个按钮并连接和断开与Arduino的连接以及一个用于直观表示设备已连接的复选框。（您可以重命名组件并更改文本）添加另外两个按钮来打开和关闭LED让我们在块面板中进行块编码，我们发现与各种组件相关的各种事件放置每个按钮的点击事件当按下连接按钮时，它将初始化串行连接并打开一个串行连接，如果它成功打开，它将选中复选框当按下断开按钮时，它关闭串行通信并取消选中复选框现在，只要按下on按钮，它就会发送一个代表1的数据字节，只有在串行通信打开时才会打开按下关闭时也会发生同样的情况，但将发送0而不是1，指示LED应关闭这就是设计的全部现在保存项目通过二维码或从构建选项卡下载我们的应用程序的apk文件在您的手机上下载该应用程序并使用apk安装该应用程序手机可能会说该应用程序的来源可能会损害您的手机，但无论如何安装它都是安全的Arduino代码首先，我们声明一个变量来存储LED状态，然后在设置中初始化串行通信并将引脚13定义为输出，因为我们将使用内置LED然后在循环中，我们检查手机是否发送了任何数据，如果是，则等待大约400毫秒以使事情稳定下来然后解析传入的数据——它做什么检查是否有任何int类型数据可用，并等待大约1000毫秒来检查是有更多数据到来——这是在内部完成的并存储在变量中并根据变量的内容设置led的状态intledState=0;voidsetup(){Serial.begin(9600);pinMode(13,OUTPUT);}voidloop(){if(Serial.available()>0){delay(400);ledState=Serial.parseInt();digitalWrite(13,ledState);}}硬件连接首先使用OTG电缆将Arduino连接到手机然后打开我们的应用程序然后按连接，会弹出一条消息，说是否允许我们访问USB设备再次按连接以实际连接到Arduino-应选中该复选框按下按钮和UNO的内置LED应亮起，按下后应熄灭第2步：接近传感器该传感器位于前置摄像头附近，用于检测传感器附近是否有物体。这种传感器的应用是当一个人将手机靠近耳朵说话时，它会检测并关闭屏幕，这样屏幕在被任何身体部位触摸时不会接受任何不必要的输入通常，该传感器的输出高低取决于物体是否在附近，所以我们可以使用接近传感器使LED闪烁应用包括按钮和复选框以建立串行通信还包括接近传感器形式的传感器选项卡取消选中接近传感器的启用复选框，这样当应用程序第一次运行时传感器不会产生输出接近传感器有一个事件，根据物体是否在附近输出高或低每当接近传感器的值发生变化时，我们都会发送0或1来指示变化此外，还包含一个滑动开关来启用传感器，否则它会在我们不想要的时候不断发送数据滑动开关有一个事件，如果开关打开或未打开，则返回trueArduino代码这里使用的代码与我们收到1和0并打开和关闭LED时闪烁相同第3步：光传感器该传感器检测落在屏幕上的光量。这用于改变屏幕的亮度，环境光落在屏幕上越多，屏幕的亮度应该越大，屏幕上的光越少，亮度越低，这有助于用户在任何条件下都没有任何问题。传感器的输出以勒克斯为单位，这是光的亮度单位。我们使用的事件是在每次传感器上的光强度发生变化时触发的事件，因此每次落在传感器上的光强度发生变化时都会触发事件，我们会将测量的光强度发送到Arduino以将其显示在oled上展示。要考虑的其他参数是传感器更新其值的频率，对于某些可能长达1000毫秒，而对于某些可能小至1毫秒。我们通过一个特定的函数来检查这一点。此外，一些android设备可以灵活地降低或增加此采样率，这也可以做到。应用包括连接、断开连接按钮和用于串行通信的复选框包括一个滑动开关，以便传感器仅在我们需要时发送数据还包括一个标签，以便我们了解传感器检测到的值和Arduino选择的值是否相同我们已经完成了设计接下来包括我们之前包括的串行连接的相同块，对应于连接和断开按钮接下来包括一个事件.LightChanged块，它在传感器生成的值发生变化时发生在这个块中，我们首先检查串口是否打开，如果是，则发送此时测量的勒克斯值包括与滑动开关Slide.Changed对应的事件，当滑动处于on位置时返回true并下载应用程序Arduino代码首先我们需要初始化各种参数来设置oled显示器现在，如果您没有oled显示器，您可以随时使用不同的显示器在setup函数中，我们设置了一些oled参数，如文本大小、颜色和光标位置在循环部分，我们检查是否有任何数据传入如果是，我们将首先将数据解析为浮点数解析后，我们将传递给oled来显示voidloop(){if(Serial.available()>0){delay(400);data=Serial.parseFloat();display.clearDisplay();display.setCursor(0,0);display.print("Intensity=");display.print(data);display.print("Lx");display.display();}}硬件使用跳线和面包板将oled显示器连接到Arduinooled显示器的引脚=>Arduino引脚（这些连接用于Arduinouno）VCC=>5VGND=>GNDSCL=>A5SDA=>A4现在使用otg电缆将手机连接到android启动应用程序并通过按下连接按钮初始化连接，然后切换滑动开关尝试在前置摄像头周围挥手，这是传感器所在的位置更改值应出现在oled显示屏上以及应用程序中的滑动开关下方第4步：加速度传感器该传感器用于确定手机的方向。广泛用于游戏和其他互动应用。它测量沿x、y和z3轴的加速度。考虑的单位是SI单位，即ms^-2。值的范围是-9.8到+9.8。xAccel：手机静止在平面上时为0，手机向右倾斜（即左侧抬起）时为正，手机向左倾斜时为负（即其右侧尺寸为提高）。yAccel：手机静止在平面上时为0，底部抬起时为正，顶部抬起时为负。zAccel：等于-9.8（设备静止时与地面平行且显示器朝上时的地球重力，以米/秒为单位，垂直于地面时为0，面朝下时为+9.8。该值也可以是受重力或反重力加速的影响。我们感兴趣的事件是acceleration.Changed，当传感器测量到与之前测量不同的值时触发。要将值传递给Arduino，我们不会使用它，但会使用计时器事件，该事件是在每个指定时间过后触发的元素。加速度计的采样率非常高，因此如果我们在测量到的值与以前不同时发送数据，将会发生的情况是应用程序将尝试发送新数据，而不管Arduino是否接收到以前的数据，因此我们是要发送的定时器数据。因此，我们将包含一个计时器，它以毫秒为单位在每个指定时间滴答滴答，当它滴答滴答时，我们将通过串行发送数据。应用包括连接、断开按钮和复选框以初始化串行通信。还包括一个滑块开关，用于启用和禁用加速度计以及计时器。然后使用布局选项卡中可用的水平排列放置6个标签，其中2个彼此相邻。还包括一个滑块，我们将使用它来设置计时器滴答周期。分别保持滑块1和1000的最小值和最大值，这样我们就不需要映射它们，因为计时器的时间将从1到1000毫秒。在块编码中添加用于连接和断开连接的事件。对于滑动开关，它与光传感器相同，当滑动开关处于打开位置并启用加速度计和计时器时，函数返回真。加速度计会自动更新自身，因此需要特殊事件。滑块更改事件将计时器间隔设置为拇指的位置。当计时器滴答时，它会通过串行向Arduino发送沿x、y、z的加速度，并根据串行是否打开来更新标签。Arduino代码我们解析3次以读取3个轴值并使用某种格式打印它们。由于我们已经解析了这些值，因此它们现在被视为浮点数，因此我们现在可以直接在其他应用程序中使用它们。voidloop(){if(Serial.available()>0){delay(400);data1=Serial.parseFloat();data2=Serial.parseFloat();data3=Serial.parseFloat();display.clearDisplay();display.setCursor(0,0);display.print("x-axis:");display.print(data1);display.println("m/s^2");display.print("y-axis:");display.print(data2);display.println("m/s^2");display.print("z-axis:");display.print(data3);display.println("m/s^2");display.display();}}第5步：陀螺仪该传感器沿x、y和z三个轴测量旋转速度。测量单位是度每秒。应用包括连接、断开连接按钮和复选框来操作串行通信。还包括一个滑动开关来启用和禁用陀螺仪以及计时器。包括6个标签，每个标签水平排列2个。包括一个滑块来更改计时器的滴答时间。在块编码中添加用于连接和断开连接的事件。对于滑动开关，当开关处于打开位置时返回true的函数，然后启用陀螺仪。当计时器滴答时，它会将值从陀螺仪发送到Arduino并更新标签。滑块会根据其拇指位置更改滴答时间。Arduino代码该代码解析3次并使用OLED显示值。voidloop(){if(Serial.available()>0){delay(400);data1=Serial.parseFloat();data2=Serial.parseFloat();data3=Serial.parseFloat();display.clearDisplay();display.setCursor(0,0);display.print("x-axis:");display.print(data1);display.println("deg/s");display.print("y-axis:");display.print(data2);display.println("deg/s");display.print("z-axis:");display.print(data3);display.println("deg/s");display.display();}}第6步：磁力计该传感器以特斯拉为单位测量沿三个轴的磁场值。主要用于数字罗盘以显示方向。安装在手机中的传感器足够灵敏，可以测量地磁强度，但我们也可以使用家用磁铁（冰箱磁铁）。应用包括用于串行通信的连接和断开连接按钮和复选框。包括滑动开关以启用和禁用磁力计和计时器。用于更改计时器滴答时间的滑块。在块编码中添加连接和断开连接事件。添加switch.Changed事件，如果开关打开，则启用传感器或禁用传感器。包括将测量值从传感器发送到Arduino并更新标签的计时器事件。Arduino代码该代码解析浮点数据并以某种格式显示。voidloop(){if(Serial.available()>0){delay(400);data1=Serial.parseFloat();data2=Serial.parseFloat();data3=Serial.parseFloat();display.clearDisplay();display.setCursor(0,0);display.print("x-axis:");display.print(data1);display.println("T");display.print("y-axis:");display.print(data2);display.println("T");display.print("z-axis:");display.print(data3);display.println("T");display.display();}}希望您能够喜欢这个项目!

HDMI驱动屏还是SPI驱动屏更适合树莓派？本文将带你介绍由树莓派为基础组成的显示器！树莓派3B、4B、零串口提供HDMI接口，可以直接连接HDMI驱动屏。屏幕直接显示Raspbian桌面，不需要编程。虽然使用起来就像电脑显示器一样，​​但是对于业余爱好者来说，HDMI屏幕是很难深入开发的。屏幕有多种尺寸：3.5英寸、7英寸、12英寸等。对于便携性，3.5英寸的尺寸是最好的选择，它可以与Pi一起轻松携带。小尺寸的HDMI屏幕会导致手指触摸小图标时出现触摸错误。小字和触摸错误是可怕的，难以使用。对于SPI驱动屏幕，与HDMI驱动不同，它通过GPIO与Pi连接，即Pi通过GPIO(SPI)输出画面数据。虽然它不能直接显示操作系统桌面，但它对客户开放，适合编程，屏幕可以显示您在代码上开发的任何内容。SPI驱动屏也有2.8英寸、3.2英寸、3.5英寸等多种尺寸，3.5英寸或3.2英寸足以显示画面，握持舒适。此外，该屏幕具有更大的便携性，可与PI一起使用，并且比HDMI屏幕更便宜。总之，HDMI显示适用于运行在OS上的应用，而SPI显示可以更方便地用于物联网/智能家居等轻型应用......有Pi和Makerfabs开发的SPI驱动屏幕的组合版本。我将用它来制作相机并展示SPI屏幕与Pi配合使用的效果。第1步：HDMI驱动程序屏幕与PI配合使用第2步：PI和SPI驱动程序屏幕树莓派嵌入式系统开发基于树莓派零瓦，具有3.2英寸的SPI驱动显示器，分辨率为ILI9341，并具有触摸驱动器——XPT2046的触摸能力。此外，还有2个麦克风阵列和WM8960用于音频录制和编码以及一个用于音频输出的扬声器，这使得系统为需要音频录制/输出的应用做好准备。它还具有多个GPIO端口，可以连接200多种传感器/actor，几分钟内即可创建基于PI的项目。第3步：相机设置我在网上为RaspberryPi购买了一个相机模块来尝试拍摄一些照片。摄像头模块是OV5647，具有5兆像素。把它插在树莓派的界面上，我就可以用它轻松拍照，并对树莓派进行编程，将照片显示在屏幕上。第4步：编程除了相机的代码，它必须为显示和触摸的Pi编程。为了用于展示，屏幕尺寸为320*240，要求照片必须是320*240，所以可以直接用320*240尺寸拍照，或者拍下高质量的照片，处理成合适的尺寸.我使用的所有代码都可以在Github上找到。1.对于摄像头，需要设置PI的config来启用摄像头接口，并使用Python库（PiCamera）来驱动摄像头。PiCamera库已预安装在Raspbian上，无需再次安装。有一段演示代码驱动相机拍摄320*240的照片：fromtimeimportsleepfrompicameraimportPiCameracamera=PiCamera()camera.resolution=(240,320)camera.capture("camera.bmp")camera.close()2.显示参考Waveshare团队的库和demo驱动ILI9341屏幕工作。再次感谢Waveshare团队。该项目中使用了一个演示，用于在显示屏上显示照片：GUI_ReadBmp("./camera.bmp");//LCD_2IN4_Display((UBYTE*)BlackImage);Paint_DrawRectangle(190,280,230,310,BLACK,DOT_PIXEL_1X1,DRAW_FILL_FULL);Paint_DrawString_EN(195,285,"EXIT",&Font8,BLACK,WHITE);LCD_2IN4_Display((UBYTE*)BlackImage);3.什么时候拍照，可以通过触摸屏幕来决定。如图所示，触摸IC（XPT2046）通过SPI与PI连接，可以使用来自这里的库来检查屏幕是否被按下以及在哪里被按下。当触摸屏幕中央时，PI会执行上面提到的相机代码来拍照，然后在屏幕上显示照片。第5步：测试拍照我给Pi准备了一个轻便的锂电池，可以随身携带户外，到处拍照。按屏幕中心，它会拍照并显示在屏幕上。第6步：测试比较此外，SPI屏和HDMI屏与PI的工作方式不同，因此实际上，如果您需要，您可以在您的项目中同时使用SPI屏和普通HDMI屏。以上就是关于本项目的全部分享了，有问题欢迎留言交流评论

下面我将介绍HestiaPiTouch，这是一款我独立创作的物联网产品。项目我将全部开源。HestiaPiTouch是一款完全开源的家庭智能恒温器，所有数字文件和信息都可以在下面和我们的主网站上找到。有了它，您可以监控家中的温度、相对湿度和大气压力。您还可以从任何有Internet连接的地方控制供暖、通风、空调、热水等。HestiaPiTouch与许多设备和家庭自动化系统兼容，可以作为一个控制中心，将它们连接在一起。第1步：PCB组件有关详细信息，请参阅BOM。BMEBME280，输出信号数字信号；电源3.3-5.5VDCK2–加热继电器OMRONPCB功率继电器–G5LE触点额定值125VAC@10AMP/30VDC@8AMP；开关电路SPDT；包THT;变体变体2；电压12V；零件号G5LE-1K1–热水继电器OMRONPCB电源继电器–G5LE触点额定值125VAC@10AMP/30VDC@8AMP；开关电路SPDT；包THT;变体变体2；电压12V；零件号G5LE-1H湿度触点未受保护的I/O。不要直接连接到继电器！U1电源HLK-PM01D1整流器二极管型整流器；封装MelfDO-213AB[SMD]；零件编号1N4001D2整流二极管型整流器；封装MelfDO-213AB[SMD]；零件编号1N4001Q1PNP-晶体管型PNP；封装SOT-23[贴片]；零件号2N2222Q2PNP-晶体管型PNP；封装SOT-23[贴片]；零件号2N2222R11.2kΩ电阻容差±5%；封装1206[贴片]；电阻1.2kΩR21.2kΩ电阻容差±5%；封装1206[贴片]；电阻1.2kΩJ1RaspberryPi第2步：PCB准备所需工具3mm钻头钳钢丝钳第3步：焊接顺序如果您的RaspberryPi带有预焊的接头，您将需要从右侧移除最后4个（2和2），如上所示。在底部添加一些焊料并轻轻推入。您不需要完全移除引脚。只要确保它不会突出并平放在HestiaPiPCB上。将复位按钮焊接在RaspberryPi上的RUN引脚中，按钮面向GPIO引脚，向上。它可能会接触两个GPIO引脚，但这不会影响任何事情。它的间距为2.5毫米，而RUN引脚的间距为2.54毫米，因此可能有点紧。小心不要弯曲腿。从左侧RaspberryPi的引脚1开始焊接公2x18引脚接头，在右侧留下4引脚空间，以便按下重置按钮。要格外小心和正确的焊接温度，以便在引脚上留下最少的焊料。底部的引脚也需要穿过PCB，所以如果使用过多的焊料。从引脚1开始，将PCB和RaspberryPi与已焊接的公头对齐。确保PCB的4个固定孔与RaspberryPi的4个固定孔对齐。保持它们紧压，直到在左端焊接4个引脚，在右侧焊接4个引脚。最好按此顺序焊接接线端子、电源和继电器。如果您设计自己的外壳并且空间充足，请在PCB（标记为BME）和BME传感器上焊接2个1x4母头。否则，将杜邦1x4电线弯曲并直接焊接到PCB和BME传感器。VIN到+，GND到-，SCL到SCL，SDA到SDA。Hex外壳底部有一个紧密的传感器隔间，有些人因意外停止温度读数而将连接器拉开。将LCD与引脚1对齐，然后轻轻地一直向下按。如果您使用的是Hex外壳，则需要先将LCD固定到外壳上。LCD需要在为HestiaPi供电之前连接，因为它仅在启动时初始化（否则它看起来是空白的并且触摸事件不会注册）并且它也可能由于电源尖峰而导致冻结或重启。如果您无法控制电源，即在安装过程中一直处于关闭状态，我们的建议是将SD卡和LCD放在外面，连接所有4根电线（中性线至N、线路至L、水至W和加热至H)，部分（不完全）插入SD并完成外壳安装，LCD连接到盖子。完成所有操作后，从外壳外部，首先将SD完全推入（它不会锁定到位），然后插入非金属工具并按下重置按钮。HestiaPi将启动，大约10-15秒后LCD将显示一些启动消息。第4步：打印外壳文件从此处的Github下载最新的.STL文件集。灯丝选择一种灯丝，它在您的房子在没有空调的炎热夏日可能达到的最高温度下保持足够的刚性我们之所以使用nGen灯丝，也是因为它可以轻松可靠地打印。设置层高0.2毫米壁厚1.5毫米顶部厚度1毫米底部厚度1毫米涵盖特定设置方向：正面朝下打印支持放置接触构建板支撑悬垂角度60°基础特定设置方向：打印墙朝下第5步：硬件安装HestiaPi的外壳分为两部分。贴在墙上且不可见的是背板和前盖。背板应有4个小孔、4个较大的孔和一个用于从墙上引出的电线的开口。您需要以下一些零件：4x2.5Mx25mm六角螺丝4x2.5M六角螺母4x3.5Mx40mm非沉头螺钉将六角螺钉穿过面向墙壁的一侧进入的4个小孔。将它们固定在六角槽中并确保它们齐平。从PCB上拆下LCD并单独插入PCB，引导4个螺钉穿过Pi的4个角孔并用螺母固定。避免使用大型工具。您可以简单地用手拧紧它们，不要拧得太紧。用剩下的4个较大的孔标记您的墙壁并根据电线的位置钻孔，背板的开口应与电线的位置相匹配，用4个较大的螺钉固定背板和​​PCB。取下LCD上的任何保护膜并从内部将LCD锁定在盖子上，确保LCD的接头位于顶部。将4根电线穿过盖子底部隔板的狭缝并将传感器固定在其中，使其免受电路其余部分的干扰。保持前盖与背板对齐并靠近，同时确保PCB的排针与LCD的排针对齐。从盖板的两侧用力推动，而不是从LCD推动，直到它锁定到位。第6步：软件安装为了让新用户更容易使用，HestiaPi为您的SD卡提供了可立即刻录的图像文件。如果您使用SD卡购买HestiaPi，请跳过此步骤。准备一张新的SD卡，下载图像文件后，您需要使用图像写入工具将其安装到SD卡上。你不能简单地复制粘贴它。如果您下载的是ZIP版本，请先解压缩.img文件，然后再进行下一步。在下面为您的系统选择正确的指南。第7步：首次启动首先将HestiaPi的外壳固定在墙上。如果您只是想在提交之前试驾HestiaPi，请先连接LCD，然后将MicroUSB电缆插入Pi的端口。将MicroSD卡插回RaspberryPi。只需将其推入即可。它不会发出咔嗒声。它没有锁定到位。如果需要，它的一小部分会伸出足够抓住并拉动它。将LCD插入盖子中。转动并将其推到位。它应该感觉牢固。去除保护膜（如果有）。在施加电源电压之前采取所有必要的预防措施，所以现在切断电源！在接线端子的顶部触点上连接加热、冷却、风扇和热水（取决于型号）控制线。在底部触点上连接电源线，标记为L和N。将传感器放在盖子的底部隔间，并将4根电线放入垂直狭缝中。请注意，传感器，即闪亮的小方块，应朝外放置，最好不要被外壳的任何塑料片挡住。将盖子轻轻推向底座的2个挂钩，同时将针脚与LCD连接器对齐。如果您无法切断电缆上的电源，则有可能在连接LCD之前HestiaPi启动。在这种情况下，LCD将不会显示任何内容，只会显示一个空白的白屏，您需要重新启动，因为它不像HDMI那样。我们建议在施加电源电压之前和即将关闭机箱之前将SD卡放在外面，插入它但不要重新启动。它不应该启动。一旦关闭案例，它就有可能重新启动。关闭外壳并等待20秒。如果屏幕上没有显示任何内容，则它没有重新启动。使用像螺丝刀一样长但不导电的东西，然后按重置按钮。在某些型号中，它朝上位于LCD连接器的右侧。在其他型号中，它位于右侧。如果您想在任何时候取下顶壳，外壳的顶部和底部边缘都有一个小圆孔，可推动内部挂钩，使顶壳与背板固定在一起。使用别针或回形针一次推动每一侧，但要轻柔。只需推动2-3毫米即可释放它们。这是一个3D打印的外壳，而不是超级灵活的ABS。几秒钟后，屏幕将显示WiFi是否已连接以及它获得的本地IP是什么(DHCP)。第一次完全安装可能需要长达20分钟，重启几次是正常的。您始终可以通过SSH访问它。使用pi/hestia如果可用，SD卡图像会自动扩展以占据卡的完整大小。您现在应该能够从应用程序或笔记本电脑控制基本功能。使用raspi-config命令通过SSH配置您的本地时间（默认为UTC）。请注意，应用程序、网络和LCD的UI会随某些软件更新而变化，因此在运行更新之前备份您的自定义设置。第8步：连接WiFi使用HESTIAPI作为密码将手机连接到“HESTIAPI”网络。连接后，手机会自动提示您选择WiFi网络（尚不支持隐藏的SSID）并输入密码。您的HestiaPi将重新启动以连接到您的网络。如果您只有Windows机器，从v9.2开始，HestiaPi已预先配置为连接到具有SSID：“HESTIAPI”和密码“HESTIAPI”（均不带引号）的默认网络。在将电源连接到HestiaPiTouch之前，您需要做的就是使用这些详细信息创建一个WiFi网络。启动后，HestiaPiTouch将自动连接到它，您可以通过SSH连接它并将“HESTIAPI”更改为您的常规WiFi网络详细信息。确保正确输入您的详细信息。希望您能喜欢我们这个项目！

本文介绍一种可穿戴设备，通过人工智能监测和记录一个人的健身活动。我们需要经常运动，不活动会导致许多个人健康问题。持续的活动可以防止许多这些问题。我们需要不断检查锻炼取得的进展，调节活动，使身体更健康。健身追踪器是一种当下非常流行的跟踪进度的方式。它可以计算你的俯卧撑、引体向上、仰卧起坐等活动过程中燃烧的卡路里。本篇文章中我将向你介绍我正在设计一个使用SmartEdgeAgile板的可穿戴设备，它可以计算俯卧撑、引体向上和仰卧起坐，并可以生成活动期间消耗的卡路里。任何对这项技术没有适当了解的人也可以通过跟进指导来为他们的特定练习定制这些设备。这款可穿戴设备使用SmartEdgeAgile的潜在AI功能进行健身追踪。可以通过移动应用程序简单地查看进度。您可以通过训练这些活动，为您正在进行的特定练习定制这款可穿戴设备。第1步：零件清单硬件组件1xAvnetSmartEdgeAgileBrainium2x白色弹力带1x缝纫针1xUSB线1x热胶软件组件GoogleFirebaseOctonionBrainiumPortalAndroidStudio第2步：SmartEdge板在这个项目中，我们使用SmartEdgeAgile设备来检测运动。SmartEdgeAgile设备是经过认证的硬件解决方案，嵌入了具有边缘智能的完整软件堆栈。该设备具有多种板载传感器。在这个项目中，我们使用了它的加速度计和陀螺仪传感器。通过将这些传感器值与人工智​​能相结合，就可以有很多应用。与所有其他功能不同，使用基于AI的监控需要使用门户上提供的AIStudio工具。AIStudio提供了一种简单直观的方法来创建使用AI所需的模型。它的人工智能功能之一是动作识别。实际上，该设备通过网关将其数据传输到Brainium平台。它通过蓝牙与网关通信。Brainium网关可以从ios或android商店下载。该设备可通过USB端口轻松充电，运行时间大约为两天。第3步：收集配件这款可穿戴设备的主要组成部分是SmartEdgeAgile板。我们需要两条白色的橡皮筋来制作绑带。我是从我的旧布料上取下来的。此外，我们需要一个带子来调整带子的大小。我刚从旧笔记本电脑充电器上取下它。为了调整表带，我们需要一块部分中空的矩形塑料。第4步：绑带制作首先，我们用白色松紧带包裹住带子。我们需要尽可能地收紧，否则板容易掉落。然后我们可以用蓝色线在底部缝好。然后我缝了矩形片来调整带子的尺寸，如上图所示。然后我们用热胶枪把第二个弹性粘在板上。最后，我们在新粘上的松紧带上缝上了皮带。只需看看上面给出的图片以供参考。第5步：展示最终的外观我们的可穿戴设备已准备就绪，只需将其连接到手臂即可。然后长按按钮打开设备电源。您可以使用家中的C型移动充电器为设备充电。该设备的运行时间几乎为一天。然后我们可以进入这款可穿戴设备的软件部分。第6步：Brainium门户接下来我将介绍软件部分要使用SmartEdgeAgile板，您需要注册Brainium平台。然后，在我们的手机上（从Play商店）下载BrainiumGateway应用程序并使用我们新创建的帐户登录。实际上，手机充当门户和BLE上的AI设备之间的网关。然后从门户中的设备选项卡添加我们的板。然后该设备将出现在Brainium应用程序上。点击项目页面右下方的“创建项目”或“+”按钮来创建项目。第7步：AIStudio工作区转到左侧菜单并通过在AIStudio工作区中选择“运动识别”项导航到AIStudio工具中的运动。AIStudio是专用于平台人工智能功能的工具。打开您的工作区，首先定义您想要用来训练敏捷设备的动作。您需要为识别模型创建至少一个“动作”。这里我的动作列表包含诸如俯卧撑、引体向上和仰卧起坐等活动。这些是我们的设备（Get-Fit）跟踪的基本活动。对于每个活动，敏捷板的动作会有所不同，通过将AI功能应用于它，设备可以对活动进行计数。第8步：对运动模型进行训练我们需要训练这些设备，使它们能够检测练习。您应该在训练进行时佩戴该设备。在动作列表中，选择我们要训练的每个动作，然后单击“Recordnewtrainingset”。为每个动作创建适当的训练集。您至少需要2个记录，每个记录20个动作才能生成模型可用于演示。当然，您尝试检测的运动越多，和/或运动越复杂，您需要的训练集就越多，以获得可接受的准确度。推的记录集下面给出了，同样，所有其他活动的训练集都被正确记录。您可以通过训练该活动来针对您正在进行的特定练习定制此可穿戴设备。第9步：生成模型然后我们要生成一个包含所有这些记录的模型。选择可穿戴设备的所有记录并生成模型。这将需要一些时间。然后将您的模型应用于所需的设备。我们还可以设置AI警报以在遇到活动时推送通知。第10步：MQTTMQTTAPI提供对从用户设备实时发送的数据的访问。MQTTAPI可通过以下URI通过WebSockets获得：wss://ns01-wss.brainium.com并且它是安全的。MQTT协议在CONNECT消息中提供用户名和密码字段用于身份验证。客户端可以选择在连接到MQTT代理时发送用户名和密码。要连接到Branium平台，此选项必须：用户名具有指定的静态值：oauth2-user每个用户的密码都不同，等于外部访问令牌（它在用户的配置文件中可用）。user_id（可以在用户的​​个人资料中找到）device_id（可以在门户中的设备选项卡上找到）通过运行我在GitHub存储库中附加的python代码，可以使用MQTT协议访问来自可穿戴设备(Get-Fit)的实时数据。活动完成的次数将被抽出。第11步：Firebase数据库Firebase是一个移动和Web应用程序开发平台。Firebase让开发人员能够专注于打造出色的用户体验。您不需要管理服务器。在我们的项目中，我们使用Firebase实时数据库来即时检索数据，因此没有时间延迟。.查找Firebase网址转到Firebase然后去打开你的项目（如果你没有项目创建一个）然后移动到数据库中的实时数据库屏幕截图中的URL是FirebaseURL然后转到规则，将“false”替换为“true”进行读写操作。我已经将“status”标签作为“push”、“pull”和“sit”的父标签。API中的值放在这些标签变量下第12步：AndroidStudio可穿戴设备的应用程序是在AndroidStudio中制作的。

在本教程中，我们将建造一个带有自动降落伞弹射机构和数据传输系统的水火箭，可以让我们在火箭飞行时监控火箭的方向（根据加速度计和陀螺仪数据估计）水火箭是一种模型火箭，它使用压力室（通常是PET瓶）内的水和压缩空气作为推力发动机。火箭的工作原理可以用牛顿第三定律来解释，压缩室中的水被压缩空气喷出释放积累的势能，导致产生相反方向的力推动火箭。零件清单：火箭机身3个3升PET瓶4x轻木板200*25mm8x螺丝1x喷漆1x橡皮筋1x降落伞1x聚碳酸酯板250*250mm电子产品纸板1xPerfboard（也称为可焊面包板）1x加速度计（我们使用MPU6050，它有一个加速度计和陀螺仪）2xArduino板（我们使用了Arduinonano和Arduinomega）1x3.3V电压调节器（我们使用了LM317可调电压调节器）对于使用LM317的电压调节器电路1x电阻器（390欧姆）1x电阻器（240欧姆）1x伺服电机（我们使用了通用的SG90）2xNRF24L01+模块1x电池为电子板供电（我们使用了移动电源）将移动电源连接到电子板。1xUSBA型公头连接器磁带双面胶带电缆和电线热胶工具热胶枪刀具剪刀标记烙铁镊子卷尺订书机水火箭发射器第1步：降落伞测量瓶子的半径对于这个测量周长，如(1)所示，然后应用方程r=c/(2*pi)（其中c是周长）来找到半径，在我们的例子中，半径是60毫米使用此信息在纸板上标记2个圆，瓶子的半径减去1毫米（如果是59毫米），然后切割它们，如(2)和(3)所示。对于每个圆圈，制作如（4）所示的线条为此，我们首先制作一条穿过圆心的线，这条线将被称为线1在第1行的一端测量40毫米并绘制一条与圆边界相交的垂直线，这条线将称为第2行在第1行的另一端测量20毫米并画一个点现在在点和第2行的每一端之间画一条线测量最近绘制的线之一，该值将称为L第2步：裁剪组装进行上述测量（L），在纸板上画一个110毫米高，（L）x4毫米宽的矩形，每(L)毫米标记一条垂直线(5)切割大矩形并在中间切割线产生2个大小相等的矩形，如（6）所示每个矩形，通过标记线切割纸板的顶层，使得我们可以折叠它们在其中一个圆圈上标记的线上涂上热胶，然后粘上一个折叠的矩形，然后将另一个矩形粘在前一个矩形后面以加固它我们需要用于拉链尖端的孔，因此在距离矩形每一端约15毫米的地方画一条线，然后绘制4个连接到该线上的矩形，高约3毫米，宽约5毫米，它们的距离大致相等，如（9）所示将另一个圆圈粘在上面第3步：制作降落伞弹射系统空腔对于火箭顶部的降落伞弹射系统空腔，如图（11）所示，在距离瓶子底部约50mm处划一个圆圈，切开，这是一个没有底部的瓶子。将用纸板制成的电子支架放在这个瓶子里。将支架放在里面，在瓶子上标记一个矩形，覆盖支架的前面（支架的前面是我们画拉链孔的一侧，或空间最大的一侧），矩形应该每个水平端多出20毫米。现在取下纸板支架并用切割器切割矩形，如（12），（13）和（14）所示，小心地从瓶子上切下矩形，因为这部分将在以后用于将降落伞固定在里面然后在矩形的一个短端上打一个洞，然后用橡皮筋把它穿过，如（15）所示，最后用胶带将矩形贴在洞的右侧（同时将瓶子直立），所以这一半是未连接的，因此作为孔中的盖子，如(16)所示。第4步：安装伺服电机从背面看纸板支架，在右侧标记一个矩形，大约在中心，带有伺服电机底部的尺寸，对于我们使用的（SG90），尺寸为22mm高x12mm宽，如图所示在(18)现在切割矩形并插入伺服电机，首先放置电缆如(19)和(20)所示，用螺钉或热胶将伺服电机固定到支架上*如果硬纸板有点软，螺丝可能无法工作，对螺丝施加太大的力也会导致安装松动，在这种情况下，热胶更容易更安全在纸板支架的左侧，打一个小孔让伺服电缆穿过，尽可能靠近右侧，如（19）所示第5步：安装降落伞我们将制作降落伞弹簧并将其固定在纸板箱上从其中一个未使用的瓶子上切出一个230毫米x96毫米的矩形（用卷尺测量）作为降落伞弹簧，如(21)所示。在最近切割的矩形的每个短端，在距边界约10毫米处标记一条线，将标记线与纸板支架末端（在纸板支架背面）的孔边缘对齐，并在在每个孔上做标记，如(22)所示用刀具或烙铁在每个标记的矩形上打一个洞。使用扎带将弹簧固定到纸板支架上，如(23)所示，如有必要，请使用钳子将扎带穿过，如(24)所示将纸板插入瓶子中，使弹簧在孔的一侧要将纸板支架推入，可能需要先推动支架上的弹簧，然后将支架推入瓶子内在伺服电机的顶部画一个矩形并将其剪掉，这个孔是橡皮筋将通过的地方，可以连接到伺服电机上，保持盖子关闭并且降落伞被弹簧压缩在视频中，您可以看到如何将降落伞放入火箭。第6步：安装计算设备电子设备主要由ArduinoNano、MPU6090加速度计+陀螺仪、LM317稳压电路设置为3.3V、移动电源、无线电模块NRF240L01+和伺服电机组成，（rocket.pdf）为连接图.我们在板上放置了一些用于无线电模块的母头，并使用电缆将其连接对于伺服电机，我们放了一些公头稳压器是用来给NRF24L01+供电的，因为我们发现arduino的3.3V输出供电不足，程序有时会失败您可以使用任何您想要的方法连接组件，但是要注意纸板支架内部的空间是有限的。要将电子板安装到纸板支架上，首先，将其从瓶子(1)中取出，将其放在纸板支架左侧的顶部并标记左上角和右下角，如(2)所示.取下电路板，在每个角标记并切割2个相距约10毫米的小矩形，如(3)所示。对于每对孔，将一根小电线穿过孔从纸板支架的背面并用电线将穿孔板固定到纸板上，如图(4)所示。在最后一张图片中，我们展示了连接一个角的结果，电线的一端穿过板上的一个孔，然后我们扭转它以使其保持原位。第7步：安装移动电源在板的顶部，在纸板支架上标记并切割一个大约10*30mm的矩形，如(5)所示。将电源和无线电模块(NRF24L01+)电缆穿过孔。然后将电源线连接到移动电源，将NRF24L01+连接到开发板，如（6）和（7）所示。最后将元件固定到纸板(8)上。我们使用胶带将无线电模块固定到位，并使用双面胶带将移动电源固定到位，也用胶带加固请记住，要使纸板支架适合瓶子内部，其顶部的元素不应越过圆圈的边界，因此请将所有东西都放在圆圈内。在将纸板支架放入瓶子之前，将程序（rocket.ino）上传到arduino并使用以下测试程序检查程序的运行情况。将纸板支架从光滑表面上的一个小位置放下，看看伺服电机是否改变了它的位置，然后重新启动arduino并重做几次实验以确保伺服电机每次都会移动，因为这是将展开降落伞。如果伺服电机不动，将rocket.ino中的阈值增加到1500，然后再次测试，如果需要可以进一步增加。如果在纸板支架未掉落时伺服电机改变位置，请将Rocket.ino中的阈值降低到500的值，并测试其在掉落时是否正常工作。伺服电机必须在垂直位置启动，当支架下降时必须顺时针移动到水平位置，如（9）所示，否则需要设置起始和终止角度为此，上传程序test.ino，并通过arduino串行监视器（设置为115200波特），写入0到180之间的数字，使伺服电机保持垂直位置，当找到值时，在Rocket.ino中更新值。然后，输入一个值，使伺服电机从垂直位置顺时针移动到水平位置，当找到一个值时，在Rocket.ino中更新值。如果无法找到合适的值，您可能需要重新定位伺服臂。最后，测试后，将纸板支架插入瓶中，结果如（10）所示。第8步：安装电子设备现在制作电台，这个只需要一块arduino板和无线电模块，电台接收来自火箭的数据并将其发送到计算机。连接很简单，所以我们不需要原理图连接：ArduinoBoard|NRF24L01+Pin7|CEPin8|CSN3.3V|V+GND|GND//ForthefollowingpinscheckapinoutofyourboardSCK|SCKMISO|MISOMOSI|MOSI建立连接后，将程序上传到板上注意我们需要安装一个库，它可以使用库管​​理器轻松安装在arduinoIDE上，库是TMRh20的RF24。为了测试我们是否可以接收数据，暂时将纸板支架从瓶子中取出，这样我们就可以通过将电源线连接到移动电源来打开它，打开火箭电子设备，并将工作站连接到计算机，打开在arduinoIDE上以115200波特的串行监视器。如果我们没有收到数据，请检查与站台的串行监视器上是否打印了任何错误，如果没有，将火箭电子设备上的arduino板连接到计算机并检查串行监视器（115200波特）以查看是否有错误是否打印任何错误。如果无线电模块或加速度计连接错误，请检查板上的连接。第9步：制作机身对于翅片的构造，切割4块25mmx200mm轻木板，如(1)和(2)所示，以创建翅片的形状，使用(3)和(3)中所示的措施切割四块波纹塑料4)，最后借助螺丝将两部分(5)连接起来。第10步：与降落伞空腔组装起来每个翻盖应相互成90°，并用胶带固定到塑料瓶(8)上第11步：组装水火箭在移动电源的位置，连接所在的位置，打一个孔，以便我们可以断开和连接移动电源，如（9）所示，然后用胶带盖住孔，以免影响火箭的空气动力学，如图所示(10)。将降落伞绳系在瓶盖下，如（11）和（12）所示打2个或更多结。组装火箭时，将带鳍的瓶子底部与电子设备(13)一起放在瓶子底部，为了将其固定在适当的位置，在4个不同点以相等的距离添加4条胶带，确保两个瓶子是直的，最后在接头周围添加更多胶带，如(14)所示。现在我们已经完成了大部分火箭，如(15)所示。第12步：对水火箭进行调试对于火箭鼻锥，取一张醋酸纤维或薄塑料片，并标记2条180毫米的垂直线，如(16)所示。在两条线的两端之间画一条弧线。在2条线之一上画一个20毫米宽的矩形，然后剪出最终的形状(17)。如(18)所示，切出2条垂直线相交处的矩形角。如(19)所示，将形状卷成锥形并切掉尖端。将其缠绕在降落伞绳上并将锥体穿过矩形，如（20）所示，用胶带（21）加固锥体尖端接头。最后将锥体贴在瓶子上，注意它是直的(22)，使用尽可能多的胶带。我们已经完成了我们的火箭！如（23）所示在视频中，您可以看到发射前的一般程序，即打开电子设备，检查伺服电机是否处于正确位置，将折叠的降落伞放入火箭内，并通过将橡皮筋放在伺服器上来关闭火箭的盖子手臂。我们还模拟了自由落体，看看降落伞是如何弹出的第13步：可视化数据为了可视化该站接收到的数据，我们使用了视频中所示的处理草图。我们需要下载Processing3下载所有附加.pde文件并把它们放在一个文件夹命名中的火箭，然后打开rocket.pde在运行代码之前，我们需要在运行之前更改代码上的第9行[StringserialPort="COM7";]将串口更新为您的arduino板。我们还需要安装一个库，这是在处理时使用贡献管理器完成的（Sketch>ImportLibrary>AddLibrary）要安装的库是KarstenSchmidt的ToxicLibs运行代码当您移动火箭时，您应该会看到图形响应，并且矩形棱柱跟随（或至少试图跟随）火箭的方向。rocket.pdeDraw.pdeGraphs.pdeData_process.pdeMadgwick.pdeSerial.pdeOrientation_Estimation.pde第14步：火箭发射最后，做电子发射前的初始化程序，把火箭注满1/3左右的水，把火箭放在水火箭发射器上，火箭发射，火箭落下时应该自动展开降落伞项目成功。希望您能喜欢我的这个超级硬核项目