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。

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。

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。

对于一个果粉而言,不幸的是，只有一两个除湿器支持AppleHomeKit，但它们的价格非常高（300美元以上）。所以我决定基于我已经拥有的便宜的一台，制作我自己的具有Wi-Fi功能的AppleHomeKit除湿机它可以使用ESP8266与HomeKit一起使用，因此不需要homebridge、HAP-NodeJS！由于代码非常复杂，而且我使用了很多自定义库，因此我制作了预编译的固件文件。对于那些对制作原生HomeKit项目感兴趣的人，可以在此处获得esp-homekit的源代码。特征：使用SHT3x传感器进行湿度测量设置目标湿度控制风扇速度水位（通过LED指示灯和水箱满时自动关机）电源/重置按钮印刷电路板零件：ESP12F/E/SXROW600B除湿机SHT3x温度/湿度传感器贴片0805电阻贴片0805电容AMS1117-3.3触觉按钮1x4P2.54mm接头（可选）IRF540NS贴片10x10.550V100uF电容SMD6x76,3V330uF电容器LM2575S-5.0330uHCRDH74电感1N4007二极管2N3904VH3.96-2PXH2.542P、4P、5P3MM红/绿LED3mm（高）LED尼龙垫片4P公头XH2.54带电缆（用于湿度传感器）补给品烙铁或焊台或热风焊枪要上传代码，您可能还必须购买USBTTL适配器。要拆卸除湿机，您需要一些螺丝刀。定制PCBXROW600B除湿机第1步：拆卸要拆卸除湿机，您唯一需要的是一把螺丝刀，它可以插入设备背面的孔中！拧下设备底部的2个螺丝拧下设备背面的4个螺丝现在您可以拆开塑料外壳拔下PCB上的每个连接器拧下固定PCB的2个螺丝第2步：定制PCB我设计了一个定制的PCB，它可以取代原来的、非常基本的PCB。它基本上只是一个从12V到3.3V的电源/降压转换器、两个用于驱动风扇和珀耳帖的MOSFET、ESP8266本身、两个LED和触觉按钮，就像原始的一样。我还为新PCB添加了与原始PCB相同的连接器，并为SHT3x湿度传感器添加了一个额外的4针连接器。除湿机自带的9V电源也可以使用！一切都是即插即用的您可以在此处找到有关PCB的更多信息！PCB文件可以在PCBWay找到！SHT3x湿度传感器您必须使用带电线的公XH2.54-4P连接器连接SHT3x传感器（在零件列表中链接），只需按原样连接一切即可：VCC到VCC、GND到GND、SDA到SDA和SCL到SCL目前在我的设置中，传感器只是挂在除湿机的外壳外面，这取决于您放置传感器的位置/方式，但在除湿机的外壳内，捕获的湿度/水可能会影响传感器读数！GPIO引脚排列如果您想使用自己的固件，请使用引脚排列：按钮-GPIO0（wemosD1mini上的D3）SHT3xSDA-GPIO4（wemosD1mini上的D2）SHT3xSCL-GPIO5（wemosD1mini上的D1）内置LEDGPIO2（wemosD1mini上的D4）电源LED-GPIO14（wemosD1mini上的D5）风扇-GPIO15（wemosD1mini上的D8）Peltier-GPIO12（wemosD1mini上的D6）坦克传感器-GPIO13（wemosD1mini上的D7）第3步：软件设置您可以从我的GitHub页面下载固件！视窗:对于Windows，您可以使用乐鑫官方提供的固件下载工具！设置闪存地址(0x2000)、闪存大小(4MB/32mbit)和闪存模式(DIO/QIO)是非常重要的一步，但这些设置可能会根据您使用的模块而改变！此外，我建议您在上传.bin文件之前第一次安装固件时擦除闪存！设置：波特率115200闪存大小4MB或32mbit（取决于您的模块）闪存模式QIO（或DIO，取决于您的模块）0x0000rboot.bin0x1000blank_config.bin0x2000main.bin40MHz苹果系统对于MacOS，您可以使用此flasher工具！设置：擦除闪存-是（仅在第一次安装时）波特率115200闪存大小4MB或32mbit（取决于您的模块）闪存模式QIO（或DIO，取决于您的模块）文件：main.bin40MHz手动闪光我们必须在Mac上安装esptool.py才能刷入我们的ESP模块。要使用esptool.py，您需要在系统上安装Python2.7、Python3.4或更新的Python。我们建议使用最新的Python版本，因此请访问Python的网站并将其安装到您的计算机中。安装Python后，打开终端窗口并使用pip安装最新的稳定版esptool.py：pip安装esptool注意：对于某些Python安装，该命令可能不起作用，您将收到错误消息。如果是这种情况，请尝试使用以下命令安装esptool.py：pip3安装esptoolpython-mpip安装esptoolpip2安装esptool安装后，您将esptool.py安装到默认的Python可执行文件目录中，您应该能够使用命令esptool.py运行它。在终端窗口中，运行以下命令：esptool.py在您的计算机上安装esptool.py后，您可以轻松地使用固件刷新您的ESP8266板。首先需要下载三个bin文件：rboot.bin和blank_config.bin以及最新版本。rboot.bin包含ESP8266的引导加载程序，blank_config.bin仅包含在一个空白配置文件中，而ledstrip.bin包含固件。现在以闪存模式将您的设备连接到FTDI适配器。要启用ESP8266固件闪烁，必须在为设备供电时将GPIO0引脚拉低。我的定制PCB有一个按钮，您需要在将FTDI适配器连接到PC时按住该按钮。相反，对于正常启动，GPIO0必须拉高或悬空。以FLASH模式启动转到您放置先前下载的rboot.binblank_config.bin文件（例如下载）的目录打开终端应用程序。单击Dock中的Finder图标。单击“前往”。单击实用程序。双击终端。切换到下载目录。注意：如果您使用另一个库来存储三个.bin文件，请使用`cd`命令导航到该库：使用esptool.py刷新您的设备。光盘下载您需要一个USBTTL适配器来连接到ESP8266。如果您使用WemosD1Mini，只需要一根microUSB数据线，Wemos内置了TTL适配器。第一次安装固件时，我们需要擦除闪存：esptool.py-p/dev/erase_flash通常，您的ESPPort将类似于/dev/cu.usbserial-`xxxxxx`。然后，再次将您的设备设置为闪存模式，并刷新新固件：esptool.py-p/dev/cu.wchusbserial1420--baud115200write_flash-fs32m-fmdio-ff40m0x0rboot.bin0x1000blank_config.bin0x2000main.binWi-Fi和HomeKit设置Wi-Fi设置在将配件添加到HomeKit之前，您必须配置wifi网络。要配置Wi-Fi设置，设备会在AP模式下生成自己的Wi-Fi。您必须连接到它才能设置Wi-Fi网络。只需拿起您的iOS设备，转到设置->Wi-Fi，然后搜索名为HomeKid的SSID，然后是模块的MAC地址并连接到它。出于安全原因，AP受密码保护！默认AP密码：12345678等待几秒钟，直到出现显示设备已找到的所有Wi-Fi网络的网页。选择你的，然后输入密码！然后点击加入按钮！模块将尝试连接选定的Wi-Fi网络，这将需要几秒钟的时间。注意：如果给定的密码错误，您可以通过按住按钮10秒来重置Wi-Fi设置HomeKit设置在您的iOS设备中，打开HomeApp并按照正常步骤添加新配件。配对设置大约需要30秒。HomeKit代码是586-84-417您也可以扫描此HomeKit二维码。注意：如果配对失败，您可以将设备断电，重新通电，然后再次启动HomeKit设置（Wifi设置保持配置）。配对成功后，电源LED将呈白色闪烁3次！第4步：PCB连接对于PCB设计，我选择了与原始PCB上的连接器相同的连接器！所以这一步应该很简单：将风扇连接到风扇连接器将TEC（珀耳帖模块）连接到相应的连接器将5针电源连接器连接到相应的连接器将SHT3x模块连接到它自己的连接器第5步：设备组装把设备组装在一起和拆卸是一样的过程，只是顺序相反.第6步：重要提示当水箱已满且设备正在运行时，除湿机具有一些安全功能：自动关闭风扇/珀耳帖直到水箱为空立即打开红色LED电源LED每30秒闪烁3次还具有安全功能，以防SHT3x传感器无法正常工作：自动关闭风扇/珀耳帖直到水箱为空将当前湿度设置为0%电源LED每30秒闪烁2次当SHT3x出现错误且油箱已满时，电源LED将每30秒闪烁6次。在ESP8266有一些错误时，您不需要将设备从电源上拔下，三次按下按钮将重新启动ESP8266！当除湿机打开且当前湿度等于和/或小于目标湿度时，设备将进入空闲模式。在Home应用程序中，它会在设备空闲时显示“设置为...”，在运行时显示“正在降低到...”！更新固件我计划实施无线(OTA)固件更新，但它不是那么稳定，因此应该像第一次设置一样手动完成更新！唯一的区别是您不需要擦除闪存，只需刷新较新的固件而不擦除即可保留您的Wi-Fi/HomeKit设置！

该项目是由步进电机驱动的3D打印时钟，由ArduinoUno控制。它是在一个月内在OnShape中设计的。它非常精确地计时，只需在编程后插入USB端口即可。如果你发现任何可能缺少文件或错误情况,欢迎向我提出。补给品Arduino24BJY-48步进电机ULN2003步进电机驱动器6公对母跳线一台3D打印机2种不同颜色的灯丝（我用的是黑色和白色PLA+）2个M4螺母2颗M4螺丝6mm长4颗M3螺丝10mm长8个M3垫圈美纹纸胶带强力胶M4和M3六角扳手3.18mmx.335mm黄铜管第1步：打印零件所有部件都应以0.2毫米层高打印。对于齿轮：它们都应该用黑色印刷。其他部分：全部打印成白色，只有分钟环和小时环需要支撑。图像显示了零件需要支撑的位置。帧C应打印两次。28BYJ-4810t.stl12吨#2.stl12吨.stl30t-10t.stl30t-24t.stl40t-10t.stl50吨.stl12t-60t.stl黄铜管帽x10.stl框架a.stl帧b.stl框架c.stl小时环.stl内框a.stl内框b.stl内框c.stl分钟环.stl滚筒x7.stlarduinouno机箱盖.stlarduinounocase.stluln2003apg驱动案例.stluln2003apg驱动程序箱lid.stl滚轴x6.stl大滚筒.stl第2步：切割黄铜管要切割管子，请将黄铜管放入台钳中并用Dremel切割。管子的长度是：45mm（制造3个）34mm（制造1）25mm（制作2个）20mm（制作1个）*注意：这些不是管子的实际长度，而是以后会打磨的更长的版本。下面的视频显示了我如何使用Dremel200切割管子。第3步：打磨管子上一步中的所有管子都应打磨成以下长度。45mm管子应打磨至41mm。34毫米管应打磨至29.4毫米。25毫米管子应打磨至22.7毫米。20毫米管应打磨至17.7毫米。所有这些都应该在台钳和dremel中完成。第4步：框架组装-第1部分将滚轮和滚轮轴粘在一起，将其放在框架A上的3个孔之一中，箭头指向它，然后将其粘在孔中。再重复2次。在B帧上重复此操作。第5步：框架组装第2部分使用上面的图片作为指导，使用2个M4螺母和螺钉将步进电机安装到框架A中。电机安装好后，取少量美纹纸胶带在步进电机的轴上缠绕一次。这将确保步进电机的轴将其齿轮紧紧固定。第6步：框架组装第3部分内部框架A、B和C都可以使用前2张图片中描述的方法粘贴到框架上。要安装内部框架，当您将其粘在其中一个主框架上时，您应该使用其中一根黄铜管来稳定框架。最后一张图片显示了每个内部框架在粘合后的位置。A帧在右侧，B帧在左侧。第7步：框架组装第4部分将框架C的两个部分粘到框架A的凹痕中。第8步：齿轮组装上面的照片显示了管子和齿轮。每个齿轮都有标签。每个轴的正上方或正下方是其长度。轴的每一端旁边是从齿轮伸出的轴的长度。定位轴后，将其粘合到位。对每个齿轮重复此操作。第9步：添加齿轮上图显示了添加齿轮的顺序。还展示了60t-10t用滚轮和大滚轮的组装。使用最后一张图片作为参考，看看齿轮和垫圈应该放在哪里。重要提示：请记住将分钟环与框架A一起放置，将小时环与框架B一起放置。此外，请记住在组装时将时钟设置为12:00。第10步：添加上限在时钟的每一侧有5个外露的黄铜管端。在每个暴露的末端粘上一个盖子。第11步：添加电路使用两个螺丝将AdruinoUno拧入其外壳。对ULN2003步进电机驱动器执行相同操作。有几张照片显示了电路板上电线的位置。请记住将步进电机连接到其驱动器。第12步：上传Arduino代码下载下面的代码并将其上传到开发板。确保电机正在旋转。代码点击下载:第十五转一一direction.ino第13步：制作完成视频演示至此,该项目制作完成,上方是运行十五分钟的时钟的运行视频演示。

该项目我们将指导您完成在脚踏板的帮助下控制通过水龙头的水流的过程。我们仍将使用值得信赖的ArduinoProMini作为该项目的基础，并使用触觉按钮作为红外传感器的替代品。操作原理非常简单，当踩下脚踏板时，按钮向Arduino发送信号，电磁阀打开，状态指示灯LED熄灭。松开脚踏板后，水停止从水龙头流出。第1步：工具准备软件：ArduinoIDEFTDI驱动程序电子产品：带帽方形触觉按钮ArduinoProMiniFT232RLUSBA型转迷你B型电缆3.6-6VDC双稳态电磁阀（1/2英寸）L293D电机驱动IC5V白光LED9V电池9V电池夹连接器5.5mmDC桶形插头半尺寸面包板迷你面包板HW-131面包板电源模块杜邦跳线多股线公单排接头条工具：焊台X-Acto刀剪刀活动扳手杂项：瓦楞纸板1/2英寸弯头螺纹接头（母）特氟龙胶带3MScotch包装胶带3MScotch重型双面胶带3mm黄色热缩管第2步：熟悉主要组件1）电磁阀：电磁阀是一种机电装置，用于通过给电磁体通电来控制通过它的流体的流动，电磁体反过来移动柱塞以限制或允许流体通过阀门。双稳态电磁阀即使在电源/信号切断后也能“记住”其状态。例如，根据结构，双稳态电磁阀在接收到正/负脉冲后将保持关闭，即使在不再发送信号之后也是如此。这有助于将功耗和线圈的温升保持在最低水平。2)ArduinoProMini：我们的目标是从触觉按钮读取值并用它来打开和关闭电磁阀。我们可以通过使用Arduino上的I/O引脚读取按钮的数字状态并使用它来控制电机驱动器IC的输入值，从而控制电磁阀。还可以对LED进行编程，以便在踩下脚踏板并且水开始从水龙头流出时点亮。3）L293D电机驱动IC：ArduinoProMini上的单个I/O引脚可提供最大40毫安的电流。被测电磁阀在运行过程中消耗大约500毫安，因此我们将使用L293D电机驱动器IC，它可以提供高达1.2安培的峰值和600毫安的持续电流。该IC可以在ArduinoProMini的5V输出下运行，并可用于控制高达36V的负载！第3步：让我们准备脚踏板|第1部分：准备一张纸板、一个迷你面包板、一个带帽的触觉按钮、一些单芯和多股线、公头针和热缩管、双面和包装胶带。1）首先标出切割线和折痕线。2)在包装胶带的帮助下制作一个铰链。3)用双面胶带将迷你面包板粘在脚踏板底座的一角。4)将按钮安装在面包板上，并使用连接线将端子延伸到面包板的最末端。第4步：让我们准备脚踏板|第2部分：1)取下6针山形条中间的2个针。2)将多股线焊接到两侧剩余的引脚上。3)将电线的另一端焊接到2针berg条上，以完成脚踏板的延长线。4)将4针山形条连接到按钮。必要时使用热缩管。第5步：让我们准备控制单元|第1部分：现在已经完成了电路的输入端，让我们进入处理端。收集这些成分，让我们开始吧！一个ArduinoProMini，一个半尺寸面包板，一个面包板电源模块，一个L293D电机驱动IC和一些单芯线。1)将ArduinoProMini和面包板电源模块安装到半尺寸面包板的最末端。确保电源模块设置为提供5伏输出。2）在Arduino和电源模块之间安装L293DIC。第6步：让我们准备控制单元|第2部分：1)将Arduino的VCC和GND引脚分别连接到面包板的+ve和-ve导轨。2)将L293D的EnableA、VChip和VExternal连接到面包板的+ve导轨。此外，将IC的GND引脚连接到-ve导轨。3)使用连接线将+ve导轨连接到面包板上的空行，并将跳线从数字引脚3连接到下一个空行。这将作为我们交换机的端口。4)将脚踏板的电缆连接到面包板。5)将按钮的终端连接到Arduino上的数字引脚3。第7步：准备电磁阀和LED状态指示灯现在我们已经完成了控制单元，让我们进入系统的输出阶段。从库存中拉出直流电磁阀和5VLED并进行以下连接：1)LED的正极连接到Arduino上的数字引脚2，负极连接到GND。2)电磁阀的A端接IC上的输出A1，B端接输出A2。3)使用跳线将数字引脚10和11分别连接到IC的InputA1和InputA2。第8步：电路原理图按钮端子A->GND按钮的端子B->Arduino上的数字引脚3L293D的引脚1,8和16->Arduino的VCCL293D的引脚2->Arduino上的数字引脚10L293D的引脚7->Arduino上的数字引脚11L293D的引脚4和5->GND状态指示器LED的正极端子->Arduino上的数字引脚2状态指示灯LED的负极->Arduino上的GND电磁阀的端子“A”->IC上的引脚4电磁阀的端子“B”->IC上的PIN6第9步：编程现在让我们进入编程阶段。1)请找到附件并下载。2）使用ArduinoIDE打开它并验证相同。3)选择您的通信端口和板卡。4）上传代码。代码:Arduino_Footpedal_Watertap.ino第10步：测试和故障排除现在让我们确保我们的系统按预期工作，然后再继续将控制单元安装在洗脸盆附近。1)断开Arduino与计算机的连接。2)使用外部电源为整个系统供电。3)按下并松开按钮，检查状态指示灯LED是否亮起，电磁阀是否打开并保持激活状态2秒。故障排除：1)状态指示灯LED不工作：>检查连接是否正确。>检查LED是否正常。2）电磁阀不工作：>检查电机驱动IC与Arduino和螺线管之间的连接是否正确。>通过外部励磁检查电磁阀是否健康。>检查IC是否健康。>确保外部电源充足。3)LED和电磁阀都不工作：>检查按钮是否正常工作。第11步：组装1)关闭水槽的主出水阀。2)打开水龙头，断开管道，排出系统中的所有流体。3)将1/2"内螺纹接头或改装软管连接到主阀。4)将联轴器的另一端连接到电磁阀的入口。5)将水龙头的管子接到电磁阀的出口。6)外接电源打开电磁阀，检查流经系统的水流是否有效。7)关闭电磁阀，检查水龙头是否停止流水。故障排除：1)漏水：>检查连接的密封性。>尽可能使用特氟龙胶带以避免泄漏。2)低放电：>检查进水口和出水口是否按照电磁阀的结构正确连接。>避免管道弯曲和扭曲。>清洁曝气器。第14步：完成好了，我们快完成了！找到一个放置脚踏板的好地方，如果需要，可以借助一些强度适中的双面胶带将其固定在地板上。将CPU贴在靠近洗脸盆的墙上，并确保没有水进入那里。将电磁阀的电缆插入面包板上的指定行。将脚踏板的电缆插入交换机端口。将电源贴在CPU附近，并再次确保附近没有水。*请不要模仿我将CPU和电池放置在离水源如此近的地方，我知道其中的危险并且我在系统运行过程中严格监控。这样做只是为了展示概念验证。最终产品将更加可靠和安全以上,这个项目就完成啦,让我们一起愉快的享用成果吧~

我有一个想法，通过改进我的鱼缸来建造一个智能水族馆。对它来说听起来很困难：监控水，自动换水，自动喂食等等。这些都是智能水族箱所需要的功能。现在我打算做第一步——监测水质。水中含有大量杂质、污染物和化学物质。检查水中的TDS是监测水质的简单方法。第1步：什么是TDS总溶解固体(TDS)表示水中溶解物质的总浓度。TDS由无机盐和少量有机物组成。TDS水平是水中存在的总溶解固体的数量。TDS水平的单位是PPM，1PPMTDS代表1L水中有1mg溶解固体。第2步：TDS对鱼的影响鱼类需要一个稳定的环境，其TDS和PH值与水族箱或水族箱中的原始习性相同。不同的鱼需要不同TDS的水。建议大多数淡水鱼生活在水中400PPM~450PPMTDS。浓度太高会导致鱼类死亡并导致大量藻类大量繁殖。水中TDS含量低会影响鱼的生长。总之，如果TDS上升到正常水平以上，你可能需要帮助小鱼换水。第3步：如何测试TDS测试水的电导率是测量水中TDS的常用方法。溶解的固体可以提高水的电导率，溶解的固体越多，水的电导率就越好。TDS测量将表明矿物质、盐和其他化合物是否随着时间的推移而积累。我购买了一个用于在线测量TDS的套件，它由TDS探头和转换器组成。转换器通过TDS探头测量水的电导率，并将结果转换为电压信号。第4步：控制器设置除了TDS测量的传感器部分，我必须准备一个控制器来接收结果和一个显示器来显示TDS水平。带ESP32的3.5英寸显示板是我过去完成许多项目的最佳选择。除了带电容式触摸的3.5英寸显示屏外，该模块还具有WIFI连接，我什至可以将我的任何结果更新到互联网，这是我在项目进行时可能需要的。该板适合连接TDS转换器，因为它具有传感器/执行器的扩展，方便我的项目进行。第5步：硬件连接将TDS探头连接到TDS转换器板。并通过以下连接连接转换器和ESP32。TDS转换板输出的是模拟电压，所以ESP显示接口有A/D的管脚都可以，我用的是IO36：ESP32转换器3V3VCC地地IO36A0然后通过USB线为ESP32供电。第6步：编程我已经用Arduino对ESP32进行了编程以测量TDS，代码可在Github上找到ESP32必须接收TDS转换器输出的电压信号，并用指定的公式计算这些：tdsValue=(133.42*compensationVolatge*compensationVolatge*compensationVolatge-255.86*compensationVolatge*compensationVolatge+857.39*compensationVolatge)*0.5；为了驱动显示器，需要安装库TFT-eSPI.h。参考库中包含的示例（TFT_ring_meter），我对其进行了编程并得到了一些漂亮的展示。xpos=480/2-160，ypos=0，间隙=15，半径=170；//注释掉上面的米，然后取消注释下一行以显示大米ringMeter(value,0,1000,xpos,ypos,radius,"ppm",BLUE2RED);//绘制模拟仪表用实例编程得到的图片很多。第7步：组装和测试编程后，我尝试测试自来水TDS，输出为144PPM，这似乎是合理的。我用一些胶带将显示器和转换器固定在水箱壁上，并将TDS探头放在水中进行测量。这在测试中有点冒险，探针是防水的，而PCBA不是。在鱼缸中测试了TDS，结果达到了超出范围的惊人数字。它高于999PPM。看来我不仅要给鱼缸换水，还要洗鱼缸。为了避免可能对鱼不利的TDS的巨大变化，我将一些脏水带回去，TDS测量为653PPM。最后：现在，这个TDS监测已经可以提醒我手动换水箱的水。自动换水，需要将控制器控制的一些水泵和阀门组装到水箱中，这将是构建智能水族箱的下一步。

在本教程中，我将向您展示如何制作可与AppleHomeKit和Alexa配合使用的泳池温度计。设计构想：由于温度计需要靠电池供电，所以必须尽可能降低功耗。另外为了保持外观整洁，该设备需要特别注意太阳能电池板不能太大。由于这些情况，我采用了在Homebridge上安装HTTPWebHooks插件并将温度计添加为温度传感器的方式。借助HomebridgeAlexaSkill，AmazonEcho设备也可以使用Sensor。这样做可以将测量到的温度保存在Homebride内，而不是保存在ESP上。因此，ESP只需要向HTTPWebHooks插件发出HTTP请求并在接下来的10分钟内进入深度睡眠，然后再次启动并将当前温度读取/发送到Homebridge补给品电子产品：ESP32DS18B20温度传感器迷你太阳能板(6V/65mA/0.4W)锂聚合物电池(3.7V/~800mAh)TP4056电池充电器模块电压调节器（MCP1700-3302E）100uF电解电容100nF陶瓷电容4.7k欧姆电阻3x6电路/条板跳线案件：妮维雅护理霜-可选PVC棒(20mmx100mm)O形圈(75mmx2.5mm)O形圈(20mmx3.5mm)-可选M16螺栓-可选工具：烙铁焊锡丝焊膏钻孔机4mm钻头M16螺纹刀具-可选热胶硅酮第1步：编码温度计的代码非常简单：建立WiFi连接禁用蓝牙以降低功耗从传感器读取温度向带有当前传感器温度的Homebridge发出HTTP请求断开WiFi连接并在接下来的10分钟内进入深度睡眠10分钟结束后，整个过程重新开始。#include#include#include#include#include#include#include#defineONE_WIRE_BUS4OneWireoneWire(ONE_WIRE_BUS);DallasTemperaturesensors(&oneWire);constchar*ssid="YOUR_WIFI_NAME";constchar*password="YOUR_WIFI_PASS";HTTPClientsender;#defineuS_TO_S_FACTOR1000000ULL/*Conversionfactorformicrosecondstoseconds*/#defineTIME_TO_SLEEP600/*TimeESP32willgotosleep(inseconds)*/floattemperature;voidpush(){if(sender.begin("http://IP_OF_YOUR_HOMEBRIDGE:51828/?accessoryId=esp32&value="+String(temperature))){inthttpCode=sender.GET();if(httpCode>0){if(httpCode==HTTP_CODE_OK){Stringpayload=sender.getString();Serial.println(payload);}}else{Serial.printf("HTTP-Error:",sender.errorToString(httpCode).c_str());}sender.end();}else{Serial.printf("ErrorestablishingHTTPconnection!");}}voidsetup(){Serial.begin(115200);WiFi.disconnect(true);delay(1000);WiFi.mode(WIFI_STA);delay(1000);WiFi.begin(ssid,password);btStop();esp_bt_controller_disable();while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED){delay(200);Serial.print(".");}Serial.println("Connected!");sensors.begin();esp_sleep_enable_timer_wakeup(TIME_TO_SLEEP*uS_TO_S_FACTOR);sensors.requestTemperatures();Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));Serial.println("°C");temperature=sensors.getTempCByIndex(0);push();WiFi.mode(WIFI_OFF);esp_deep_sleep_start();}voidloop(){}第2步：接线在上图中，您可以看到温度计的接线方式。如果这就是构建它所需的全部内容，则可以跳过步骤2-4。否则，继续阅读，您将确切地知道要做什么以及要注意什么。第3步：稳压器要做的第一件事是构建电压调节板。尽管我只使用了出厂时未连接引脚的电路板，但我强烈建议使用已连接所有引脚的电路板。这样你就不必用焊线将它们连接起来，这会变得非常混乱。由于很难看出实际电压调节板的图片中发生了什么，我添加了另一张数字形式的电路板图片。我建议使用具有3x6引脚的电路板。这样您就可以有足够的空间放置组件和电线，而无需弯曲组件的任何引线。步骤1：焊接电解电容根据您焊接电解电容器的方向，您将以某种方式放置稳压器。这是因为电解电容是有极性的。因此，白色/灰色条纹一侧的引线是负极，稍后应连接到GND。GND引线应连接到左侧通道，另一条引线应连接到右侧通道。保持中间车道空着很重要！您可能会稍微弯曲电容器的引线，使它们适合两个外部通道。步骤2：添加陶瓷电容器陶瓷电容没有极性。因此，将其焊接到板上的方向无关紧要。只需确保您再次使用外车道。步骤3：连接稳压器最后，您必须将电压调节器连接到电路板上。现在重要的是，您如何连接电解电容器。如果电容器的白色/灰色条纹在左侧，则稳压器的圆形面必须面向电容器。如果条纹在右侧，则稳压器的平坦面必须面向电容器。如果您完成了这3个步骤，则电压调节板已完成，您可以继续为其余部分接线。第4步：制作温度计杆准备将温度传感器连接到ESP的杆这是通过在整个杆上钻一个4毫米的孔并在奶油罐底部的中心钻另一个孔来完成的（直径取决于杆的尺寸以及是否要拧上杆）。如果您想将杆拧到温度计主体上，您现在还需要将螺纹切到杆的一端，然后将O形环滑到螺纹底部。完成后，您可以将温度传感器线的末端穿过杆和罐的底部（如图所示从下方穿过）。接下来，您还可以将螺钉放在杆上以将其连接到罐子上。现在你必须在罐子里面放一些硅胶来密封它。硅胶干燥后，将大O型圈放在罐子上，拧上盖子，然后将其放在水下几个小时，以检查是否有水渗入。第5步：设置温度传感器如果准备好杆，您可以继续将温度传感器连接到ESP。黑线必须连接到ESP的GND引脚。橙色/黄色线必须连接到4.7k欧姆电阻器和ESP的引脚4。红线必须连接到电阻器的另一端大约。连接到电阻器后还剩下5厘米的额外电线。此线将在下一步中连接。如果您订购的DS18B20有4根而不是3根，则可以忽略从Sensor出来的白线。第6步：电池充电器/电池/ESP/电压调节板现在是时候将电池充电器与电池、ESP和电压调节板连接起来了。让我们再次从电压调节板开始。接地通道必须连接到ESP的GND引脚之一和电池充电器的OUT-引脚。之后，将电池充电器的Out+引脚连接到电压调节板的中心通道。完成后，电压调节板的电源通道必须连接到ESP的3.3V引脚以及来自我们在上一步中添加的温度传感器的电源线。现在剩下的就是将电池连接到电池充电器。您可以看到电池和充电器之间有一个额外的连接器。这不是必需的，我只是添加它进行测试。如果电池太小，我只需要更换电池，而不必将其重新焊接到充电板上。此时，如果您的电池已充电，温度计应该已经可以工作了。无论如何，我建议通过充电板的micro-USB端口为电池充电，直到电池充满电（当充电板的蓝色LED亮起时）。提示：正如您在我的图片中看到的，我在所有连接处都涂了一些热胶，用来对温度计做防水处理。第7步：连接太阳能板现在，温度计已经开始工作，是时候连接太阳能电池板了。为此，在罐子的盖子上钻两个小孔（取决于太阳能电池板的连接器的位置）并将电线拉过它们。如果完成，您可以将连接到电池充电板，如上一步的图片所示。现在唯一剩下的就是在太阳能电池板的边缘放一些硅胶，这样它就被密封起来了。如果完成，您就可以开始了！只需拧上盖子，就可以使用温度计了。

在手势技术的不断发展中，人们生活变得越来越便利，因为它非常直观、易于使用，并且清楚地使您与小工具和周围事物的交互变得充满未来感！因此，为了顺应潮流，我们将使用我们在之前的教学中构建的手表并投入一些机器学习，看看我们是否可以检测到我们正在执行的手势，也许在即将到来的教学中我们可以使用这个手势基于此执行一些非常厉害的项目。第1步：故事时间！我在我的Instagram页面上发布了一篇帖子，讲述了我将在此版本的手表上实现的所有新功能，但是，我删除了“用于充电的微型USB端口”、“按住以打开或关闭电路”和“心率”监测”。所以我想在项目中添加一些ML，与电子产品相比，它应该很容易，它只是一堆代码，我们必须从堆栈溢出中复制粘贴。如果您想了解有关在嵌入式系统上实施ML的更多信息，请查看2个链接TinyML和手势检测。一个解释了如何在Arduino中使用TinyML张量流，另一个解释了如何在Arduino上使用基本的ML算法。我从后一个链接中引用了很多内容，它非常易于遵循，并且可以与非常低内存资源的微控制器（如ArduinoNANO和UNO）配合使用。第2步：PCB组装我收集了该项目的所有SMD组件，然后将它们安排在一个我可以轻松访问而不会乱七八糟的地方。然后剩下的就是焊接！只需按照电路图并相应地在PCB中焊接组件。为了使焊接更容易，从焊接较小的SMD元件[电阻器、电容器、调节器]到更大的通孔元件[MPU6050、OLED]。在焊接过程中，我还使用3M胶带将Lipo电池固定在电路板和OLED显示器之间。我很难找到适合项目使用的调节器，所以在我过去的视频中，我只使用AMS1117，因为它更便宜且容易找到。但是为了使这个项目比以前的构建更高效。我在PCB中给出了2个选项，您可以使用MCP1700或LSD3985。就我而言，我使用的是LSD3985而忽略了MCP1700。您可以根据可用性使用任何选项。第3步：对手表进行编程为了简化编程，我在PCB上留出了一些空间，这样您只需插入FTDI模块即可开始编程。要对电路板进行编程，您必须先将esp8266置于闪烁模式，因此在连接到PC时，只需按住连接到esp12E的GPIO-0的按钮即可。要测试开发板是否正常工作，只需上传我之前的教程[Github链接]中的代码，然后测试所有功能（如NTP时间、轻弹唤醒和更改屏幕）是否有效。如果一切正常，您就完成了硬件部分。第4步：机器学习？[第1部分]机器学习听起来很花哨和复杂，但相信我，ML中的少数算法比其他少数非基于ML的算法更容易理解。对于大多数算法，当它需要找到问题的答案时，我们需要告诉算法它必须执行的过程序列才能获得最终结果。简单的例子是乘法。如果你想找到乘法问题的答案，比如说2乘以5我们可以告诉计算机执行多次加法来得到答案。你可以在这里看到，我们正在告诉计算机如何做才能得到答案。第5步：机器学习？[第2部分]ML的工作原理没有什么不同，我们只是给计算机一堆问题和相应的答案，然后让计算机找出方法或流程，这样它就可以回答任何新问题，而无需我们手动编程流程。举个例子，在照片中找到一个苹果，对于人类来说是非常容易的，但是我们很难编码并让计算机理解苹果的所有特征，这不是不可能，但它非常乏味和困难.相反，如果我们可以编写一种算法，该算法只需查看1000张苹果图片即可自行学习，那不是很好吗？使用ML算法还有另一个好处，那就是他们甚至可能想出一种我们从未想过的在照片中寻找苹果的新方法。因此，ML是一个非常有趣的探索领域。我真的不是解释机器学习和人工智能的最佳人选，我只是写下我学到的东西。但是如果你读了这么久，你应该看看我的YouTube频道，如果你还没有订阅这个频道，你可能应该立即订阅！相信我，这绝对值得！第6步：分类机器学习中有很多方法和技术可以解决问题，在我们进行手势检测的案例中，我将使用一种称为分类的技术。为什么要分类？在重复运动一段时间后，人眼似乎可以预测数据。现在，如果我在屏幕外执行相同的动作，您仍然可以通过查看图表来猜测它是什么动作，最好的部分是您甚至可以对其他手势和动作执行此操作。那是因为我们的大脑为不同的模式分配了不同的名称。类似地，如果我们可以多次向ML算法显示此数据模式，那么它会尝试理解这些数据并将它们放在不同的组中，或者可以说算法将数据样本分类为不同的类。因此，下次当它在数据中看到类似的模式时，它会弄清楚它是哪种运动或手势。这就是我们需要做分类的原因。第7步：收集用于训练的传感器数据由于我们现在对ML有了基本的了解，我们可以首先从收集用于训练ML算法的数据开始。我遵循的教程有一种非常笨拙的数据收集方式，通过串行监视器，因为我必须在手势期间将设备戴在手腕上。为了解决这个问题，我将数据收集无线化。我使用了esp8266的片上闪存，为了更方便，我在OLED显示屏上显示了采集和保存数据的状态。如果您想做同样的编译并将Data_collection.ino文件上传到您的手表。一旦你上传了代码，为了测试它，设备一启动就让你的手保持静止，它最初会校准加速度计和陀螺仪。完成后，您就可以开始收集数据了！只需按下连接GPIO-0的按钮，设备就会创建一个新功能，然后只需开始移动您的手即可记录运动。使数据采集无线化的努力绝对值得！毫无问题地收集每个运动大约25-30次要容易得多（您拥有的样本数量越多，算法的性能就越好）。第8步：处理数据您现在可以将收集到的数据转储到串行监视器，只需关闭电路电源并连接FTDI，然后在PC中打开串行监视器时再次按下程序按钮。这会将所有数据转储到串行监视器。然后只需将其复制粘贴到txt文件中即可。每个动作都会被一个短语“新功能”分开，因此您将知道哪些数据与哪个动作相关。然后使用excel将文本文件分成3个csv文件，分别用于向左滑动手势、向右滑动手势和猛击手势。这样就完成了数据收集部分。这些数据不应直接使用；必须对其进行处理以去除噪声，以便算法可以更准确地进行预测。但我没有做任何让整个项目变得更复杂的事情，所以我只是跳过所有这些并直接进入培训部分。第9步：训练模型这是您教您的ML算法检测手势的部分。为了训练数据，我使用python来训练模型并将其转换为C文件，我们可以在arduinoIDE中使用该文件。您可以从我的github存储库中获取此文件并打开“Python训练代码”文件夹中的“Classifier.py”文件，我们将读取csv文件并训练模型以学习我们之前记录的手势。如果您有不同的文件名，只需更改名为fileName的python列表，以便它会根据您收集的数据训练模型。运行此代码后，我们将创建一个“model.h”文件。该文件包含经过训练的模型，用于识别我们捕获的3个手势。如果您只想测试模型，请将您的“model.h”文件粘贴到“测试手势检测”文件夹中，然后打开该文件夹中的arduino文件。然后只需编译并将代码上传到您的手表。第10步：推断模型一旦代码上传到微控制器，我们的ML算法就不再学习，它只是使用我们之前创建的预训练模型，这称为推断模型。一旦代码上传成功，做出任何手势，oled显示器应该会显示你正在执行什么手势。在我的例子中，模型95%的时间都在工作，只是有时很难找到正确的滑动手势。可能是我收集的数据嘈杂，或者我在收集数据时没有正确进行运动。不管怎样，95%对我来说还是有好处的，我们可以通过这个手势检测做很多事情！以上就是关于这个项目的全部分享了，欢迎留言交流。

作为一个狂热的LED电路爱好者,没有LED一切都很无聊，所以让我们用它打造一座城市吧！基本理念：所以我们用纸板构建了一个城市模式，然后用大量的RGBLED照亮它，并使用LM35温度传感器让颜色的温度根据室温变化。补给品1.WS2812bRGBLED（新像素）。2.ArduinoUno/nano或任何其他可用的arduino。3.一些电线。4.纸板。5.纸6.某种油漆。7.LM35温度传感器。8.塑料、粘土或有弹性的材料。9.棉花（来自药房）。10.铝箔。工具：1.热胶枪。2.烙铁（带一些焊锡丝）。3.用刀或剪刀剪纸板和纸4.标尺。第1步：绘图首先，我们画了一堆草图，然后听BeeGees-Stayin'Alive连续8小时寻找灵感。最后我们想出了一些东西......第2步：中心大楼我们决定将主楼设计成八角形。我们剪下纸板，然后将其弯曲并将LED灯条粘在上面。我们给它涂漆，然后用热胶填充窗孔，使其具有模糊效果。然后把它放在城市的中心。第3步：构建树木四根电线从树根里穿出,建议对他们进行颜色编码,黑色-GND;红色-5v;黄色-Din;蓝色-DO。第4步：其他建筑物然后我们开始建造其他建筑。它们都是相同的，但尺寸不同。我们剪下来，给它们上漆，然后像以前一样制作窗户。我们在纸板的底部放置了LED，并用铝箔制作了屋顶。铝箔有助于反射光线。第5步：公园（主要是草地）我们用这种有弹性的东西制作了一些草，以赋予它3D的感觉。哦，我们还用淡蓝色和白色的颜料画了这条河。我们使用丙烯酸涂料，但我相信其他类型的涂料也可以使用。第6步：接线只有在一切就绪后才能执行此步骤。将所有GND和5V电线连接在一起并连接菊花链LED。然后将菊花链主输入连接到Arduino数字引脚5。将GND和5v连接到其引脚。强烈建议使用外部电源。只需使用5V外部电源并将电源GND连接到ArduinoGND，将电源5V连接到Arduino5V。接线可能看起来像我的情况一样凌乱，但它实际运行的很好。第7步：绘制停车场绘制效果如下图.第8步：上传Arduino代码#include#defineNUM_LEDS100#defineDATA_PIN5#defineCLOCK_PIN8intval;inttempPin=3;intBT1=0;intBT2=1;intBT3=2;intBT4=3;intBT5=4;intBT6=5;intBT7=6;intBT8=7;intWT1=28;intWT2=29;intWT3=30;intWT4=31;intTrBl=0;CRGBleds[NUM_LEDS];voidsetup(){FastLED.addLeds(leds,NUM_LEDS);Serial.begin(9600);}voidloop(){val=analogRead(tempPin);floatmv=(val/1024.0)*5000;floatcel=mv/10;Serial.print(cel);Serial.print("");Serial.print(TrBl);Serial.println();TrBl=map(cel,25,-10,0,255);if(TrBl255){(TrBl=255);}leds[BT1]=CRGB(0,255,TrBl);leds[BT2]=CRGB(0,255,TrBl);leds[BT3]=CRGB(0,255,TrBl);leds[BT4]=CRGB(0,255,TrBl);leds[BT5]=CRGB(0,255,TrBl);leds[BT6]=CRGB(0,255,TrBl);leds[BT7]=CRGB(0,255,TrBl);leds[BT8]=CRGB(0,255,TrBl);leds[8]=CRGB(200,255,TrBl);leds[9]=CRGB(200,255,TrBl);leds[10]=CRGB(200,255,TrBl);leds[11]=CRGB(200,255,TrBl);leds[12]=CRGB(200,255,TrBl);leds[13]=CRGB(200,255,TrBl);leds[14]=CRGB(200,255,TrBl);leds[15]=CRGB(200,255,TrBl);leds[16]=CRGB(200,255,TrBl);leds[17]=CRGB(200,255,TrBl);leds[18]=CRGB(200,255,TrBl);leds[19]=CRGB(200,255,TrBl);leds[20]=CRGB(200,255,TrBl);leds[21]=CRGB(200,255,TrBl);leds[22]=CRGB(200,255,TrBl);leds[23]=CRGB(200,255,TrBl);leds[24]=CRGB(200,255,TrBl);leds[25]=CRGB(200,255,TrBl);leds[26]=CRGB(200,255,TrBl);leds[27]=CRGB(200,255,TrBl);leds[WT1]=CRGB(0,255,TrBl);leds[WT2]=CRGB(0,255,TrBl);leds[WT3]=CRGB(0,255,TrBl);leds[WT4]=CRGB(0,255,TrBl);leds[32]=CRGB(200,255,TrBl);leds[33]=CRGB(200,255,TrBl);leds[34]=CRGB(200,255,TrBl);leds[35]=CRGB(200,255,TrBl);leds[36]=CRGB(200,255,TrBl);leds[37]=CRGB(200,255,TrBl);leds[38]=CRGB(200,255,TrBl);leds[39]=CRGB(200,255,TrBl);leds[40]=CRGB(200,255,TrBl);leds[41]=CRGB(200,255,TrBl);leds[42]=CRGB(200,255,TrBl);leds[43]=CRGB(200,255,TrBl);leds[44]=CRGB(200,255,TrBl);leds[45]=CRGB(200,255,TrBl);leds[46]=CRGB(200,255,TrBl);leds[47]=CRGB(200,255,TrBl);leds[48]=CRGB(200,255,TrBl);leds[49]=CRGB(200,255,TrBl);leds[50]=CRGB(200,255,TrBl);leds[51]=CRGB(200,255,TrBl);leds[52]=CRGB(200,255,TrBl);leds[53]=CRGB(200,255,TrBl);leds[54]=CRGB(200,255,TrBl);leds[55]=CRGB(200,255,TrBl);leds[56]=CRGB(200,255,TrBl);leds[57]=CRGB(200,255,TrBl);leds[58]=CRGB(200,255,TrBl);leds[59]=CRGB(200,255,TrBl);leds[60]=CRGB(200,255,TrBl);leds[61]=CRGB(200,255,TrBl);leds[62]=CRGB(200,255,TrBl);leds[63]=CRGB(200,255,TrBl);leds[64]=CRGB(200,255,TrBl);FastLED.show();delay(50);//thiscodechangesitscolortemperatureaccordingtoroomtemperature.itaddsmorebluethelowerthetemperaturegets.}第9步：Arduino库从以下位置下载ArduinoFastLED.h库：https://github.com/FastLED/FastLED

在本教程中，我正在探索MKRIoTCarrier作为游戏机的功能。Carrier拥有您所需的一切，还有一些您需要一个合适的游戏机。所需材料一个非常酷的圆形彩色显示器，宽256像素。五个触摸按钮。五个RGBLED。压电蜂鸣器。一个3轴加速度计。其他一些我不会在这里使用的东西。该名称包括IoT（物联网），但运营商不包含用于网络通信的硬件。你必须选择一个合适的微控制器板来连接到互联网，fiArduinoMKRWiFi1010。在这个项目中，我使用的是ArduinoMKR1000，但我不会进入游戏开发的物联网方面。阅读此说明后，您应该对如何为ArduinoMKRIoTCarrier编写游戏有了很好的了解。或者你可以直接使用我的代码并进一步开发它。新尝试对于这个教学，我设计了一个新游戏。BreakIn是一款Breakout游戏，游戏中的世界已被彻底颠覆。桨叶沿着显示屏边缘以圆形路径无休止地转动。通过倾斜设备来控制桨。要打破的瓷砖在中间呈六角形图案，即蜂窝状。圆形显示器和圆形设备（如MKRIoTCarrier）的完美游戏。快速跳转到游戏如果您有ArduinoMKRIoTCarrier和Arduino板并且只想玩游戏，请滚动到“代码，将游戏上传到您的设备”一章以下载游戏并开始玩。事实上，你真的应该这样做。在那之后，阅读这个指导会更有意义。本教程中的章节游戏物理和数学碰撞几何蜂窝位图使用16位颜色创建和使用精灵行动中的精灵关于声音的一些事情编写文本元素简单的菜单代码，将游戏上传到您的设备探索游戏设计概念加速度计作为游戏控制16位彩色图形精灵基于像素的碰撞检测声音菜单处理补给品ArduinoMKR物联网载体ArduinoMKR1000（或任何具有MKR1010外形的Arduino）ArduinoIDE一块3.7V锂聚合物电池GIMP用于将图像转换为C代码的在线服务第1步：游戏物理和数学屏幕逻辑上是一个256x256像素的平方彩色显示器。物理上它是球形的，球心的逻辑坐标是128,128。如果你习惯于在屏幕上定位，左上角像素是0,0，开始认为没有左上角需要时间角落。根本没有角落。将注意力集中在128、128的中间位置。球棒蝙蝠有长度。它是一条简单的线，一个像素宽，起点和终点在一个圆上，中间点在128、128、半径为110。蝙蝠的位置是由倾斜的角度决定的设备。蝙蝠的起点和终点坐标计算如下：lx1=ox+cos(aold-0.2)*110;ly1=oy-sin(aold-0.2)*110;lx2=ox+cos(aold+0.2)*110;ly2=oy-sin(aold+0.2)*110;...其中ox和oy是屏幕中点(128,128)，aold是倾斜的角度，0.2是蝙蝠角大小的一半（图像中的蓝色部分）。倾斜角度只有当设备不水平时才能定义倾斜角度。MKRIoTCarrier的加速度计测量三个轴，x、y和z。当您注视显示屏时，x轴向右，y轴向上，z轴与您的视线方向一致。我们对x和y感兴趣。当设备水平时，x和y都为零，无法计算角度。当设备倾斜时，x和y都会发生变化。角度计算如下：载体.IMUmodule.readAcceleration(x,y,z);h2=x*x+y*y;//倾斜幅度的平方值if(h2>0.000001)//如果有最轻微的倾斜，我们可以继续{a=atan2(y,x);//a是倾斜的角度delta=a-aold;//将它与之前计算的倾斜度进行比较如果(delta如果(delta>3.1415926536)delta-=6.28318530718;h=sqrt(h2);//倾斜幅度的“线性”值如果(h>1)h=1;aold+=h*delta;//将旧值更改为最后测量的倾斜度这是一个基本的过滤器，可以使蝙蝠移动得比较平稳。如果想要另一种行为，需要调整一些变量。现在，蝙蝠速度非常快，没有惯性动量。蜂窝和球一组矩形的瓷砖在圆形屏幕上看起来会很单调，所以我创建了六边形蜂窝。每个细胞都是一种球形。计算每个像素颜色以提供球形外观。由于六边形几何形状，每一行都有不同的球体位图。偶数行(0,2,4...)有4*4像素球，奇数行有5*5像素。由于分辨率和正确的像素颜色，所有看起来都一样。有61个单元格。球以每个游戏循环0.76像素的速度移动。球位图为3*3像素。碰撞检测如下。对于球的每个新位置，检查球的角像素是否会放置在不等于黑色的像素上。如果是这样，蜂窝中的一个细胞就会被击中。找出它是哪个单元格并获得单元格的坐标-即单元格的中心。5*5像素单元具有明确的中心像素。但是4*4单元格以“子像素”为中心。子像素在这里没问题，因为球本身在子像素上有一个坐标。球的坐标和速度都是浮点值。只有在绘制时，它们才会四舍五入到最近的像素。碰撞检测可能是关于计算球和每个单元格之间的距离，这将导致更准确的弹跳几何形状。但只是检查像素是一种方式快点。球可以同时击中两个单元格-至少在仅检查像素时是这样。如果是这种情况，请计算两个单元格之间的平均点并使球与其碰撞。同样，一个非常快速和肮脏的技巧来避免超级复杂的计算。所以球有速度和坐标。它击中具有坐标的单元格。从这两个坐标我们得到一条直线和一条直线的法线。在下一步中，我将描述弹跳几何。第2步：碰撞几何球与细胞我们这里有很多向量算术。n是碰撞时通过单元格和球的线。t是通过碰撞点到n的垂线。v̅是球的速度向量。n̅是方向为n、长度为1的向量（单位向量）。v̅ₙ是球从t定义的“墙”反弹后的新速度向量。弹跳是这样的：球以速度v̅接近。在碰撞时刻，线t被定义为穿过碰撞点的碰撞球体的切线。法线n定义为垂直于t。我们需要找到球的新速度v̅ₙ。从这个页面我们了解到v̅ₙ=v̅-2*(v̅·n̅)n̅，其中v̅·n̅是v̅和n̅的点积，其中n̅是长度为1的向量，从单元格到线的方向到球。在代码中，它看起来像这样：ny=bally-coly;//colx,coly是碰撞单元的中心nx=ballx-colx;//nx,ny是从单元格到球的向量l=sqrt(nx*nx+ny*ny);nx/=l;ny/=l;//现在它的长度是1dotp=2.*(vx*nx+vy*ny);//双点积nx*=dotp;ny*=dotp;vx-=nx;vy-=ny;//现在我们已经根据法线反射了速度球与蝙蝠当球接近球棒时，我们计算从球到球棒每个端点的向量的叉积。叉积被定义为垂直于“交叉”的两个向量的向量（天哪，我喜欢以完全非专业的方式讲数学）。当球在球棒的右侧时，结果向量朝一个方向移动。恰好在碰撞时，结果向量为零。当球经过球棒时，结果向量向另一个方向移动。在我们的例子中，我们检查结果向量的z分量，当球越过球棒时，它从-到+。不，我们的目标不是碰撞发生的确切时刻。想想蝙蝠有点弹性。代码如下所示：//检查球与蝙蝠if((quarantene>5)&&(lx1-ballx)*(ly2-bally)-(ly1-bally)*(lx2-ballx)>0)//叉积{//如果叉积为正，我们已经越过了蝙蝠线隔离是一个计数器。当发生击球时，它会归零。之后它在每个游戏循环中递增。当球没有立即从球棒的错误一侧逃脱时，整个球棒碰撞控制被置于quarantene5个循环中，以避免烦人的重复击球。到目前为止，我们只知道球是否已经过线。我们想知道我们是击中了球棒还是没有击中球棒。如果我们击打球棒（球现在在球棒的另一侧），我们可以看到两个向量之间的角度超过90度。但是如果我们错过了蝙蝠，角度就很窄了。窄角(90度)导致负点积。因此：if((lx1-ballx)*(lx2-ballx)+(ly1-bally)*(ly2-bally)>0)//如果点积>0你错过了球棒{//重置新球（）；}else//你击中了球棒{//立即弹跳浮动nx、ny、l、dotp；ny=lx2-lx1;nx=ly1-ly2；l=sqrt(nx*nx+ny*ny);nx/=l;ny/=l;dotp=2.*(vx*nx+vy*ny);nx*=dotp;ny*=dotp;vx-=nx;vy-=ny;隔离期=0;//将球放入隔离区5个游戏循环以避免卡住}游戏循环有两个地方，其中一个球被错过。一，如果球与中间的距离超过128-球仍可能“在球棒的右侧”。另一个，当球没有击中球棒时，即使它仍然在屏幕上。两者都需要，取决于我们如何放置蝙蝠。现在蝙蝠与中间的距离是110像素。所以如果球距离115像素，它显然没有击中球棒，但我们希望在游戏停止寻找新球之前看到它。第3步：蜂窝位图MKRIoTCarrier带有一个基于Adafruit图形的库。如果不深入挖掘和调整库，就无法从Carrier的圆形屏幕读取像素数据。好吧，至少getPixel()不可用。但是可用的是GFXcanvas16结构。它是一个位图，其中为每个像素保留一个16位字（两个字节）。这样一个位图，宽度为44，高度为40，定义为：GFXcanvas16中心(44,40);现在，您可以使用与在屏幕上绘制时相同的功能绘制此位图。但是您也可以读取每个像素以检查其颜色。要将我们的蜂窝位图绘制到屏幕上，我们执行以下操作：载体.display.drawRGBBitmap(ox-21,oy-19,center.getBuffer(),44,40);位图左上角离屏幕中心-21，-19。当我们想知道球是否击中了蜂窝中的一个单元格时，我们不是从屏幕上读取像素，而我们不能，而是从蜂窝位图中读取相应的像素。我们检查球的每个角。如果角坐标在绘制蜂窝的矩形内，我们从位图中读取相应的x,y像素，如下所示：如果(center.getPixel(x,y)!=0){//好的，我们发生了碰撞。处理它。冲突意味着必须删除单元格。知道我们碰撞了哪个像素，我们就知道要删除哪个单元格。我们只需在其上绘制一个黑色矩形，然后再次将位图绘制到屏幕上：fy=y/9;mfy=y%9;if(mfy{fx=x/5;*coly+=9*fy+1.5；*colx+=5*fx+1.5；center.fillRect(5*fx,9*fy,4,4,黑色);}else//第1、3、5行...{fx=(x-2)/5;*coly+=9*fy+6;*colx+=5*fx+4；center.fillRect(5*fx+2,9*fy+4,5,5,黑色);}...载体.display.drawRGBBitmap(ox-21,oy-19,center.getBuffer(),44,40);第4步：使用16位颜色彩色显示器可以将每个像素设置为任何颜色。几乎。它混合了一定数量的红色、绿色和蓝色，以实现尽可能多的颜色。MKRIoTCarrier有一个16位彩色显示器，这意味着一个16位字描述了每个像素的颜色。最低值为0，即黑色。最高值为65535，为白色。我们的十进制数字不能很好地揭示每个值是什么颜色。作为十六进制单词，我们得到黑色的0x0000和白色的0xFFF。出于某种原因，颜色被定义为十六进制字，如下所示：#define黑色0x0000#define蓝色0x001F#define红色0xF800#define绿色0x07E0#defineCYAN0x07FF#define洋红色0xF81F#define黄色0xFFE0#define白色0xFFFF对于读者来说，十六进制单词的颜色仍然不是很明显。我的意思是，8B7D是什么颜色？但是，如果您擅长混合RGB颜色，则可以直接将颜色定义为二进制数。如果您不确定，请使用您最喜欢的图形编辑器，混合您的颜色并读取RGB值并将它们转换为红色(0-31)、绿色(0-63)和蓝色(0-31)值。我想要粉红色。我知道我会得到带有全红色的粉红色，并说75%的绿色和75%的蓝色。五位全红色是11111。六位75%绿色是110000。五位75%蓝色是11000。所以，把它们放在一起，我得到：#definePINK0b1111111000011000//为清晰起见划分：1111111000011000所以，一个字是四个十六进制数字。一个十六进制数字是四个二进制数位或四个位。这使得一个字有16位，因此是16位颜色。在代码中使用#defines并将颜色值写为二进制数，以提高可读性。它只会让你的代码文件更大，而不是最终的程序文件！如果您不熟悉二进制数，现在是学习的好时机！第5步：创建和使用Sprite精灵是您想要放置在屏幕上的图片元素。将元素放置在屏幕上时，屏幕可能已经有一些背景图像。你的新图片元素可能不是矩形图像，而是具有独特轮廓的卡通人物。典型的精灵仍然是矩形图像，但它可能包含透明部分以允许背景可见。因此，精灵的每个像素都由红色、绿色、蓝色和透明度的级别定义它有。在Carrier显示器的16位颜色系统（或者实际上是Carrier使用的Adafruit图形库）中，每个像素被定义为一个16位字。所有16位都用于红色、绿色和蓝色。有颜色格式，从绿色通道中窃取一位，留下绿色只有5位，就像红色和蓝色一样。这一位告诉像素是否透明。但是由于我们的库为绿色通道提供了6位，因此使用了另一种确定透明度的方法。透明度在屏幕像素中没有真正意义。它们在保存在内存中以在屏幕上相互重叠的图像中更有意义。蒙面精灵所以我们在位图中定义了一个16位全彩色图像。我们可以称之为主图像。为了能够分辨哪些部分是透明的，我们需要另一个具有相同大小但具有1位色深的图像。这个图像我们称之为蒙版图像。每个像素只有一位！0表示主图像中对应的像素是透明的，1表示像素是不透明的。在屏幕上绘制一个精灵是这样的：carrier.display.drawRGBBitmap(100,30,hccell,hccell_mask,26,29);在坐标100、30上，我们绘制了名为hccell的16位位图。我们使用名为hccell_mask的1位位图作为掩蔽位图。两个位图的大小均为26像素宽，29像素高。hccell命名为位图需要是一个16位的字阵列中的程序存储器。它将像这样声明：constuint16_thccell[]PROGMEM={0xefff,0x03ff,0x87ff,0x03ff,0x01ff,0x03fe,0x00ff,0x03f8,0x003f,0x03e0,0x001f,0x03c0,0x000f,0x0300,0x0001,0x0000,0x0001,0x0000,...};我们这里有一堆16位字。每个字定义位图中一个像素的颜色。名为hccell_mask的位图需要是程序存储器中的8位字节数组。它将像这样声明：constuint8_thccell_mask[]PROGMEM={0x00,0x1e,0x00,0x00,0x00,0x7f,0x00,0x00,0x00,0xff,0xe0,0x00,...};这里我们有一堆字节。每个字节是8位。每个字节定义8个像素，无论它们是透明的还是不透明的。据我所知，数组中的第一个字节在左上角定义了一个8像素的垂直行。下一个字节是右侧的下一个8像素垂直行。但我们真的不需要这个细节。PROGMEM指的是程序存储器。Adafruit图形库似乎允许将位图保存在程序内存或SRAM中，变量通常位于其中。程序存储器通常要大得多，因此图像通常放置在那里。其他库（如Arduboy）要求图像位于程序存储器中。当我们在代码中将图像定义为字或字节数组时，它们首先位于程序存储器中。如果没有关键字PROGMEM，程序启动时图像将被复制到SRAM。这可能会加快绘图过程，但不会节省程序内存。图片还在。我们需要将精灵创建为图像文件（BMP或PNG）的软件。我们还需要将图像文件转换为包含字或字节数组的C代码的软件。为了绘制精灵，我使用Gimp。为了创建16位图像数组，我使用了HenningKarlsen的在线工具ImageConverter，或者在这里找到它的可下载版本。为了创建8位掩码，我使用https://lvgl.io/tools/imageconverter。创作过程在您最喜欢的图形编辑器中设计您的精灵。您可能希望选择与游戏中相同的背景颜色。在我们的例子中它是黑色的。使用bmp格式以全彩色保存图像，这将恢复每个像素而不会损失质量。它必须是24位颜色，而不是32位颜色。使用颜色选择工具，选择黑色背景。如果工具有阈值，请将其设置为零。请注意，仅选择了完整的黑色像素。现在反转选择。现在你已经选择了你的精灵角色。用白色填充它。将此图像保存为您的蒙版。它可以是相同的24位颜色，即使它只有白色和黑色。接下来是将图像转换为c代码。使用Henning的ImageConverter我得到的ac文件看起来像这样：...#如果已定义（__AVR__）#include#elif定义（__PIC32MX__）#definePROGMEM#elif定义（__arm__）#definePROGMEM＃万一constunsignedshortmysprite[4929]PROGMEM={0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x1,0000,00000000000000000000000000000000000x0000000000000000000x00x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x000,000000000000000000000000002)...我只想要以constunsignedshort开头并以}结尾的内容；那就是图像数据。每个元素是一个定义一个像素的16位字。我将这些东西复制粘贴到我的程序中。我喜欢把unsignedshort改成uint16_t，基本一样。并且不需要方括号内的数字（此处为4929）。空方括号就足够了。接下来，我对蒙版图像执行相同操作，但使用另一个工具。使用不同工具的原因是图像是全彩色的，带有16位字(uint16_t)的数组。掩码是一个带有字节数组(uint8_t)的1位图像。而且我还没有找到一种工具可以同时处理16位彩色图像和8位蒙版图像。因此，我使用https://lvgl.io/tools/imageconverter上的LVGL工具。我愿意：图像文件：我为我的精灵搜索蒙版图像名称：我将其命名为mysprite_mask以记住这将用作蒙版的图像颜色格式：索引2种颜色输出格式：C数组抖动：不要检查这个点击转换会给你这样的东西：...constLV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGNLV_ATTRIBUTE_LARGE_CONSTLV_ATTRIBUTE_IMG_HC1_MASK.Cuint8_tmysprite_mask.c_map[]={0x42,0x47,0x52,0xff,/*索引0的颜色*/0x00,0x00,0x00,0xff,/*索引1的颜色*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,...这是一个索引的1位图像，每个字节定义8个像素。首先我们有四个字节告诉位为0的每个像素的颜色，然后四个字节用位1来表示每个像素的颜色。这两行我们不需要！我们只对数组的其余部分感兴趣。我们在代码中将数据复制到一个新的图像数据数组中，最好紧跟在我们之前创建的图像之后：constuint8_tmysprite_mask[]PROGMEM={为0x00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0×00，0x61，0X31，为0xC2，的0x6A，0xc1，的0x410x20用于0x08时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0×00，0x00,0x00,为0x00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0×00，0x60的，0x10的，0×02（0x73）的，0X24，0xc5，0×06，0xde,0xa6,0xcd,0x46,0x94,0xe2,0x41,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0,0,0,0,0,0,0,0,0x,0,0,0,0,0,0x,0,0,00x00,0x00,...为0x00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0×00，0x61，0X31，为0xE5，0×83，0x66，为0x9c，0x61，0X31，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00时，0×00，0x00,0x00,};请注意，此数据类型是uint8_t。要使用它，您需要在用于创建图像文件的图形编辑器中检查图像大小。或者您可能会在下载的掩码的c文件末尾找到数据：...constlv_img_dsc_thccell_mask.c={.header.always_zero=0,.header.w=96,.header.h=107,.data_size=1292,.header.cf=LV_IMG_CF_INDEXED_1BIT，.data=mysprite_mask.c_map，};它说宽度为96，高度为107。该代码片段是LVGL图形系统的一部分，我们在这里不使用。我们只使用从他们的转换器获得的数据。也就是说，LVGL可能是用于MKRIoTCarrier上所有图形的不错选择。所以我们有mysprite指向作为单词数组的彩色图像。我们有mysprite_mask指向精灵掩码，它是一个字节数组。然后我们这样做：carrier.display.drawRGBBitmap(100,30,mysprite,mysprite_mask,96,107);第6步：行动中的精灵所以我在开始屏幕中有这个由6个单元组成的蜂窝。并且使用单个精灵绘制单元格6次。其中一些被删除。由于单元格是六边形而不是矩形，因此必须将其绘制为蒙版精灵，因此它将适合六边形平铺图案。如果没有蒙版，每次我绘制单元格时，矩形的黑角都会覆盖图像中的先前内容。大黄蜂大黄蜂的形象比蜜蜂大。蜜蜂周围有大约5像素的黑色。这样我就可以让蜜蜂在屏幕上移动。每个新位置与前一个位置的距离不超过5个像素。精灵将覆盖它的踪迹。但是当蜜蜂撞到蜂巢时，黑色框架覆盖黄色细胞会看起来很丑。为此，我需要一个面具。向右移动时，蜜蜂有一个面具负责覆盖左侧的小径，但定义了右侧蜜蜂翅膀的轮廓。另外两个面具用于蜜蜂上下移动。开始画面视频中看到的开始屏幕序列经过以下过程：画标题把蜂窝里的细胞一一画出来动画蜜蜂击中一个单元格、删除单元格、发出哔哔声、弹跳通过点击两个单元格重复如果按键被按下，则中止。为了找出放置所有东西的坐标并计算每次蜜蜂飞行的开始和结束坐标，我将每个精灵放置在Gimp中一个256x256像素的图像中。我将精灵作为独立层移动并从那里读取关键坐标。蜜蜂精灵的大小是48*32。第一次飞行发生在坐标256,90到169,102之间。在飞行的每一帧中，蜜蜂飞行3个像素。所以我是这样做的：//蜜蜂从右边飞进来for(inti=256;i>169;i-=3){载体.display.drawRGBBitmap(i,map(i,256,169,90,102),littlebee,littlebee_maskl,48,32);延迟（1）；运营商.Buttons.update();如果(carrier.Button1.getTouch())返回1；如果(carrier.Button2.getTouch())返回2；}map()函数计算每个x坐标的y坐标。由于移动是从右到左，我使用位图littlebee_maskl作为掩码，当蜜蜂从右侧接近时，它将很好地放置在黄色单元格上。但是精灵会在右边缘涂上黑色。在循环过程中，我们不断检查按钮是否按下，这将结束开始屏幕。当蜜蜂到达位置169、102时，它覆盖了蜂窝最右边的单元格的一部分。此时，我们发出哔哔声并用以下命令擦除蜂窝：if(soundOn)carrier.Buzzer.sound(B4);载体.display.drawBitmap(HCX+54,HCY,hccell_mask,26,29,BLACK);蜂鸣声稍后静音。我们为绘制蜂窝单元而创建的hccell_mask会派上用场，当我们想要擦除它们时。我们简单地使用drawBitmap()函数，它简单地用函数调用中定义的颜色绘制一个单色位图。擦除单元格后，我们继续用新的方向和相应的掩码绘制飞蜂，以便正确擦除。又快又好为非常简单的设备（如Arduino和OLED显示器）编写游戏需要巧妙地使用精灵。事情发生需要时间。在开头绘制游戏名称显示图形例程有多慢。我们不能使用一种技术，即在屏幕外创建每一帧，然后为每一帧更新整个屏幕。相反，我们尝试使用尽可能小的精灵直接绘制到屏幕上，让精灵覆盖自己的轨迹。第7步：关于声音的一些事情MKRIoTCarrier中的声音是由一个简单的压电蜂鸣器产生的。这意味着可以产生简单的方波音调。好消息是，一旦您播放了一个音调，它就会在程序继续时继续发声。不好的是你必须自己关闭它。当然必须有带有功能的蜂鸣器库，可以在给定的时间内简单地启动蜂鸣声，而程序可以继续，并且中断计时器负责关闭蜂鸣声。有用于在游戏继续时播放旋律的库。我不会进入那个。毕竟，它只是一个压电蜂鸣器，很多人觉得在演奏时一直听蜂鸣器旋律很烦人。相反，我在某些游戏事件中使用单声蜂鸣声。当球击中球棒时，发出哔哔声。现在我重用了quarantene变量，它主要用于计算游戏循环以避免对球棒的双重打击。因为quarantene设置为零，所以在主游戏循环中我执行以下操作：隔离++；如果（隔离==4）载体.蜂鸣器.noSound();所以在击球后的第四个游戏循环中，我关闭了哔哔声。蜂鸣声的长度通过决定声音的游戏循环次数来调整。当球击中蜂窝中的一个细胞时，会发出哔哔声。哔声开始，quarantene设置为零。关闭蝙蝠声音的相同程序也会因此关闭细胞撞击声音。这实际上是糟糕的代码设计，我为三件事重用了相同的变量。从技术上讲，在击中一个单元格后的四个游戏循环中，球不能在球棒上弹跳。这没有问题，因为在球从蜂窝到达球棒之前需要数十个游戏循环。但这会造成麻烦，如果游戏设计将演变为多层次游戏，其中某些关卡具有特大的蜂窝。这里使用的另一个技巧是快速哔哔声的不同音高，当球进入蜂窝时，当角度正确时，这种情况偶尔会发生。单元格命中产生两种不同的蜂鸣频率，660和495。我这样做：boolsoundflip=true;uint16_t翻转[2]={660,495};//E5,B4这些是全局变量。然后，对于每个单元格命中，我执行以下操作：载体.蜂鸣器.sound(sflips[soundflip]);soundflip=!soundflip;隔离期=0;soundflip是一个布尔值，但用作包含两个频率的sflips数组的索引。并且将quarantene设置为零将注意在此之后的第四个游戏循环中蜂鸣声结束。现在我可以通过将quarantene设置为1、2或3来缩短哔哔声。同样，这是一个快速而肮脏的黑客来实现某些目标，绝不是良好的编码实践。关于使用频率我已经建立了一个音乐频率表：#defineB3248#defineC4264#defineCISS4280#defineD4297#defineDISS4313#defineE4330#defineF4352#defineFISS4373#defineG4396#defineGISS4417#defineA4440#defineAISS4467#defineB4495#defineC5528#defineCISS5560#defineD5594#defineDISS5626#defineE5660#defineF5704#defineFISS5746#defineG5792#defineGISS5834#defineA5880#defineAISS5934#defineB5990#defineC61056#defineCISS61120#defineD61188#defineDISS61252#defineE61320#defineF61408#defineFISS61492#defineG61584#defineGISS61668#defineA61760#defineAISS61868#defineB61980#defineC72112#defineZ1//休息#defineEND0//终止旋律数组我在这里使用瑞典语声调名称。C#变成了CISS。我首先定义了全音阶C、D、E、F、G、A和B的频率。我基于A4的频率为440Hz，并根据间隔计算了其余部分。CEG说，与常见的平均律相反，当在三和弦之后演奏几个音调时，只是音程可能听起来最好。然后我想我也需要半音，才能演奏更复杂的旋律。我应该放弃公正的语调，转而采用平等的气质。但是作为测试，我想我会添加半音阶音符作为每个全音阶之间的等阶。所以，如果C是264，D是297，我得到的C#是SQRT(264*297)=280。结果非常好。新球的倒计时使用B4和B5音调，这是倒计时中使用的典型八度跳跃（我儿子告诉我这可能源于某些超级马里奥游戏）。蝙蝠的声音是E4。细胞撞击声是E5和B4。使用的音高是“真正的音乐音调”，根据我的公正和平等的气质进行调整。为游戏声音选择任何随机频率只会导致烦人的噪音，没有人愿意听音乐。一个简单的旋律界面游戏以Rimsky-Korsakoff的TheFlightoftheBumbleBee中一段非常短的旋律片段开始。为此，我开发了一个简单的旋律播放函数，这使我可以将旋律编写为音调数组：uint16_tmain_theme[]={B4、AISS4、A4、GISS4、G4、C5、B4、AISS4、B4、END};音调数组使用我的#defined频率并以END宏终止。该函数将如下所示：voidplay_melody(uint16_t*mel){for(uint16_t*p=mel;*p!=END;p++){如果(*p!=Z)载体.蜂鸣器.声音(*p);延迟（70）；//非常快的速度，例如mm=215bpm的16分音符载体.蜂鸣器.noSound();延迟（1）；}}TheFlightoftheBumbleBee的另一个旋律片段是这样的：uint16_tnew_ball_melody[]={B4,Z,G4,Z,E4,Z,C4,Z,E4,Z,G4,B4,Z,END};第8步：编写文本元素游戏由一些用carrier.display.print()创建的文本元素组成。对于每张印刷品，我们可以定义颜色、尺寸和位置。当它发生在游戏过程中时，重要的是擦除之前的打印。我使用了一种技术，我将每个打印坐标存储在一个游戏循环中，以用于在下一个游戏循环中进行擦除。它是这样的：//写入时间newtime=(millis()-gameTime)/1000;//以秒为单位计算使用时间timex=118-(ballx-128)*60/dist;//计算时间打印的坐标，timey=120-(bally-128)*60/dist;//它与球相反载体.display.setTextSize(2);载体.display.setTextColor(黑色);载体.display.setCursor(otimex,otimey);//在旧的时间用黑色写，载体.display.print(otime);//在旧坐标载体.display.setTextColor(白色);载体.display.setCursor(timex,timey);载体.display.print(newtime);//写入新的时间otimex=timex;//保存新的时间和坐标otimey=及时；//下一个游戏循环时间=新时间；类似的技术用于新球前的倒计时。计时器打印似乎有点闪烁。这可以避免，如果我们只在时间或坐标从前一个游戏循环中改变时才打印新时间。我们还可以调查是否可以使用给定的背景颜色进行打印。设置背景颜色可能会清除上一个游戏循环中的打印。第9步：设置快捷菜单我的菜单遵循蜂窝的想法。我们有三列。速度、重力和声音。每列定义一个设置。所以我们有三种球的速度，四种重力模式（在当前版本的游戏中没有实现）和三种声音模式（关闭，只有声音效果，声音效果和音乐）。您倾斜设备以移动光标（呈红色/ocra），然后按X按钮进行选择。第10步：代码，将游戏上传到您的设备在ArduinoIDE中创建一个新项目并立即保存并为其命名，fiBreakIn。如果您还没有安装MKRIoTCarrier的库，请安装它。为项目选择合适的电路板。您可能拥有MKR1000或MKR1010。将BreakIn01.cpp的内容粘贴到编辑器中。那将成为您的ino文件，即项目的主要代码文件。将bee.h、honeycombs.h和logo.h文件移动或复制到您的项目文件中。现在您应该准备好编译并将游戏上传到您的设备。BreakIn01.cpp下载蜜蜂.h下载蜂窝.h下载标志.h下载

这是一个七段时钟，其中我们有在查看窗格的Z轴上移动的段而不是LED，这些段的深度差异将使观看者能够看到白色段上的白色时间。我们使用Arduino微控制器首先处理读取的当前时间，然后通过电机控制器相应地对齐段。这件作品是我以前用纸做的时钟的升级版，这次我购买了一台3D打印机来使这款时钟成为现实，因为这件作品的精度和机械特性需要坚固可靠的部件来打造干净的表面和机芯。这是一个七段时钟，我们让它在观景窗格的Z轴上移动，而不是LED，这些段的深度差异将允许查看器看到与白色段上的白色的时间。我们使用Arduino微控制器首先处理当前读取的时间，然后通过电机控制器相应地对齐段。这篇文章是我之前在纸上做过的工作的延续。我买了一台3D打印机，使这个时钟成为现实，因为这件作品的精度和机械性需要强大和可靠的部件，以创造一个干净的完成和运动。补给品Arduino-大脑Arduino巨型传感器盾-I/ODS3231或RTC时钟突破-跟踪时间30伺服-移动每个段3D打印机+灯丝第1步：打印零件我做了这个设计与滑动和捕捉适合部分。由于这是一个大的机械件，设计较小的零件，使我可以快速重复对个别组件。每个数字由插入面板的7个段组成。时钟的主体容纳了其中4个数字面板。后面板滑入面板，其中段沿齿轮移动以创建线性运动。STL为您提供了选择的打印机切片和打印。每件作品的打印方向对这个项目至关重要。这是因为，如果图层的方向相互摩擦，段实际上会产生太多的摩擦。我们还小心翼翼地确保时钟的正面是直接印在钢板上的碎片，因为这将在普鲁萨上创建清洁的表面。完成对这件作品的美学很重要。返回。脸-1.stl脸-2.stl齿轮.stl段-1.stl段-2.stl段-3.stl伺服第2步：将伺服连接到支架、拿一把螺丝刀，将伺服连接到支架上。螺丝应该与你的伺服器捆绑。伺服的位置是从安装的底部如图所示。对于所有30个伺服人员，您将需要重复此步骤。完成将其连接到支架后，剪断伺服头，并将其连接到齿轮上。您可以选择性地将此粘合在一起，以保持原位。第3步：将伺服支架连接到后面板每个面板是一个七段显示器，每个面板上附加7个伺服和支架。它们配有快速适合括号。如果您正在进行一些调试，并且需要拆下支架，请取一对钳子夹紧捕捉拟合机制以释放支架。第4步：将面板添加到主体将段面板滑入时钟的背面。结肠有四个数字面板和一个面板。主体包括对齐标志，将保持碎片对齐，便于组装。、第5步：将伺服器连接到微控制器将伺服器连接到微控制器。数字的每个部分从A到G都被订购。我们将将这些映射为1到7，以便连接到我们的微控制器。只需按顺序附加伺服，从以下引脚开始。第一个数字将在引脚2。第二位数字从引脚9开始。第三位数字从引脚22开始。第四位数字从引脚29开始。您可以参考源代码部分进行最终的引脚。第6步：将段插入显示屏这些业余舵机实际上只有180度的运动。为了校准和对齐机构，通过将所有伺服系统移动到其运动的末端（180度）来准备好所有的伺服系统。将段从显示器前部滑入每个单独的插座，您会感觉到伺服器接受了该段，插入时应该有一些轻微的阻力和部件的平滑驱动。第7步：编程我们的代码在循环中运行，它检查当前时间并将每个段的目的地移动到所需的位置。使用循环作为自动收报机，它会在伺服的角度上产生小增量，从而在段上创建平滑的推拉运动。由于本项目中使用的舵机很便宜而且不是最准确的，我们使用段间隔图来存储每个舵机的内部偏移。这就是我们如何确保当我们推动或拉动伺服系统时，它们都是对齐的。这对显示器的美感至关重要。字符串输入；#include#includeDS3231rtc(SDA,SCL);constintDIGIT_TO_SEGMENT_MAPPING[10][7]={{1,1,1,1,1,1,0},//0{0,1,1,0,0,0,0},//1{1,1,0,1,1,0,1},//2{1,1,1,1,0,0,1},//3{0,1,1,0,0,1,1},//4{1,0,1,1,0,1,1},//5{1,0,1,1,1,1,1},//6{1,1,1,0,0,0,0},//7{1,1,1,1,1,1,1},//8{1,1,1,1,0,1,1}//9};constintSEGMENT_INTERVALS[4][7][2]={{{141,54},{155,69},{150,73},{151,70},{159,75},{159,75},{125,40}},{{164,76},{155,76},{138,61},{180,87},{151,63},{145,57},{165,78}},{{157,73},{156,70},{165,85},{137,52},{133,50},{133,50},{168,73}},{{131,52},{147,61},{131,51},{158,69},{155,73},{116,28},{137,60}}};constintCOLON_INTERVAL[2][2]={{141,62},{137,30},};constintDIGIT_STARTING_SEGMENT_INDEX[4]={2,9,22,29};constintCOLON_STARTING_INDEX=16;constintSTART_POS=0;constint冒号=2;constintDIGITS=4;constintSEGMENTS_PER_DIGIT=7;constintSTEP_MS=20;constintCOUNT_MS=2000;constintNUM_SERVOS=DIGITS*SEGMENTS_PER_DIGIT;intservoTargetDestination[DIGITS][NUM_SERVOS];int伺服TargetDestinationColon[COLON];整数计数=1200;inttimeMS=0;伺服舵机[DIGITS][SEGMENTS_PER_DIGIT];伺服冒号Servos[COLON];无效设置（）{rtc.begin();for(inti=0;ifor(intj=0;jintoffset=DIGIT_STARTING_SEGMENT_INDEX[i];伺服目标目的地[i][j]=SEGMENT_INTERVALS[i][j][START_POS];伺服[i][j].attach(j+offset);伺服[i][j].write(servoTargetDestination[i][j]);}}延迟（500）；for(inti=0;ifor(intj=0;j伺服[i][j].detach();}}for(inti=0;iColonServos[i].attach(i+COLON_STARTING_INDEX);ColonServos[i].write(COLON_INTERVAL[i][START_POS]);}延迟（500）；for(inti=0;iColonServos[i].detach();}for(inti=0;iColonServos[i].attach(i+COLON_STARTING_INDEX);ColonServos[i].write(COLON_INTERVAL[i][1]);}延迟（500）；for(inti=0;iColonServos[i].detach();}}无效循环（）{//检索并清理RTC字符串。“12:45”->“1245”StringtimeStr=rtc.getTimeStr();StringtimeString=timeStr.substring(0,2)+timeStr.substring(3,5);for(intactiveDigit=0;activeDigit//第一步：设置servoTargetDestinationStringstringCount=String(count);//交换到timeString以使用时钟。for(inti=0;i{intdisplayNumber=stringCount.charAt(timeString.length()-1-activeDigit)-'0';intplace=(activeDigit==3&&displayNumber==0)?0:DIGIT_TO_SEGMENT_MAPPING[displayNumber][i];伺服目标目的地[activeDigit][i]=SEGMENT_INTERVALS[activeDigit][i][placement];}//第2步：增加段for(inti=0;i{伺服舵机=舵机[activeDigit][i];intpos=servo.read();intdest=servoTargetDestination[activeDigit][i];如果（位置！=dest）{如果（位置pos++;}别的{位置--;}如果(!servo.attached()){intoffset=DIGIT_STARTING_SEGMENT_INDEX[activeDigit];伺服.附加（我+偏移）；}伺服。写（位置）；}}}//第3步：等待延迟（STEP_MS）；timeMS=timeMS+STEP_MS;//步骤4A：倒计时如果（时间MS>=COUNT_MS）{时间MS=0;计数=计数+1；}//第5步：分离任何在其目的地的东西for(inti=0;ifor(intj=0;j伺服舵机=舵机[i][j];intpos=servo.read();int目的地=伺服目标目的地[i][j];if(pos==destination&&servo.attached()){伺服[i][j].detach();}}}}第8步：校准和设置上一步实际上需要额外的校准，因为我拥有的舵机与您的舵机参数完全不同。以下代码是我用来校准和查找每个伺服所需的间隔的代码/*使用电位计（可变电阻器）控制伺服位置作者：MichalRinott>2013年11月8日修改通过斯科特菲茨杰拉德http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Knob*/#include伺服myservo;//创建伺服对象来控制伺服INT插针=0;//用于连接电位器的模拟引脚内部值；//从模拟引脚读取值的变量constintSEGMENT_INTERVALS[4][7][2]={{{146,57},{147,62},{138,51},{160,88},{135,64},{149,70},{139,58}},{{131,45},{150,53},{138,52},{146,61},{151,70},{140,57},{137,48}},{{157,73},{156,70},{135,50},{137,52},{133,50},{133,50},{168,73}},{{131,52},{147,61},{131,51},{128,43},{125,41},{104,24},{137,60}}};constintCOLON_INTERVAL[2][2]={{127,45},{156,81},};constintDIGIT_STARTING_SEGMENT_INDEX[4]={2,9,22,29};constintCOLON_STARTING_INDEX=16;constintSEGMENTS_PER_DIGIT=7;constintDIGITS=4;constintSTART_POS=1;constint冒号=2;整数段=12；无效设置（）{伺服舵机[DIGITS][SEGMENTS_PER_DIGIT];伺服冒号Servos[COLON];for(inti=0;ifor(intj=0;jintoffset=DIGIT_STARTING_SEGMENT_INDEX[i];伺服[i][j].attach(j+offset);伺服[i][j].write(SEGMENT_INTERVALS[i][j][START_POS]);}延迟（1000）；for(intj=0;j伺服[i][j].detach();}}for(inti=0;iColonServos[i].attach(i+COLON_STARTING_INDEX);ColonServos[i].write(COLON_INTERVAL[i][START_POS]);}延迟（1000）；for(inti=0;iColonServos[i].detach();}myservo.attach(segment);//将引脚9上的伺服连接到伺服对象Serial.begin(9600);//以9600bps的速率打开串口：}intinputParse（字符串输入）{//清号int角=input.toInt();如果（角度>180||角度角度=0;}回角；}无效循环（）{如果（串行。可用（））{段=inputParse(Serial.readString());Serial.print("附件：");Serial.println(segment);myservo.detach();myservo.attach(segment);}如果（myservo.attached（））{val=模拟读取（potpin）；//读取电位器的值（0到1023之间的值）val=map(val,0,1023,0,180);//缩放它以与伺服器一起使用（值在0到180之间）myservo.write(val);//根据缩放值设置舵机位置Serial.print("段：");Serial.print(segment);Serial.print("锅：");Serial.println(val);延迟（15）；//等待伺服到达那里}}另外，我们还需要设置我们的RTC的时间！这是用于执行此操作的以下代码。//DS3231_Serial_Easy//版权所有(C)2015Rinky-DinkElectronics，HenningKarlsen。保留所有权利//网站：http://www.RinkyDinkElectronics.com/////关于如何使用我的DS3231库的快速演示//通过串行链接快速发送时间和日期信息////要使用Arduino的硬件I2C(TWI)接口，您必须连接//引脚如下：////ArduinoUno/2009://----------------------//DS3231：SDA引脚->Arduino模拟4或专用SDA引脚//SCL引脚->Arduino模拟5或专用SCL引脚////阿杜诺·莱昂纳多：//----------------------//DS3231：SDA引脚->ArduinoDigital2或专用SDA引脚//SCL引脚->ArduinoDigital3或专用SCL引脚////ArduinoMega：//----------------------//DS3231：SDA引脚->ArduinoDigital20(SDA)或专用SDA引脚//SCL引脚->ArduinoDigital21(SCL)或专用SCL引脚////Arduino到期：//----------------------//DS3231：SDA引脚->ArduinoDigital20(SDA)或专用SDA1(Digital70)引脚//SCL引脚->ArduinoDigital21(SCL)或专用SCL1(Digital71)引脚////使用时内部上拉电阻将被激活//硬件I2C接口。////您可以将DS3231连接到任何可用的引脚，但如果您使用任何//除了上面描述的内容之外，库将回退到//基于软件的、类似TWI的协议，需要独占访问//使用的引脚，您还必须使用适当的外部//数据和时钟信号上的上拉电阻。//#include//使用硬件接口初始化DS3231DS3231rtc(SDA,SCL);无效设置（）{//设置串行连接Serial.begin(115200);//如果您使用的是ArduinoLeonardo，请取消注释下一行//while(!Serial){}//初始化rtc对象rtc.begin();//以下几行可以取消注释来设置日期和时间//rtc.setDOW(FRIDAY);//设置星期几为星期日rtc.setTime(23,05,0);//将时间设置为12:00:00（24小时格式）rtc.setDate(7,19,2021);//将日期设置为2014年1月1日}空循环（）{//发送时间Serial.println(rtc.getTimeStr());//在重复之前等待一秒钟:)延迟（1000）；}以上就是关于这个项目的全部分享了，欢迎留言交流。

该系统是基于RaspberryPi2和Windows10IoTCore的家庭自动化系统。该系统包含适用于iOS、Android、Windows、MacOSX的Web应用程序，可用于控制虚拟执行器。所需元件：1、输入按钮(BUSCH-JAEGER2020US)运动检测器（Abus360°BW8085）室温（基于DHT22的设备）房间湿度（基于DHT22的设备）窗口状态（使用HoneywellSlimline簧片触点打开或关闭）日出、日落、温度和湿度（取自OpenWeatherMap）2、输出灯（吸顶）（继电器驱动，不调光）插座（继电器驱动，不调光）卷帘（窗）（由上下两个继电器驱动）风扇（吊顶）（每档3个继电器驱动）浴室风扇（每个档位由2个继电器驱动）硬件：1、I2C总线以5V驱动总线：RaspberryPi以3.3V驱动总线，因此需要I2C电平转换器(P82B96)，这是第一个（也是唯一一个）添加到RaspberryPi2的设备（控制器），用于此连接的电缆应尽可能短。使用CAT7之类的双绞线电缆：将一对用于SDA&GND，另一对用于SCL&GND，。SDA&SCL勿使用单根双绞线电缆，还要确保电缆的屏蔽层连接到PE（在德国）。首选绞合电缆在SDA和SCL的总线末端添加10k的上拉电阻。将总线速度限制为100kbits（标准模式）。I2C缓冲器(P82B96)，该IC可用作电平转换器或可用于分隔物理段中的总线，缓冲区应放置在总线的中间。这种优化的I2C总线用于连接电源分配器内的每个板。2、继电器板（输出）为继电器和IC添加了支架，因此如果其中一个损坏，可以轻松地更换它们。另一点是可以使用PCA9555D代替MAX7311，HSRel5中继板：具有5个继电器、3个GPIO所有需要的端口都取自具有8个GPIO的内部PCF85748位端口扩展器，前5个用于继电器，后3个可用于其他输出继电器需要12V才能工作，而端口扩展器（只能驱动LED）无法提供。因此，需要一个中继驱动程序。继电器与继电器驱动器相连，而继电器驱动器又与逆变器相连。这个逆变器是必需的，因为在IC上电后，端口扩展器上的所有端口的状态都是高电平，将关闭所有继电器。如果第一个继电器要关闭，则需要使用I2C总线向端口扩展器发送00011110（MSB）。这会将第一个端口设置为LOW（其他端口也被更新）。端口扩展器的第一个端口连接到逆变器的第一个输入端。逆变器的第一个输出连接到继电器驱动器(ULN2803)的第一个输入。作为链的最后一部分，继电器连接到继电器驱动器的第一个输出端。继电器板HSRel8(+8)：使用MAX7311作为端口扩展器包含8个继电器、8个GPIO该板不需要硬件逆变器，这意味着HSRel5上继电器的高电平状态是关闭，而HSRel8(+8)上的高电平状态是开启。这种不同的行为由这些设备的驱动程序处理。每个灯、插座等都连接到这些继电器。3、端口扩展器（输入）按钮、运动检测器和簧片开关（用于窗户）连接到来自CCTools的名为I2C-Port16HS的电路板。该板包含一个端口扩展器（MAX7311）、每个端口的上拉电阻（5V、10K）和陶瓷电容器（100NF）。该板可使用12V或5V电源。陶瓷电容器用于滤除噪声（毛刺滤波器）。每个输入设备（按钮、运动检测器、簧片开关）都有自己的电缆连接到电源分配器。甲CAT7电缆用于每个输入装置，因为它需要具有屏蔽，其与PE（保护接地）相连接。具有多个按钮（如卷帘按钮）的点只需使用一根CAT7电缆即可连接。在电源分配器处，每个输入设备都连接到端口扩展器的一个端口和GND。由于上拉电阻，端口状态默认为高电平。按下按钮会将端口连接到GND，从而导致端口处于低电平状态。运动探测器和簧片触点也以这种方式工作。共享中断电缆连接到所有输入板。默认情况下，此电缆是上拉的。如果任何端口扩展器的状态发生变化，相应的端口扩展器会将中断状态设置为低电平。此行为可防止使用I2C总线对所有端口扩展器进行连续轮询。Pi2上的软件仅轮询相应的GPIO。如果中断GPIO处的状态已更改，则会相应地轮询每个输入板的当前状态，并在需要时触发事件。4、树莓派2RaspberryPi2运行Windows10IoT，并通过定制外壳安装到配电器上。它还具有带状态LED的原型屏蔽罩、带上拉电阻(10K)、保护电阻(1K)的中断端口和用于毛刺过滤的陶瓷电容器(100NF)，所有电缆都可以使用螺钉端子接线。5、温湿度传感器使用DHT22(AOSONG)测量每个房间/地点（当前为10）的当前温度和湿度。该传感器使用不支持寻址的专有协议提供当前温度和湿度。这要求每个传感器都连接到微控制器。添加一个ArduinoNanoV3.0作为I2C总线的从设备，Arduino从所有连接的传感器每2.5秒，并且高速缓存至本地读取值。发送端口id(0-10)后，可以从ArduinoNano读取这些值。使用I2C总线从寄存器读取数据时的行为是相同的。温度和湿度使用两种不同的视图显示在Web应用程序中。（WEB应用程序的温度和湿度）湿度（“Luftfeuchtigkeit”）条目右侧的图标表示墙壁上霉菌生长的风险是否增加。小于60%的值是绿色，小于70%是黄色，高于70%是红色。Web应用程序还提供所有传感器的概览。硬件设置：下图说明了使用输入和输出板的配电器上的硬件设置，未显示12V/5V电源和N/PE连接。433Mhz远程中继此功能使继电器板成为可选的，负责DHT22（温度和湿度）传感器的ArduinoNano也发送433Mhz信号。发送器（FS1000A）与温度和湿度传感器一起安装在房屋中央房间的箱子内。为了进一步增加发射器的范围，它额外使用12V供电（也适用于3.3但范围较短）。远程中继的主要问题之一是它们不发送任何状态信息。因此，用户有可能通过使用原始遥控器将状态更改引入系统。为了强制同步，软件解决方案每5秒自动更新一次状态。这使Web应用程序上显示的状态尽可能可靠（但使原始遥控器的使用无用）。远程继电器可用于每个自动化系统，并提供与继电器板继电器相同的功能。433Mhz遥控器的代码目前只能通过原型板上的电路进行手动配置。然后将这些代码复制到配置中。下面引用了所需电路板的Fritzing草图，Arduino草图位于文件夹中的存储库中CK.HomeAutomation.SensorsBridge\RemoteCodeFinder。软件：下面引用的存储库包含VisualStudio2015解决方案和所有相关项目。只需将RaspberryPi2用作家庭自动化控制器，同时通过为其他继电器板或传感器编写自定义驱动程序来进行扩展。软件解决方案的项目分为：应用程序（包含网络应用程序）控制器（包含Pi的启动项目和家庭配置）SDK（包含所有共享项目）CK.HomeAutomation.TraceViewer该项目包含一个控制台应用程序，用于显示控制器（Pi2实例）发送的跟踪消息。当前，所有通知都使用UDP套接字连续发送到广播地址。因此需要在防火墙上打开一个端口（例如19227），使用TraceViewer来查找错误和/或错误配置。发送通知所需的所有类都位于项目中CK.HomeAutomation.Notifications。CK.Home自动化.网络：该项目包含基本HTTP服务器的实现。Web应用程序需要HTTP服务器，它以JSON格式提供状态信息并接受状态更改的请求。HTTP服务器还能够托管Web应用程序。由于包名称不同，必须使用管理SMB共享将Web应用程序的内容手动上传到目标文件夹。目标文件夹：\\[IP]\c$\Users\DefaultAccount\AppData\Local\Packages\CK.HomeAutomation.Controller-uwp_p2wxv0ry6mv8g\LocalState\appCK.HomeAutomation.Controller.*Controllers文件夹中的每个项目都是一个实施IoT后台任务的启动项目。在测试解决方案之前，您应该熟悉以下任务：从头开始设置带有Windows10IoT的RaspberryPi2(https://ms-iot.github.io/content/en-US/win10/SetupRPI.htm)使用MicrosoftPowerShell远程会话(https://ms-iot.github.io/content/en-US/win10/samples/PowerShell.htm)连接RaspberryPi2将通用Windows应用程序部署到RaspberryPi2。解决方案目录还包括一个小的PowerShell脚本SetupRaspberryPi.ps1，该脚本被调用以执行用于设置RaspberryPi2的通用命令链。CK.HomeAutomation.Actuators：该项目提供了最高级别的抽象。家庭、房间末端每个执行器如按钮、灯、插座等都在这个项目中实现，并根据每个执行器的特性提供特殊的事件和方法。可以使用fluentAPI创建房间，这使得配置易于阅读和理解。MotionDetector-执行器：该执行器用于检测房间内的人和运动。运动检测器执行器的实现提供了两个事件。两者中的第一个MotionDetected是检测到运动时触发的事件。物理运动检测器将输出保持在高电平，直到没有检测到进一步的运动，此时会触发第二个事件DetectionCompleted。下图显示了Web应用程序中运动检测器的条目。可以使用Web应用程序停用每个运动检测器（仅在软件中）。红点表示当前检测到运动。按钮-执行器：这个执行器代表一个物理按钮。该按钮有两个事件，表示它被按下。事件PressedShort，如果按钮被按下一个短的持续时间（1.5秒）。如果超过持续时间（1.5秒）并且没有释放按钮，第二个事件也会自动触发。这两个事件允许按钮具有多种功能。例：该解决方案还包含一个.此按钮实现相同的界面()，只能使用Web应用程序“按下”。VirtualButtonIButton插座、灯、BinaryStateOutput-执行器：该类BinaryStateOutput仅用于支持二进制状态（ON和OFF）的每个执行器。这些执行器的示例是Socket和Lamp。基本实现提供了更新（ON和OFF）或切换状态的方法。Buttons可以与实现的对象交互IBinaryStateOutputActuator，这允许添加多个自定义执行器。下图显示了每个二进制状态输出的模板。左侧的图标对于插座和灯是不同的。可以使用Web应用程序的配置文件()定义自定义图标，例如“Mückenstecker”条目中的毒瓶Configuration.js。组合二元状态执行器：每个类型的物理执行器BinaryStateOutput都可用于创建逻辑二进制状态执行器。如果状态应该被切换，则必须将一个执行器设置为“主”，这是确定新状态所必需的。执行器有自己的ID，可以像任何其他二进制状态输出执行器一样使用（实现了所需的接口）。这种实现的一个重要优点是处理状态更新的方式。通常一个二进制状态输出的新状态直接通过I2C总线一个一个地提交给每个设备。这种行为会在每个执行器状态更新之间产生短暂但可见的延迟。所述CombinedBinaryStateActuator防止使用内部变动跟踪这种延迟。例子：状态机-执行器：该执行器允许端口（继电器）或其他二进制输出执行器具有多种状态。带风扇的示例：状态机提供了关闭它或移动到下一个状态的方法。如果已达到状态机的最后一个状态并且接下来应应用初始状态，则状态将重置为OFF。状态机的另一个用例是为其他几个执行器创建模板或“情绪”。示例心情：该方法WithTurnOffIfStateIsAppliedTwice确保状态机的状态将在第二次激活特定触发器时更改为OFF，因为配置的状态仍然处于活动状态（例如：按下“DeskOnly”按钮将激活“DeskOnly”情绪。如果在“DeskOnly”情绪仍处于活动状态时再次按下按钮，则执行器将应用关闭状态。不需要用于关闭状态的专用按钮。）。下图显示了状态机的模板。可以使用Web应用程序的配置文件更改每个状态的标题和图像。温度传感器/湿度传感器：使用I2C传感器桥读取温度和湿度值。这两个值都是从单个物理设备读取的，但分为温度执行器和湿度执行器。这些值每10秒自动轮询一次。该解决方案提供了多种自动化：1、自动开启和关闭自动化此自动化将连接的二进制状态输出设置为ON。按钮或运动检测器可用作触发器。需要指定所需的ON状态持续时间。如果超出该范围，则状态设置为OFF。如果超出指定范围，状态将自动设置为OFF。可以提供启用自动化规则的可选时间范围。“仅白天”或“仅夜间”的预定义范围可用（需要气象站对象）。例子：2、AutomaticRollerShutterAutomation：这种自动化用于根据多种条件自动移动多个卷帘。这些条件之一是日出和日落，这意味着卷帘在日出时自动向上移动，在日落时自动向下移动（需要气象站对象）。也可以为日出和日落添加差异。根据日出和日落功能，可以指定“之前不打开”的时间，以确保在到达该时间点之前不会打开卷帘。另一个条件是室外温度（也需要气象站对象），如果室外温度超过特定值（例如28°C），卷帘门会自动关闭。此功能适用于屋顶窗。卷帘的位置也通过时间测量进行跟踪。必须配置启动和完全关闭之间所需的持续时间。例子：以下屏幕截图显示了Web应用程序中卷帘的条目。按钮上方的进度条显示当前位置。3、自动有条件的自动化：此自动化用于在条件匹配时将多个二进制状态输出的状态设置为ON。此自动化用于花园中仅在夜间亮起的灯。它可以指定一个时间范围为ON的状态，并且多个时间范围OFF状态。也可以将日出和日落用于ON状态（需要气象站对象）。例子：4、通用自动化和复杂条件：新实现的最新功能是通用自动化和条件框架。通用自动化旨在在满足配置条件时执行自定义操作。每次通过按钮、运动检测器、间隔或任何其他代码调用触发器时都会检查这一点。气象站：许多自动化和条件取决于环境条件，例如当前天气、日出和日落时间、室外温度或湿度。所有这些信息目前由OpenWeatherMap的WebApi支持的虚拟气象站每60秒提供一次。虚拟气象站是使用界面实现的IWeatherStation，这使得无缝集成位于花园中的物理站变得容易。CK.Home自动化.硬件：该项目包含所有当前支持的输入和输出设备的驱动程序。特别是继电器板、CCTools的输入板和433Mhz远程开关。还包括ArduinoNano（传感器桥和433Mhz发送器）的驱动程序和源代码。所有更高级别的对象（如执行器和自动化）都是针对接口实现的，以向金属硬件类的具体裸机添加抽象层。这使得以后可以轻松地为其他板和传感器添加更多驱动程序。CK.Home自动化.遥测：该项目包含两个组件。第一个是CSV写入器，它将每个更改的状态写入包的“LocalState”目录。可以使用管理SMB共享从Pi2下载此文件：\\192.168.1.15\c$\Users\DefaultAccount\AppData\Local\Packages\CK.HomeAutomation.Controller-uwp_p2wxv0ry6mv8g\LocalState\BinaryStateOutputActuatorChanges.csv.CSV文件的示例内容：第二个组件是AzureEventHubPublisher.此组件将任何状态发生更改的事件以及任何传感器更改的值发送到MicrosoftAzureEventHub。如果按下按钮或检测到运动，也会生成事件。该解决方案包含用于创建所需SQL数据库表的SQL脚本和StreamAnalytics作业所需的查询（在文件夹#Azure中）。每个更改的执行器状态都会生成到AzureSQL数据库中的条目。第一个条目包含START事件和新状态。第二个条目包含END事件以及该状态的总持续时间（以秒为单位）。网络应用程序：软件解决方案包含该项目CK.HomeAutomation.App。这个项目是一个建立在AngularJS、jQuery和Bootstrap之上的网络应用程序。从控制器(Pi2)读取房间配置，并根据现有房间生成UI。可以使用文件直接从文件系统打开Web应用程序，也可以将其上传到Web服务器。该文件用于配置和翻译Web应用程序。必须在配置文件中设置控制器（Pi2实例）的IP地址：index.htmlConfiguration.js仅当Web应用程序托管在Web服务器上时，它才可以添加到iOS的主屏幕（我个人使用带有nginx的BananaPi）。将Web应用程序添加到主屏幕的描述如下：http://www.tech-recipes.com/rx/44908/ios-add-website-shortcut-to-home-screen/在RaspberryPi2上托管Web应用程序已经在进行中，但目前不完全受支持。终端该网络应用程序也在客厅运行，旧的iPad3用作终端。

如果您像我一样热爱并想照顾您的宠物，那么您来对地方了。我将向您展示如何使用一些传感器和电机在RaspberryPi上构建用于食物和水的自动喂食器。以及一个网站，您可以在其中设置必须提供食物的时间和数量。控制宠物上次进食和饮水的时间。并看到碗中当前有多少食物和水。第1步：材料微控制器1x树莓派4传感器2x距离测量传感器2x力感应电阻器1x水位传感器执行器1x步进电机5V1x直流电机（水泵）12V1x液晶显示器其他2x按钮3个470欧姆电阻器4x10K欧姆电阻1x晶体管TIP1201个MCP30081x面包板电源3.3V-5V1x12V电源第2步：构建电路我制作了两个fritzing电路来向您展示所有电子元件应该如何连接。我使用了RaspberryPi并连接了步进电机、水泵、LCD显示器、两个力传感电阻器、两个距离测量传感器、一个水位传感器和两个按钮。第3步：创建数据库如果您希望能够控制您的宠物上次进食和饮水的时间、更改喂食和饮水的时间以及控制碗中当前有多少水和食物，则必须创建一个Database。我的数据库有四个不同的表。设备此表包含有关传感器和执行器的所有信息。ID、名称、描述、类型（传感器或执行器）、价格和测量单位。历史这个是我们最常使用的。我们将保存此表中的所有数据。例如，如果您启动电机，您启动他的日期和时间将被保存。该表的行是：参考编号、设备ID、操作ID、操作日期、值和注释。行动在这个表中，我们将收集所有的动作信息。动作ID，描述喂食时间表在表喂食时间表中，我们将能够节省提供食物和水的时间。参考编号、天、小时、数量、ActionID您可以在我的GitHubRepository中找到我的数据库导出。第4步：后端没有任何后端就不可能制作一个项目。您可以在我的GitHub存储库的Backend下找到此步骤所需的全部内容。帮手在此文件夹中，您将找到三个不同的类：LCD类、MCP类和步进电机类。如果你想制作一个好的工作项目，使用这些类将是必要的。储存库在存储库文件夹中，您将找到两个python文件：数据库.py数据仓库.py您将需要这两个来读取和更新数据。应用程序这是Pawbie项目的主要后端代码。它结合在一起。配置文件此文件具有连接到数据库的配置。第5步：前端这是我项目中我最喜欢的部分。首先，我设计了我的网站应该是什么样子。我使用Adobexd来做到这一点。在开始设计之前，我选择了一些我想使用的颜色。始终尽量保持简单。不要使用太多颜色。您可以在我的GitHub存储库中的Frontend下找到制作前端所需的一切。第6步：3D打印制作现在一切都已编程，是时候做一个案例了。为了制作我的，我使用了3D打印技术。首先，我画了一个草图，然后我在电脑上画了它。打印整个案例大约需要75个小时。正如你在图片上看到的，在食物罐中，我决定制作一个螺丝来将食物运送到碗里。在第二个水箱中，为了水，我做了两个孔。一个用于我的水传感器-检查水位，第二个用于硅胶软管将水输送到碗中。不要忘记为按钮、LCD显示屏和距离测量传感器打孔！第7步：制作完成如果你想做这个项目，请在评论中分享。如果您有任何问题或需要帮助，您可以随时给我留言！

这是一个可以监测气候的集装保护室，您可以在其中存放书籍。我之所以选择做这个，是因为很多人把他们的旧书放在地下室或阁楼里。然而，大多数地下室太潮湿而无法存放书籍，而阁楼的温度可能太高，尤其是在夏天。不利于图书的保存在本教程中，您可以找到重新创建此项目的分步过程。第1步：补给品电子产品树莓派4型号b树莓派USB-C电源16GB微型SD卡以太网电缆ESP32USB-A转MicroUSB-B数据线面包板电源交流/直流电源适配器无焊面包板830分3x无焊面包板170点（如果你把东西焊接在一起，你可能不需要这些）树莓派突破扩展板+排线杜邦线（各种尺寸和类型）5x470Ω电阻1x10kΩ电阻LDR（光敏电阻）3x4键盘薄膜矩阵RFID-RC522模块RFID贴纸2x按钮液晶显示器电位器PCF8574DHT11模块伺服电机5V无刷风扇NPN三极管2n2222a二极管配件工具中密度纤维板15mm200x122cm中密度纤维板5毫米50x100厘米透明PS板100x50cm木板15x15mm270cm钢琴铰链螺丝门把手钩金属链（可选）花丝（可选）油漆（可选）工具工艺工具钻头砂纸画卷铣床强力胶第2步：原理图和接线为了制作我的原理图，我使用了Fritzing。在电气视图上，我用橙色表示3.3V，用红色表示5V。使用DHT11模块，您需要检查是否有传感器或模块。如果您有传感器，请按照电气视图中的说明进行连接。如果您有该模块，请按照面包板视图中的说明进行连接。第3步：数据库设计使用这个项目会收集很多数据。所有传感器和执行器都存储在历史记录表中。传感器和执行器存储在组件表中。考虑到我的项目中使用了书籍，该表也存在。为了让这一切更容易理解，我将书籍与作者和语言分开。第4步：设置ESP321、在ArduinoIDE中安装ESP32从ArduinoIDE打开首选项窗口：文件>首选项。最后你会找到“附加板管理器URL”，输入以下URL：https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js...打开板管理器：Tools>Board>BoardManager，单击“esp32byEspressifSystems”的安装按钮。2、上传代码使用USB数据线将ESP32模块连接到计算机。使用ArduinoIDE上传代码。请记住在连接时按下ESP32模块上的启动按钮intldr=4;内部伺服=22;constintPWMFreq=50;constintPWMChannel=0;constintPWMResolution=8;整数占空比=0;无效设置（）{Serial.begin(9600,SERIAL_8N1,16,17);ledcSetup(PWMChannel,PWMFreq,PWMResolution);ledcAttachPin（伺服，PWMChannel）；ledcWrite（PWMChannel，占空比）；}无效循环（）{如果（串行。可用（））{Stringline=Serial.readStringUntil('\n');如果（行==“LDR”）{int值=模拟读取（ldr）；浮动转换值=convertldr(value);Serial.println(convertedValue);}如果（行==“关闭”）{占空比=16；ledcWrite（PWMChannel，占空比）；Serial.println("锁已关闭");}如果（行==“打开”）{占空比=5;ledcWrite（PWMChannel，占空比）；Serial.println("锁已打开");}}}浮动转换ldr（整数值）{返回（值/4095.0）*100；}第5步：设置树莓派配置SD卡下载最新的RaspberryPi操作系统。下载Win32磁盘映像程序。使用SD卡格式化程序或类似程序格式化SD卡。使用Win32DiskImager在SD卡上写入树莓派操作系统转到SD卡目录并打开cmdline.txt。在行尾添加'ip=169.254.10.1'。保存文件。创建一个没有内容或扩展名的名为“ssh”的文件。将SD卡放入RaspberryPi并使用LAN端口和以太网电缆连接到您的计算机。将电源连接到RaspberryPi。配置树莓派使用Putty软件配置树莓派。使用IP地址169.254.10.1和端口22连接到pi，连接类型为SSH。使用入门信息登录->用户：pi&密码：raspberry建议尽快更改此设置->这里是执行此操作的指南https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/users.mdRaspi-config首先，我们必须启用不同的接口，为此我们必须键入以下代码：须藤raspi配置启用以下接口：一根线串行I2CSPI连接到WIFI首先，输入以下命令成为root须藤-i成为root后，使用以下命令：（将SSID替换为您的网络名称，并将密码替换为您的网络密码）检查这是否正确使用nano/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf现在网络已经添加好了，我们进入WPA客户端界面wpa_cli选择您的界面接口wlan0重新加载文件重新配置最后检查您是否已连接：ipa更新RPi+安装软件更新RPIsudoapt-get更新sudoapt-get升级现在Pi已更新，请安装Apachesudoaptinstallapache2-y安装MariaDBsudoaptinstallmariadb-servermariadb-client-y安装python包pip3安装flask-corspip3安装flask-socketiopip3安装mysql-connector-pythonpip3安装geventpip3安装gevent-websocket现在这一切都完成了，重启Pi。设置数据库现在一切都安装好了，我们将设置数据库。只需按照本指南https://pimylifeup.com/raspberry-pi-mysql/第6步：建造外观在上图中，您可以找到估计的测量值。我建议让左边的部分稍微大一点。这样，连接组件会更容易。切割MDF板和PS板使用15毫米MDF锯开盖子和底部。这些是440x210毫米。使用略小的5毫米MDF看到第二个底板。现在我们有了正面和背面，以45°角切割它们。这些是，在外侧（最长边）470x240mm。这是15毫米MDF。侧面也以45°角切割。再次使用15mmMDF315x240mm。最后我们有了假天花板和墙壁。使用5mmMDF，切割一块241x290.5mm的板和一块241x249.5mm的板。以45°角为门切割4块木板（15x15毫米）。切下2块木板(15x15mm)以进一步支撑盖子。检查门的木材尺寸和高度和宽度7毫米的尺寸。将这些测量值用于PS片材。在木材上铣槽现在板子被切割了，是时候铣一些大约7mm的凹槽了。我从背面（内部）开始。从左侧向中间做一个水平凹槽。使用第一块板(241x290.5mm)测量需要停止的位置。将此板向左移动5毫米。要制作垂直凹槽，请使用第二块板(241x249.5)并将其向下移动5mm。对于表壳的正面，重复此过程，但从右侧测量。取一个侧面，使用正面和背面，测量水平面必须铣削的位置。最后但并非最不重要的一点是在底部(15mm)板的底部铣出一个水平凹槽。在木头上为门磨一些凹槽，这样PS板将固定到位。为组件/电源创建孔接下来，我们将为组件打孔。可以根据您希望它的外观来选择这些位置。第一个并不是真正用于组件。在盖子上看到一个把手。接下来在背面为电源适配器电缆钻一个孔。尺寸取决于所使用的电缆类型。在风扇的假天花板上钻一个洞。在同一块板上为DHT11模块切割一个矩形。在前面为LCD、键盘、RFID阅读器和按钮锯开孔。在底部钻2个孔，一个用于LDR（在凹槽的一侧），另一个在另一侧用于将电线连接到ESP32。在门的前面切一个矩形。在伺服臂的假墙上切一个矩形。建立案例现在使用螺丝将它们连接在一起。使用钢琴铰链，这可以切割成合适的尺寸，以连接盖子和门。将门把手安装在门的外侧，将挂钩安装在门内侧。请注意，在将较薄的底板连接到较厚的底板之前，您需要为LDR接线。连接组件使用螺钉将组件连接到外壳上。在必要时添加一些电工胶带以防止电线脱落。使用花线，我将冰棒棍的一部分连接到伺服臂上以使其更长。收尾工作最后，根据油漆罐上的说明，对木材进行打磨和油漆。这可以在您附加所有内容之前完成。但如果你只想在外面涂漆，这可以作为最后一步完成。

该系统可得到房间内光的强度值，且当房间的灯关了时，有人未经你的允许就进入你的房间，该系统就会向你的手机上发送警报。原理：一整天，房间里的光线会随着太阳的升起和落下而变化。这种变化将是缓慢的，并且系统的界限将改变以匹配这种变化。但是当有人打开或关闭房间里的灯时，房间里的光强会突然变化。因此，系统会检测到异常，并迅速提醒您有人在您的房间里。所需硬件：物联网模块微型USB电缆LDR(顶部带有红色波形盘的双腿设备)330Ω电阻器(橙色、棕色、金色)连接：将LDR的一根导线插入螺栓模块的3v3引脚，将LDR的第二根导线插入A0引脚。将330Ω电阻器的一个引脚插入GND引脚，并将电阻器的第二个引脚也插入A0引脚。（3.3V和GND引脚或从它们出来的导线会相互接触。如果在没有电阻器的情况下将电源短路到地，即使是偶然，所汲取的电流也可能高到破坏物联网模块）编码：1）为了监控光强，将使用Python语言，打开python编辑器，输入以下配置参数需要在Twilio和BoltCloud上创建一个帐户。用新的凭据替换上述所有值。可以在Twilio仪表板中找到前四个值，在BoltCloud仪表板中找到后两个值。可以将FRMAE_SIZE设置为10，将MUL_FACTOR设置为6。完成后，可以通过按“CTRL+x”来保存配置文件。2）再创建一个文件。该文件将包含主要代码importconf,json,time,math,statisticsfromboltiotimportSms,Boltdefcompute_bounds(history_data,frame_size,factor):iflen(history_data)returnNoneiflen(history_data)>frame_size:delhistory_data[0:len(history_data)-frame_size]Mn=statistics.mean(history_data)Variance=0fordatainhistory_data:Variance+=math.pow((data-Mn),2)Zn=factor*math.sqrt(Variance/frame_size)High_bound=history_data[frame_size-1]+ZnLow_bound=history_data[frame_size-1]-Znreturn[High_bound,Low_bound]mybolt=Bolt(conf.API_KEY,conf.DEVICE_ID)sms=Sms(conf.SSID,conf.AUTH_TOKEN,conf.TO_NUMBER,conf.FROM_NUMBER)history_data=[]whileTrue:response=mybolt.analogRead('A0')data=json.loads(response)ifdata['success']!=1:print("Therewasanerrorwhileretrivingthedata.")print("Thisistheerror:"+data['value'])time.sleep(10)continueprint("Thisisthevalue"+data['value'])sensor_value=0try:sensor_value=int(data['value'])excepte:print("Therewasanerrorwhileparsingtheresponse:",e)continuebound=compute_bounds(history_data,conf.FRAME_SIZE,conf.MUL_FACTOR)ifnotbound:required_data_count=conf.FRAME_SIZE-len(history_data)print("NotenoughdatatocomputeZ-score.Need",required_data_count,"moredatapoints")history_data.append(int(data['value']))time.sleep(10)continuetry:ifsensor_value>bound[0]:print("Thelightlevelincreasedsuddenly.SendinganSMS.")response=sms.send_sms("Someoneturnedonthelights")print("Thisistheresponse",response)elifsensor_valueprint("Thelightleveldecreasedsuddenly.SendinganSMS.")response=sms.send_sms("Someoneturnedoffthelights")print("Thisistheresponse",response)history_data.append(sensor_value);exceptExceptionase:print("Error",e)time.sleep(10)主代码概述：1)从螺栓装置获取最新的传感器值。2)将传感器值存储在列表中，该列表将用于计算z分数。3)计算正常和异常读数的z分数以及阈值上限和下限。4)检查传感器读数是否在正常读数范围内。5)如果不在范围内，发送短信。6)等待10秒。7)从步骤1开始重复。该系统使用z-score算法来动态更改手机号码上发送短信提醒的界限，当慢慢地移动光源靠近或远离LDR时，界限也开始慢慢地改变。但是把光源移动到离LDR很近或很远的地方时，边界的变化不够快，系统会检测到异常并发出短信提醒。

该项目是通过LM35和arduino制造一个简单的数字温度计，当温度高于35摄氏度时，绿色的LED发光；当温度低于35摄氏度时，红色的led发光。硬件：5mmLED：红色、绿色旋转电位器跳线面包板电阻220ΩArduinoUNOArduinoLM35LM35：温度传感器，其输出为模拟信号，且该信号与温度成线性比例。LM35具有三个引脚：PIN1：Vcc，它是输入引脚（5v）PIN2：Vout，我们得到输出（它应该连接到arduino的模拟引脚）PIN3：GND，用于接地温度公式：LM35输出电压与摄氏度成正比，而10毫伏代表1摄氏度。注意：LM35的测量范围为-50至150摄氏度。Arduino的模拟引脚分辨率为0-1023，即，在+5v输入下，其计数为1023。LM35的最大输入为1500毫伏（最高温度为150摄氏度）或1.5v（最大输出电压）。因此在1.5v时，模拟引脚数等于（1.5/5）*1023=306.9。现在LM35的新分辨率等于306.9/150=2.046。该模拟引脚数为2.046，等于LM35的摄氏温度变化1度。电路图：在IDE中选择板作为“ArduinoUno”，然后上载给定的代码。如果代码无法上传，请检查USB或尝试重新插入。代码：#includeLiquidCrystallcd(8,9,10,11,12,13);#defineLM35_sensorA0bytedegree[8]={0b00011,0b00011,0b00000,0b00000,0b00000,0b00000,0b00000,0b00000};intLEDR=5;intLEDG=7;voidsetup(){//设置代码，只需运行一次即可pinMode(LEDR,OUTPUT);pinMode(LEDG,OUTPUT);lcd.begin(16,2);lcd.createChar(1,degree);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("DIGITAL");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("THERMOMETER");delay(2800);lcd.clear();}voidloop(){//温度floatanalog_read=analogRead(LM35_sensor);floattemp=analog_read/2.046;delay(10);//液晶显示器lcd.clear();lcd.setCursor(2,0);lcd.print("TEMPERATURE");lcd.setCursor(4,1);lcd.print(temp);lcd.write(1);//读取ASCII值lcd.print("C");delay(1000);//LEDif(temp{digitalWrite(LEDG,LOW);digitalWrite(LEDR,HIGH);}else{digitalWrite(LEDR,LOW);digitalWrite(LEDG,HIGH);}}执行：将代码上传到arduino后，请确保电路连接正确。使用了5V的arduino来为传感器（LM35）和LCD供电。也可以使用电池提供的独立5V电源。当温度高于35℃时，绿色LED发光当温度低于35℃时，红色的led发光在线模拟：https：//www.tinkercad.com/things/ddvnnsV6y88

对于许多忙碌的人来说，节省一秒钟的时间也很有帮助。使用此系统，您不再需要花费时间来考虑适合天气的最佳服装。该系统使用三个粒子氩气感测温度和湿度，并输出服装组合以获得最佳舒适度。该系统通过三个传感器对温度、湿度进行局部测量，并将数据发送到粒子氩，粒子氩对这些数据进行评估，并生成理想的服装组合，且温湿度值会显示在液晶显示器上。流程图：硬件组件：粒子氩温度传感器DHT22温度传感器标准液晶显示器16*2旋转电位计10kΩ试验板跳线电路图：1、湿度传感器电路图2、温度传感器电路图3、液晶显示电路图设计步骤：步骤一为各个传感器布线、编码，使其能够相互独立地正确执行功能。下图为三个回路的图像，液晶显示器显示使用从另外两个传感器收集的数据的初步测试结果。代码：1）温度传感器代码//这个#include语句是由粒子IDE自动添加的。#includeTCPClientclient;unsignedlongmyChannelNumber=1352061;constchar*myWriteAPIKey="RUZQZYJ8SDJ84MXY";intB=A5;intC=D7;intpreviouschecktime=0;doubletemperature_celcius(){return(analogRead(B)*(3.3/4096)-.5)/.01;//从模拟读数到毫伏的转换，以及制造商偏移}//应该是直接连接#defineData_Upload_Frequency10000voidsetup(){ThingSpeak.begin(client);Particle.variable("outputTemperatureCelcius133171",temperature_celcius);Particle.subscribe("recievedconfirmation",clean);Particle.subscribe("Howard_LCD",sweep);pinMode(C,OUTPUT);}voidloop(){temperature_celcius();intfahr;fahr=((1.8*temperature_celcius())+32);//将摄氏温度转换为华氏温度if(previouschecktime+Data_Upload_Frequencypreviouschecktime=millis();}Particle.publish("Gordon_TempC",String(temperature_celcius()));Particle.publish("Gordon_TempF",String(fahr));ThingSpeak.writeFields(1352061,myWriteAPIKey);ThingSpeak.setField(3,fahr);}voidclean(constchar*event,constchar*data){if(data){digitalWrite(C,HIGH);delay(2000);digitalWrite(C,LOW);delay(8000);}}voidsweep(constchar*event,constchar*data){if(data){delay(5000);digitalWrite(C,HIGH);delay(2000);digitalWrite(C,LOW);}}voidtempsubscribe(constchar*event,Stringdata){intdataval;dataval=String(data).toInt();if(dataval>80){digitalWrite(B,HIGH);}else{digitalWrite(B,HIGH);delay(1000);digitalWrite(B,LOW);}if((previouschecktime+Data_Upload_Frequencyintpreviouschecktime=millis();delay(4000);publishdata();}}voidpublishdata(){Particle.publish("recievedconfirmation","TemperatureRecieved1",PRIVATE);}2）温湿度传感器代码//这个#include语句是由粒子IDE自动添加的。#include//这个#include语句是由粒子IDE自动添加的。#include//本例假设传感器插入到CONN2中#defineDHTPIND6//whatpinwe'reconnectedto//这里我们定义使用的传感器类型#defineDHTTYPEDHT11//DHT11DHTdht(DHTPIN,DHTTYPE);boolhumid=false;TCPClientclient;unsignedlongmyChannelNumber=1352061;constchar*myWriteAPIKey="RUZQZYJ8SDJ84MXY";voidsetup(){ThingSpeak.begin(client);pinMode(D7,OUTPUT);Serial.begin(9600);dht.begin();Particle.subscribe("Howard_LCD",l,ALL_DEVICES);}voidloop(){//在测量之间等待几秒钟。delay(2500);//读取温度或湿度大约需要250毫秒！//传感器读数也可能高达2秒floath=dht.getHumidity();//读取温度为摄氏度floatt=dht.getTempCelcius();//读取温度为华氏温度floatf=dht.getTempFarenheit();//检查是否有读取失败，并提前退出(重试)。if(isnan(h)||isnan(t)||isnan(f)){Serial.println("FailedtoreadfromDHTsensor!");return;}Particle.publish("Wilton_TempF",String(f));Particle.publish("Wilton_Humidity",String(h));ThingSpeak.setField(1,h);ThingSpeak.setField(2,f);Serial.print(dht.getHumidity());Serial.println("h");Serial.print(dht.getTempFarenheit());Serial.println("t");ThingSpeak.writeFields(1352061,myWriteAPIKey);delay(5000);//ThingSpeak只会接受每15秒的更新。}voidl(constchar*event,constchar*data){digitalWrite(D7,HIGH);delay(2000);digitalWrite(D7,LOW);delay(1000);}3）液晶显示器代码//这个#include语句是由粒子IDE自动添加的。#include//这个#include语句是由粒子IDE自动添加的。#include//本例假设传感器插入到CONN2中#defineDHTPIND6//whatpinwe'reconnectedto//这里我们定义使用的传感器类型#defineDHTTYPEDHT11//DHT11//DHTdht(DHTPIN,DHTTYPE);inttempf=0;inthumidity=0;LiquidCrystallcd(5,4,3,2,1,0);voidsetup(){lcd.clear();lcd.begin(16,2);//lcd.设置光标(0，0)；//lcd.显示("温度")；//lcd.设置光标(0，1)；//lcd.显示("湿度")；Particle.subscribe("Wilton_Humidity",h,ALL_DEVICES);Particle.subscribe("Gordon_TempF",f,ALL_DEVICES);//打开一个串行端口来监控传感器值//顺序.开始(9600);//顺序.显示("DHT11test!");//dht.开始();}voidloop(){//在测量之间等待几秒钟delay(2000);Particle.publish("Howard_LCD",PUBLIC);}voidf(constchar*event,constchar*data){//通过串行方式打印数据lcd.clear();Stringtemp=data;tempf=temp.toInt();lcd.setCursor(0,0);lcd.print(data);lcd.setCursor(4,0);lcd.print("F");if(tempf>72){lcd.setCursor(8,1);lcd.print("Shorts");}else{lcd.setCursor(8,1);lcd.print("Pants");}}voidh(constchar*event,constchar*data){lcd.clear();lcd.setCursor(7,0);lcd.print(data);lcd.setCursor(10,0);lcd.print("%");Stringhumid=data;humidity=humid.toInt();if(humidity>64){lcd.setCursor(0,1);lcd.print("T-Shirt");}else{lcd.setCursor(0,1);lcd.print("LSleeve");}}步骤二让粒子氩处理、输出数据，通过让传感器使用粒子发布功能将收集的数据发送到云中，并使用粒子订阅功能从这些数据中提取液晶显示器显示来实现的。一旦数据被拉进液晶显示器代码，它可以被评估和配置，以输出基于温度和湿度的服装组合。步骤三查看的配置显示数据。通过将衣服的细节限制在各层(即短袖层、长袖层和外层)来实现的。温度和湿度的显示也包括在内，以说明通常感觉更热或更冷的人，并允许这种类型的人根据自己的偏好调整建议。测试：为了显示温度感应功能，将传感器带入HVAC单元出现故障的房间。除了低湿度外，这个房间还非常温暖（可以在下图中看到）。为了显示湿度，将DHT-22传感器放置在潮湿环境中一段时间​​，然后将其带入除湿建筑物。显示温度和湿度的图表如下所示：

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

机器进行语音交流，让机器明白你说什么，这是人们长期以来梦寐以求的事情。语音识别技术实现了人们的这个愿望。近年来语音识别技术广泛的应用于工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。整理了电路城8个典型基于语音识别技术的方案，一起学习吧。1、毕业设计--基于智能语音识别的柔光台灯设计方案课题主要研究语音识别、按键识别、PWM波调节亮度、OLED屏幕显示四个模块，目前市面上语音识别的台灯大多仅是控制灯的亮灭，采用的是普通LED节能灯进行照明，相比较于市场上已有的产品，本课题所研究设计的台灯采用的主控芯片是性能较高的STM32F103C8T6单片机芯片，采用中断方式对台灯进行按键控制，并通过基于LD332O语音识别模块，利用非特定人语音识别技术对台灯的工作状态进行语音控制，同时实现了语音控制和按键控制台灯的工作状态，采用输出波形比较输出PWM波，利用PWM波来控制光照的亮度及达到柔光照射的目的，并采用OLED屏幕显示台灯的工作状态灯信息，因此使用者可以快速的指导台灯目前的工作状态，根据自身的实际需求通过语音或者按键对台灯的工作状态进行调节，这样就能够更好的帮助这些弱势群体，如老人、儿童、孕妇等行动不便的人，由于采用的是柔光台灯照明，在一定程度上减缓青少年近视发病率持续上升的趋势，并且LED灯能够缓解资源消耗过大、污染物排放量的现状。https://www.cirmall.com/circuit/161842、基于NB-IOT的带语音识别控制智能家居系统1.通过NB-IOT接入网络，可通过微信小程序监控并控制各类设备运行状态，可监控温湿度。2.可通过线下离线语音控制各类设备的运行状态，可语音播报温湿度，简单人机对话。3.OLED可显示基本运行参数。https://www.cirmall.com/circuit/138073、基于STM32设计的离线语音红外遥控方案语音家电控制（原理图+教程）语音红外遥控模块模块支持以下功能：1）语音转红外：根据语音识别结果发送红外遥控命令2）语音转串口：根据语音识别结果，串口输出相应信息3）语音IO控制：根据语音识别结果，控制IO输出高低电平或PWM信号4）人机对话：根据语音识别结果，选择对应文字语音进行播放5）串口转红外：接收串口指令，发送红外遥控命令https://www.cirmall.com/circuit/196104、单片机智能语音播报垃圾分类垃圾桶ld3320语音识别模块功能1：语音识别根据使用者发出的指令自动对垃圾进行分类2：根据垃圾的种类实时播报垃圾的类型3：根据垃圾种类驱动对应的舵机进行转动（模拟垃圾桶打开，并在十秒钟自动复位，模拟垃圾桶关闭）https://www.cirmall.com/circuit/153825、STM32单片机语音识别控制PWM灯亮度亮灭智能台灯99-（pcb+源码+电路图+论文）本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、语音采集识别模块、LED驱动及电源组成。1、语音采集识别有四种语音：“打开灯”“关闭灯”“提高亮度”“降低亮度”。2、语音命令分别试下如下功能：“打开灯”表示直接打开灯到一定亮度；“关闭灯”表示直接关闭；“降低亮度”表示减少PWM控制；“提高亮度”表示增加pwm控制，进而对led灯开关及亮度进行控制。3、led的控制通过pwm调节的，四种语音控制中控制中打开灯表示直接打开到中间档位，关闭直接将pwm减少到最小。https://www.cirmall.com/circuit/177966、基于51单片机语音识别系统的设计与实现(原理图+代码+讲解视频)基于单片机的语音识别系统的设计功能：人对着单片机说出指令，控制开关灯与灯光强弱。通过手机蓝牙连接，人对着手机说出指令，控制开关灯与灯光强弱。例如：小白（指示灯闪烁）开灯（关灯）。小白（指示灯闪烁）调暗（调亮）。可以准确识别语音内容；系统可以自动处理掉噪音及无用语音信号；系统可以调节LED指示灯亮度，稳定性好。通过语音识别嫩准确控制LED指示灯的显示状态。https://www.cirmall.com/circuit/172637、基于51单片机的红外识别柜台牌子上下班打烊报告设计-语音-ULN2003-（源码+电路图）本设计由STC89C52单片机电路+步进电机控制电路+语音模块电路+热释红外模块电路+电源电路组成。1、如果热释红外识别柜台内工作人员，则步进电机正传180度，如果识别无工作人员电机反转180度。2、当柜台内有工作人员，设备语音提醒：欢迎光临。柜台内无工作人员时，无提示音。https://www.cirmall.com/circuit/198508、stm32f407语音识别/合成FSMC_OLED天气预报（pcb+源码）stm32f407usb模拟U盘固件拖拽升级、配置文件setup.ini配置热点ld3320语音识别esp8266网络时间校准、天气预报【心知服务器】syn6288语音合成si7021温湿度oledFSMC高速8位并口刷屏~~~，spi和iic都用过，硬件spi还可以，但是为了压榨407的资源，这里只用并口8080模式，可以1ms内刷完，保证实时性。高精度带温度补偿的本地时钟芯片rx8025，和垃圾的pcf，ds系列的时钟芯片说拜拜吧https://www.cirmall.com/circuit/17538

"走的管好门窗、关闭一切电源，注意安全！"这样的话语相信各位再熟悉不过了吧。现在市面上的插座基本都是非智能的，用电器接在插座上人们一般不会直接切断用电器电源因而用电器总是处于待机状态，如果插座此时处于接通状态，用电器就会产生待机功耗，造成电能的浪费。更有甚者如果用电器发生短路或者超负荷有可能引起火灾，存在较大的安全隐患。智能插座产品的推行，确实能够帮助用户解决潜在的问题，安全用电确实关乎大家的人身安全，因此设计一款安全节能的智能插座很有现实意义。本节能智能插座方案，正为解决能源浪费及用电安全问题促进低碳生活而设立。一、智能插座设计原理1、方案结构框图图1智能插座方案结构框图如图1所示，整个系统由五个部分组成，分别是系统电源、功率检测模块、MCU控制单元、执行机构、输入外设。2、硬件设计及原理图2系统电源电源模块是基于LNK304设计。图2中L和N为220V交流电接口，将交流电加在LNK304芯片上，LNK304的S脚会输出12V电压，通过R13和R14分压成6V再通过一个三极管加强驱动能力，三级管上有部分压降，所以输出电压VDD大概为5V。图3功率检测模块功率检测采用FC7759芯片，FC7759会根据采集到的电压信号与电流信号计算功率，根据功率的大小在CF脚输出一定频率的脉冲序列，该脉冲序列的频率与功率的大小成正比。单片机可以根据读到的脉冲频率来判断功率的大小从而发出相应指令来控制执行机构做出相应动作。图中FLQ为采样电阻，采集的是电流信号，R3，R4，R5，R6电阻分压，采集的是电压信号。二、MCU控制部分控制部分采用MP20E01型单片机，该型号单片机功耗低，体积小，价格低廉同时IO也满足本设计的需求。如图4，功率检测模块输出的脉冲信号送到MP20E01单片机的P14脚，P12脚读取按键信号，P15脚读取外部红外遥控信号，P13脚控制LED指示灯，P1.1控制继电器开启或关断插座电源。图4MCU控制电路图图5继电控制当单片机检测到用电器功率过高或过低时控制继电器导通或关断从而实现对插座电源的控制。图6输入外设通过按键输入可以实现对插座电源的开启和关断，还能进行一些功能设定（如设置学习功能），红外遥控主要用来开启插座电源。图7智能插座整体硬件设计原理图三、软件流程图程序流程如图8所示，上电后初始化单片机IO口、定时器，进行中断初配置然后进入大循环。检测按键或红外信号，如果输入无信号则继续检测按键和红外信号，如果有信号输入则开启插座电源。然后单片机判断此时是否为空载，如果为空载则控制继电器关断插座电源，如果不为空载则检测学习功能设置标志位是否为1，如果为1则进行学习功能设定，如果不为1则进入到下一步。单片机判断当前功率是否处于阈值图8智能插座方案软件流程图本智能插座设计本系统支持多个红外线频段，可以使用各种红外遥控器对系统进行操作。解决了用电器待机能耗的浪费问题，也解决了用电器短路或超负荷工作时安全问题，运行稳定，抗干扰能力强，可靠性高，操作人性化。更重要的是结构简单，成本低廉具有很好的应用前景。来源：维库电子市场网

指纹的性和稳定性使其成为目前被广泛应用的生物识别技术之一，我爱方案网小编为大家介绍的智能家居指纹识别门禁系统设计方案采用FPI指纹识别模块，结合Linux设计，能够实现准确、快速地完成身份验证实现开关门功能和定时快速的报警功能。在介绍设计方案之前，我们先来复习一下指纹识别技术的原理。一、指纹识别的技术原理指纹识别的技术原理是从指纹数据库中查找与采集指纹是否匹配的指纹数据，达到通过辨别身份实现开关门锁的目的。其基本原理如图1所示，指纹识别系统由指纹图像采集、指纹图像预处理、指纹特征提取、指纹特征匹配、特征数据库等几部分组成。指纹图像预处理采用了Gabor滤波的方法进行灰度图滤波去噪，通过将图像滤波后，对其进行二值化处理使各种噪声得到滤除或者修正。指纹特征提取是建立在对该点8邻点统计分析基础之上，特征点通过计算CN（CroosingNumber）得到。指纹特征匹配的过程是计算两幅指纹相似程度的过程，在做指纹匹配前必须把不同的指纹图像校准，找到输入特征点集和模板特征点集之间的变换。指纹识别系统大体上可分为两个内容：指纹注册和指纹比对。指纹注册主要包括指纹采集、指纹图像预处理、特征点提取和特征值存储。指纹比对的前3步操作与指纹注册完全相同，在特征点提取后，生成的指纹特征值将与存储在指纹特征数据库的特征值作特征匹配，输出匹配结果。图1指纹识别技术的基本原理二、指纹识别门禁硬件原理本文设计的指纹识别门禁系统主要由FPI指纹识别模块、RaspberryPi主控模块、AVR模块3部分组成，该硬件结构如图2所示。三方通讯实现用户的指纹录入和匹配，以及门锁的开关，并且以发送邮件的方式来监控门锁的状态。·FPI指纹识别模块强大的图像处理功能对指纹识别非常灵敏，及时处理接收到的指纹信息，并与RaspberryPi通讯；·RaspberryPi模块，一方面控制AVR去检测门的开关状态以及开关门锁，另一方面控制FPI指纹录入和匹配，并在RaspberryPi上建立数据库记录用户信息；·控制器AVR反馈给RaspberryPi门的开关状态，并且控制电机来开关门锁，加强了在硬件方面的拓展，可通过硬件在更多方面对门进行监测。此外，使用了无线通讯模块，避免了过多布线可能对原本门锁结构的破坏，使该系统的硬件组成方便快速。图2指纹识别系统的硬件结构指纹识别模块指纹模块基于TI公司的TMS320VC5509数字DSP处理器为主核，芯片结构框图如图3所示。高精光学采集头（TFS-D0307），高速、稳定；标准UART接口通讯，标准8字节通讯协议，FPI完成处理接收到的指纹信息，并与RaspberryPi主控模块通讯的工作。图3指纹识别芯片FPI图像采集芯片FPI芯片上集成了图像采集芯片FPC1011F，FPC1011F指纹传感器是电容式半导体传感器件，该电容式指纹传感器利用了反射式探测技术，属于平面式采集指纹传感。相比传统的电容式传感器，它采集的是指头的真皮层，且对干湿手指有良好的适用性。FPC1011F的指纹采集原理：FPC1011F指纹传感器是由152×200个传感器阵列组成的，每一个阵列是一个金属电极，充当电容器的一极，安在传感面上的手指头的对应点则作为另外一极，其工作原理是基于变极板间距的电容式传感器，其电容量由式（1）确定：（式中：C为电容量；d为极板间距；ε0为真空介电常数；εr为极板间介质的相对介电常数；s为极板的有效面积）当手指接触传感器导电框以后，由式（1）可知，谷和脊因为离传感器阵列的距离不同，产生了不同的电容值C，经过运算放大电路，形成不同的电压值，通过内部的A/D转换，获得高质量的数字指纹图像。处理器该系统采用的主处理器是TMS320VC5509的32位定点高速数字DSP处理器，开发板的硬件包括：USB2.0FullSpeed接口用以传输图像、视频等高速数据；片外外扩1MBytesFLASH；RTL8019AS网络接口芯片，实现以太网通讯太网电路；开发接口：UART（RS232）与上位机实现通讯；2路10位A/D输入接口。主控模块该系统采用的主控模块RaspberryPi，代替了体积庞大的电脑实现控制功能。RaspberryPi是一款基于ARM，操作系统采用开源的Linux系统的个人电脑，配备一枚700MHz的处理器，支持SD卡和Ethernet，拥有两个USB接口，以及HDMI和RCA输出支持。RaspberryPi一方面控制AVR去检测门的开关状态以及开关门锁，另一方面控制FPI的指纹录入以及匹配并在RaspberryPi上建立数据库记录用户信息。利用这些硬件便可以进行嵌入式开发，快速的建立起指纹识别系统的硬件系统。三、指纹识别门禁系统软件开发该系统基于Linux操作系统，将自动指纹识别系统移植到嵌入式Linux，在Linux上进行指纹识别系统的软件设计，指纹识别系统的软件设计包括四个方面：上位机与AVR串口通讯、上位机与指纹模块串口通讯、维护MYSQL以及脚本发送报警。1、指纹识别的处理过程如图4所示：首先对串口进行初始化，打开串口设备0、1，设置串口参数，恢复串口未阻塞状态，串口初始化成功后执行用户选择功能：注册开门账号或注册关门账号或运行门禁服务[N/C/R]。选择系统功能N后注册新开门用户，对同一指纹共获取3次图像，与传统采集图像相比，杜绝了随意采集造成的注册指纹不精和验证时不易识别的问题。采集指纹成功后输入用户个人信息，注册来自上位机数据库的新ID号并把该用户指纹信息存入数据库，然后选择是否继续添加用户。同理用户选择系统功能C后完成注册关门用户的操作。用户选择系统功能R后运行门禁服务，一方面AVR查询当前门锁状态，例如把开门的命令赋给门的匹配状态，如果指纹匹配操作FPI和门的匹配状态相同，则由继电器接收来自AVR的开门命令，带动电机执行开门动作，并且记录当时时间，向本地数据库添加一条新的用户使用记录并写进日志里。同理执行关门命令。另一方面AVR查询当前电机电流等级，将门锁的实时开关状态，由谁执行开关门动作和当前门锁电机电流状态通过邮件的方式发送给用户，实现对门的实时监控，大大增强了门禁系统的安全性。2、报警邮件的发送图4系统工作方式流程图RaspberryPi上的ARM通过RS232串口接收来自AVR定时地对门禁状态和电流状态的查询信息，并编写Shell脚本程序，利用wifi通过串口传送给邮件发送模块，将报警内容发送到指定的用户邮箱中来定时监控门锁的状态。程序如下：这一部分完成信息的打包并将报警内容发到指定邮箱中的功能。AVR定时检测门的状态和当前电流的状态，当没有人执行开关门操作时，door.log的内容为“0”，当有人执行开关门操作或者电流超过一定数值时，door.log内容为“1”，其中开关门锁包含两种情况：一是已注册的用户通过指纹识别成功实现开关门锁；二是没有注册过的用户指纹识别失败但是打开了门锁。文件夹从数据库调用这一数据并将数据发送到指定用户的邮箱里，然后door.log重新变为“0”，如此循环检测门的状态。RaspberryPi上的ARM通过RS232串口接收来自AVR定时地对门禁状态和电流状态的查询信息，并编写Shell脚本程序，利用wifi通过串口传送给邮件发送模块，将报警内容发送到指定的用户邮箱中来定时监控门锁的状态。四、指纹识别门禁系统测试为检验该指纹识别门禁系统的性能，打开Linux程序，注册登记4个不同的指纹，然后用不同的手指作指纹识别测试。分别观察指纹识别成功和失败时执行机构的动作，一共测试50次，部分系统测试结果的邮件正文内容如表1所示。表1系统测试结果表由表1可以看出，邮件的内容包括ID、Name、Action、Date四项。其中前七行是已注册过的用户通过指纹识别成功实现开关门锁，所以邮件中会有他们的ID号和姓名信息，而一行的用户指纹识别失败但是打开了门锁，所以邮件中将他们的ID和姓名设置为NULL，提醒管理员特别注意当时门锁状态以实现管理员对门状态的定时监控。五、总结文中基于指纹识别技术采用FPI指纹识别模块，结合Linux设计了指纹识别门禁系统，设计的一个特点是基于Linux操作系统，建立并发执行环境，提高CPU的利用率，并且用RaspberryPi主控模块和无线通讯模块使得整个结构更加简单，对系统性能有一个明显的提高。另外一个特点是定时检测门锁状态并采用无线通讯方式向用户发送报警邮件，大大增强了门锁的安全性。实用测试结果表明，系统运行良好，能够进行可靠安全的指纹识别，准确、快速地完成个人身份的验证实现开关门功能和定时快速的邮件报警操作。在后续的工作中，系统可以实现现有程序的稳定性提升，以提高系统的性能使指纹门锁功能更加完善。来源：维库电子市场网

能电表是智能电网（特别是智能配电网）数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。各类电表在生活中的重要性不用多说，今天给大家整理了10个电表相关的设计，给感兴趣的朋友参考研究一下。1、【开源】智能电表直流供电及功耗实时监测系统随着科技的发展，数码、电子类型的产品遍布每个角落，而这些数码产品都需要有一个直流供电电源，传统的电源一般由220V转成直流，然后就直接供给设备使用，大部分并没经过保护措施，如过流或者过压、短路的保护，并且也不清楚该设备的实际功耗，并不清楚耗电情况。并且也不能定时自动开启该设备，往往只需要在一天的某个时间段运行，但由于忘记关电或者不方便关电往往也浪费了不必要的电。设计智能直流供电及功耗表，解决诸多的供电保护问题，及定时开关问题等。为设备提供了多一重的保护，多一点的智能，更能让你实时了解设备的耗电情况，以知道其在那种情况下是耗电最大或者最小的。http://www.cirmall.com/circuit/4778/details2、基于24位AFE的高精度三相电表解决方案三相电表参考设计为采用KinetisM系列MCU的三相电表提供了应用范例。随着全球范围内电能消耗的不断增加，特别是住宅市场，电力公司需要更加高精度和高性价比的电表解决方案。三相电表参考设计通过提供一个高性能模拟前端(24位AFE)，与一个嵌入式可编程增益放大器(PGA)相结合，提高电能计量精度，同时还实施了一个高性价比的分流传感电路，且物料清单(BOM)成本低廉，满足了精度与成本的双重需求。http://www.cirmall.com/circuit/4672/details3、六位半数字手持电表解决方案（原理图+设计说明等）3.0V~6V供电可用单节磷酸铁锂(3.2V)，单节钴酸锂(3.7V),单节锰酸锂(3.6V),三节碱性电池(4.5V),三节镍镉或镍氢电池(3.6V),功耗250mW（开启数据保存）,2.9V低电压关机（为了保护锂电避免过放电），软件电源开关，待机电流http://www.cirmall.com/circuit/4365/details4、高精度、低成本，两相电表设计方案（硬件+软件+设计说明）此设计实现了低成本两相电表系统。这一双芯片解决方案具有用于计算计量参数的计量处理器，另外还有一个主机MCU可以驱动板载LCD、附加通信模块和USB设备。计量和主机MCU之间的隔离式通信由板载隔离器提供支持。http://www.cirmall.com/circuit/4262/details5、基于ADE7953单相电表计量芯片校准上位机源码+测试代码+应用笔记ADE7953是一款高精度电能计量IC，主要用于单相应用。它能够测量线路电压和电流，并计算有功、无功、视在功率以及瞬时均方根电压和电流。它可以测量各种功率，包括有功、无功和视在功率，并能提供电流和电压均方根读数。另外提供多样的电能检测功能，包括无负载、反向功率情形下的测量，另外还包括直接功率因数测量。ADE7953可以通过SPI、I2C和UART接口进行访问。http://www.cirmall.com/circuit/2285/details6、智能电表设计方案，附原理图、源代码、材料清单、设计说明智能电表控制芯片采用NXPLPC1114，使用ADIADE7757高精度电能测量集成芯片，采用LCD1602显示。第一行显示欢迎界面，第二行前面5位显示脉冲，后面5位显示电能值。计数脉冲每1600个为一度电。电能表设计一共由三大块组成：ADE7757电能计量电路模块部分、LPC1114主控部分、电源部分。ADE7757电能模块部分：通常电流传感器的电压输出可由通道V1接入ADE7757芯片。通道V1是一个全微分电压输入通道,V1P是正极输入,V1N是负极输入。电压传感器的电压输出则由通道V2接入ADE7757芯片。通道V2也是一个全微分电压输入通道,V2P是正极输入,V2N是负极输入，其最大微分信号为±165mV。http://www.cirmall.com/circuit/2120/details7、高级计量体系3G智能电表系统—毕设参考含论文针对目前智能电表的时效性差、数据传输率低以及无法有效实现电力用户、电表与电力公司三者间数据实时交互等缺点，提出了采用物联网、3G无线通信、WIFI无线通信、GPS定位与数据库管理等技术，设计出一款全新的物联3G智能电表系统。http://www.cirmall.com/circuit/1554/details8、基于STM32单片机智能电表无线WIFI插座APP交流电压电流检测设计【毕业设计】本设计由STM32单片机核心板电路+交流电压电流检测模块电路+WIFI模块电路+指示灯电路组成。1、通过电压互感器TV1005M和电流互感器TA1005M分别检测交流电压和交流电流值，2、手机APP和WiFi模块互联后，可以实时显示交流电压、交流电流、功率和电量实时显示在手机上。3、当功率超过200W时，继电器自动断开。功率不超过200W时，可以手动控制继电器的开关。4、手机和WiFi模块连接后，手机上显示计时时间。https://www.cirmall.com/circuit/145789、智能单相电表参考设计本项目推出的是ST公司的智能单相电表参考设计。该智能电表基于STPM10电表芯片和STM8L152C6微控制器设计，内置M24LR64双接口EEPROM存储器。这是一个全功能的单相电表解决方案，配备参数显示器、防电表篡改管理、最大需求（MD）计算、双接口（射频（RF）和集成电路互连（I2C））EEPROM数据记录和低功耗管理。该智能电表双接口EEPROM存储器的数据还能够被RFID取卡器读取。https://www.cirmall.com/circuit/881910、三相多功能电表电路原理图+源码+设计说明等该三相多功能电表的主要功能（具体设计分析详见附件内容）：能量计算：正反向有功无功电能计算；大电能存储：可存储正反向有功无功电能；测量功能：可测量电压，电流，瞬时电能及频率；复费率功能：包含4个费率根据不同的时间段；时间校准功能：可以通过广播和编程两种方式校准；编程能力：编程能力可以通过按键来控制；通讯功能：该项目包含红外和RS485两种通讯方式；循环显示功能：可通过按键循环显示数据；读取及基波和谐波信息。http://www.cirmall.com/circuit/4348/details

智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将与家居生活有关的名种子系统有机地结合，通过统筹管理，使家居生活更加舒适、安全、有效。作为小区智能化的重要组成部分，智能家居平台是通过其——家庭智能终端实现家居智能化。智能家居终端可实现系统信息的采集、信息输入、逻辑处理、信息输出、联动控制等功能。早期的家庭智能终端网络是基于电话网实现远程监控和远程控制。由于电话网络的带宽限制以及较高的使用成本，使得家庭智能终端无法推广。随着计算机技术和通信技术的发展，基于IP技术的远程通信已经成为家庭智能终端开发的重点。目前，基于8位单片机和TCP/IP协议的远程通信设备已大量出现。但是由于8位单片机工作频率和存储量的限制，使得操作系统和完整的IP协议无法移植，远程监控和远程控制的实时性和大数据量可靠通信难以保证，从而成为家庭智能终端开发的瓶颈。利用成熟的ARM芯片和μCOS-Ⅱ操作系统，可以有效地解决这一难题。ARM(AdvancedRISCMaehines)是精简指令集计算机，它集成了典型的RISC结构特性。除此之外，ARM体系结构还具有地址自动增加和自动减少的寻址模式、多寄存器加载和存储指令等特性。从初开发至今，ARM已经经历了5种主要的ARM指令集体系结构.以版本号V1-V5表示。常见的ARM7、ARM9、ARMl0、SecurCore系列芯片都是ARMV4以上的体系结构。ARM7TDMI系列芯片是目前应用广泛的ARM芯片。其广泛应用于多媒体和嵌入式设备，包括Intemet设备、网络和调制解调设备以及移动电话、PDA等无线设备。LPC2214是Philips公司生产的一种高性价比的ARM7TDMI(-S)芯片，主要应用于Intemet网关、串行协议转换、访问控制等领域。1家庭智能终端的系统结构与硬件组成1.1家庭智能终端的系统结构家庭智能终端是家庭智能化的设备，是家庭内部网络与外部网的中转站。它通过各种协议转换模块和组网方式实现各项功能。该文提出的家庭智能终端主要具有以下功能：安全防范、联动控制、远程控制和监控、信息采集、家庭信息管理。外部网络利用局域网与远程终端(用户终端、小区管理终端、收费终端等)进行信息传送。此外考虑到因特网的不稳定性，系统还预留了PSTN接口以增加系统冗余。采用RS-485总线和蓝牙技术实现家庭内部网络，将无线与有线相结合满足更多设备的需要。家庭智能终端的网络系统如图1所示。1.2家庭智能终端的硬件实现本文以LPC2214-S作为中心控制芯片。LPC2214-S是基于实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDMI-SCPU的微控制器，并带有256KB的高速片内Flash存储器。片内128位宽度的存储器接口和加速器结构可实现高达60MHz的操作频率。LPC2214还在片内集成了16KB的SHAM，并且提供了丰富的接口资源，包括2个16C550工业标准UART异步串行口，1个高速PC接口(400Kbps)，2个SPI接口及112个GPl0口。其片内Boot装载程序可实现在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP)。此外芯片提供空闲和掉电两种低功耗模式。由此可以看出，LPC2214-S具有高性能、低功耗、接口资源丰富的特点。这些特点可以较好地满足基于网络的家庭智能终端的设计需要。作为家庭自动化的控制中心，家庭智能终端除了具有局域网接口、PSTN接口、RS-485接口、蓝牙接口外，还提供音频视频接口、HUB接口、RS-232接口、报警传感器接口等。这些接口可以实现音视频自动切换、多台PC同时上网、与PC机结合完成家庭事物管理等功能。图2为家庭智能终端主控模块的硬件实现图。1.3家庭智能终端工作原理利用基于蓝牙技术的遥控设备或基于RS-485总线的有线键盘，可以设置家庭智能终端的各项参数，打开或关闭485总线或具有蓝牙模块的电器设备，设置报警模块的报警方式、撤布防等。此外遥控设备和键盘上还有紧急求助按钮，可以通过电话和网络向远程管理中心发送报警信号。家庭智能终端还具有联动控制模块，当485总线或蓝牙网络上的一个设备发生某个特定的动作时.可以引发另外一些设备做设定的状态变化，从而达到方便用户和节省能耗的效果。以上介绍的是本地操作的工作原理。关于远程控制和远程监控，本文提供了两种方式：基于电话网络和基于互联网。由于基于电话网络的远程控制和远程监控已经有了大量介绍，这里主要介绍互联网方式的远程控制和监控。家庭智能终端是通过Web技术提供远程监控和控制服务的。用户在任意一台连接到因特网的PC机上打开WindowsIE，登录小区服务器，输入家庭智能终端的IP地址和相关密码，使可以看到智能终端上的Web页。在Web页上可以查看家庭内部网络各种设备的状态.并且可以改变某些设备的状态。这里利用小区网关完成小区局域同与外网的连接，小区内部局域网上的IP地址可以使用私有地址，从而节省费用。2家庭智能终端软件设计嵌入实时操作系统μCOS-Ⅱ是一种占先式多任务操作系统.可固化、可裁减、移植性好，具有良好的可靠性和稳定性。它支持64个任务，具有信号量、消息邮箱、消息队列等多种进程间通信机制，已经在商业领域得到了成功的应用。由于μCOS-Ⅱ操作系统本身并不带TCP/IP协议栈，因此在操作系统上需要移植IP协议。本文采用μCOS-Ⅱ+LWIP来实现家庭智能终端的网络通信。家庭智能终端软件部分包括远程通信模块、RS-485通信模块、无线通信模块、232通信模块、报警检测模块、联动控制模块以及电话和语音控制模块。根据以上划分，在μCOS-Ⅱ操作系统中定义了远程通信任务、485通信任务、232通信任务、报警检测任务、联动控制任务、电话语音控制任务以及蓝牙通信任务。各任务的优先级和堆栈空间分配如表l。软件设计采用模块化设计，保证程序具有良好的可移植性和可重用性，各种软件模块分别属于不同的程序层。如图3所示，笔者将软件模块分为三个程序集合，即软件的程序层。内层是μCOS-Ⅱ内核，承担任务管理、内存管理和时间管理功能。应用程序层主要完成数据处理和请求内核服务的功能。中间件层移植和编写各部分通信协议和底层接口芯片的驱动程序。图3中外围层为硬件接口层，它不是实际的软件层，并不做软件编写工作。智能终端的软件部分非常复杂，由于篇幅所限，本文重点介绍操作系统的移植和远程监控及控制。2.2μCOS-Ⅱ操作系统在LPC2214上的移植将μCOS-Ⅱ操作系统移植到LPC2214上需要0S_CPU.H、OS_CPEL_C.C、OS_CPU_A.ASM三个文件。OS_CPU.H主要定义不依赖于编译的数据类型、指定堆栈的生长方式以及定义底层接口。为了具有良好的可移植性，μCOS-Ⅱ并不使用C语言中的short、im、long等数据类型，而是以整数数据类型代替。LPC2214有四种堆栈形式：满递减、满递增、空递减、空递增，但是ADS1.2编译器只支持满递减堆栈，即选择由上向下增长方式。定义底层接口是为了在C语言中调用汇编代码高效地完成某些系统服务功能。本文采用软中断指令实现底层接口。底层接口代码如下：OS_CPU_C.C文件首先根据LPC2214体系结构和ADSl.2编译器定义任务的堆栈结构。在定义堆栈结构的函数：OS_STKOSTaskStkInit(void(*task)void(*pd).void*plat，OS_STK**ptos,INT16Uopt)中定义了一个全局变量OsEnterSum,主要用于对关中断次数进行计数，这样可以实现开中断和关中断的嵌套。此文件也包括实现软中断的详细代码。此外，本文件还包括运行多任务时系统启动前调用优先级任务的函数void0SStartHighRdy(void)以及几个供用户编写的Hook函数。OS_CPU_A.ASM包括四个简单的汇编语言函数：调用启动前优先级任务函数OSStartHighRdy()，从低优先级任务切换到高优先级任务的函数OSCtxSw()、OS-IntCtxSw()，时钟节拍中断处理函数OSTickISR()。任务切换函数在任务切换之前要利用堆栈保存被切换任务的有用状态。LPC2214具有17个寄存器，但并不是所有的寄存器都需要进入堆栈。为了节省堆栈空问和减少切换时的时间开销，建立了一个任务切换时的堆栈结构，如图4所示。2.3远程监控和远程控制远程监控与远程控制的软件设计采用客户端一服务器方式。TCP/IP协议的传输层有两个数据传输协议：传输控制协议TCP和用户数据报传输协议UDP，二者各有特点。UDP协议是提供少服务和费用的协议，它不基于连接来传输数据，因此UDP的传送数据是不可靠的。TCP协议是基于连接的双向传输的可靠数据传输协议，但是TCP协议的使用费用较高。在智能终端的设计中，充分考虑了数据传输的便利性和可靠性，并且鉴于ARM系统能够提供足够的资源，根据数据的不同要求，采用了不同的传输层协议。在软件设计中使用SocketAPI函数来编写UDP和TCP通信任务。TCP和UDP通信时，SocketAPI的应用流程如图5所示。家庭智能终端是家庭内外信息交换和家电控制的平台。本文采用Philipes公司的ARM7芯片LPC2214和μCOS-Ⅱ操作系统设计了硬件和软件，克服了8位单片机处理速度慢、接口资源和存储资源不足的限制。利用RS-485和蓝牙网络作为家庭内部网络，局域网和电话网络作为外部网络，保证了大数据量传输的稳定性和可靠性，并且兼顾了传统的电话网络远程控制方式。实践表明。系统具有良好的实时性和稳定性，在高端家庭智能终端领域具有巨大的发展潜力。来源：维库电子市场网

智能家居（SmartHome）是以住宅为平台，通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，实现智能化的居住环境。智能家居利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性。1、基于STM32F103VET6智能家居设计方案资料提供智能家居的电路原理图、PCB图，可以直接将PCB图发给制板厂打板使用、经测试使用正常。单片机为：STM32F103VET6型号，可以进行温度、湿度、烟雾、语音播报、LED灯光照明、舵机开门、OLED实时显示信息等功能，可以用esp8266连接机智云后用手机来进行控制。资料包括软件控制代码，具体操作可以根据自己项目的实际情况来进行增加或者删除。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/163042、智能家居套件学习套件，包含控制板一块，预留各个接口自带蓝牙4.0模块，手机端控制监控APP，实现智能监控与控制功能，蓝牙防丢器，蓝牙计步器等功能，后续可扩展更多功能！iBeacon功能套件包含控制板一块，源代码，手机APP源代码，原理图等套件可定制，详情联系QQ747380570方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/49493、智能家居(养老)控制系统方案介绍1.1家居控制系统--基于时钟1.2控制生活中使用的家电*系统概述开发板是控制系统的心脏2.1硬件是开放式结构2.2软件也是开放式的*实现功能与指标3.1家电的开启、关闭（检测）默认为时钟。3.2家电的开启、关闭也可用人工。优势：适应各类老人方便使用。测控家电默认为自动（时钟控制，按老人的作息时间）；家电的开启、关闭也可用人工（老人或保姆）安全第一：输出控制板配置每个家电的光电隔离；机械隔离（板中刻槽）:以防止~220V对主板的干扰。两个独立5V电源:一个供触屏另一个供输出控制板方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/5874、(大赛作品)STM32F072RBNUCLEO智能家居控制设计理念：简单、实用、易实现功能概述：环境灯，白天不显示，夜晚根据环境光显示类似小夜灯效果，PWM自动调光。闹钟功能，6组闹钟设置语音播报，整点报时，温湿度报告，空气质量报告人来检测，人来灯亮，离开熄灯万年历显示，背光可控方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/15145、基于STM32智能家居设计方案检测系统：1.可检测温湿度，天然气，光照强度以及空气质量等；2.当所检测到的数据大于设定的阈值超标时，会打开声光报警提示主人，某项检测数据超标；3.检测到白天时，客厅灯关闭窗帘会自动打开，晚上时客厅灯打开和窗帘自动关闭；4.检测到的数据会实时传送到手机的客户端软件，并可以通过手机软件控制家居等，窗帘等方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/151846、毕业设计——智能家居控制系统设计实现智能化离不开运算和控制单元，本系统采用MCU(SM8952AC25P)作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/16417、基于Arduino的智能家居语音识别系统设计功能介绍：识别开关灯命令，执行开关灯操作，并语音播报当前状态。识别温湿度读取命令，并语音播报当前温湿度情况。实时监测危险气体，一旦检测到立即报警并语音播报危险情况。未有识别时不做操作，识别命令有误时播报“请问您在说什么？”。你也可以考考小米渣：“需要开灯吗？”，系统就会对环境光线进行检测，光线暗的情况下，小米渣会提醒你：“光线不足，正在开灯”然后开灯，如果光线明亮时，小米渣会说：“光线明亮，不需要开灯”保持灯在关的状态（判断光线强弱的阈值在程序中进行设置，用户可以自行修改）。注意：为了最大程度的减少小米渣的误操作，在程序中我们设定了一条口令触发“小米渣”，即该套件只有在正确的识别到“小米渣”三个字之后，才能执行其后关键字命令的操作，例如，如果要执行开灯命令，您需先说：“小米渣”，之后小米渣会说：“您好”，然后你再说：“开灯”，之后小米渣才会执行开灯命令。如果你不先叫小米渣的名字，它可不会理会你的吩咐喔。语音控制命令：“小米渣”——口令触发命令。“现在温度怎么样”——温湿度检测命令，播报相应环境温湿度。“开灯”——开灯命令，需先执行口令触发命令才执行改命令。“关灯”——关灯命令，需先执行口令触发命令才执行改命令。“需要开灯吗”——环境光线检测命令，根据光线强弱，执行开关灯命令。“小米”、“小”、“米渣“——垃圾关键词，目的是减小误操作。其他功能就要发挥您的聪明才智了哦。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/40378、基于STM32的智能家居控制系统1、话说emwin这东西确实不错，可以做出w7的效果玩，那个window开始按钮可以按哦。任务栏的任务状态是截图时就有的，但是开始按钮可以按后面有时间再在右下角哪里加一个可调出菜单日历的2、右下角的时间在在还是子终端传过来的，用自带的RTC界面就黑屏了，没查出原因，也没时间了就直接用终端传来的时间了，毕业季事太多了！有好多想法估计都没时间做了。3、和终端通信控制等已经做完了，现在再完善下以太网通信部分，等做完了开源。4、完成版实现的功能有：灯光控制、窗帘控制、温湿度采集、火灾报警、可燃气体检测、时间读取、音乐播放、图片浏览、蓝牙控制、手机拨号、短信报警、音频功放5、VB写的上位机，在网上找了个有曲线显示的b源码，自己加了socket通信等一些东西。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1616来源：电路城

智能家居作为一种“以人为本”的全新家居生活体验，是根据人们生活发展需要而诞生的，而工程师要做的就是不断研发出新的智能家居系统产品来满足社会需求，给大家整理了8个智能家居的设计资料，供大家参考！1、智能家居控制系统（毕设）本设计为--智能家居控制系统，主要用于对家电的智能化控制和家庭防盗。采用用STC公司的89C58RD+单片机为主控。实现的功能有：1.实时显示时间和日历2实时显示温度和湿度3.可以对房间温度和湿度进行自动控制4.具有声光防盗报警功能5.无线控制功能6.红外人体感应功能7.低功耗模式（防盗模式）与正常模式任意切换8.开机图片，程序在线下载等9.测量水的温度https://www.cirmall.com/circuit/101752、无线控制智能家居系统设计智能家居系统功能介绍：1、我们的小红板采集MQ传感器的值然后将数据发送给手机并在手上显示，同时我们的OLED也会显示。当这烟雾浓度过高时，我们蜂蜜器将会报警，同时我们的手机也会进行电话和短信报警。2、当然作为智能家居我们也需要能够控制我们的家电。这里我们加了一个全彩的LED来模拟我们的家庭电器，我们可以通过滑动手机APP上的滑条，来控制我们的全彩LED。通过改变红绿蓝的亮度来显示不同的颜色。我们还提供一个网络平台这个我们也同时通过网络平台来时候监控我们的家庭环境，同样也能控制我们的家电。https://www.cirmall.com/circuit/37233、基于51的简单智能家居控制系统分享自己做的毕业设计--基于51单片机的智能家居控制系统。本系统主要使用了两块51单片机作为控制mcu，步进电机模拟窗帘，三个LED灯模拟灯光，使用了四个传感器：温度传感器（DS18B20）、烟雾传感器、光敏传感器、红外传感器；远程通信：使用SIM900A模块作为短信报警；近距通信：使用HC06主从一体蓝牙模块；APP为安卓版本，借助MITAPPinventor2开发。https://www.cirmall.com/circuit/24174、基于STM32的智能家居语音控制系统本设计是一个基于STM32的智能家居控制系统，主要以STM32为微控制器，集成WIFI模块、无线通信模块、语音识别模块、音频播放模块、红外发射模块、温湿度传感器等模块，并搭配手机APP作为远程控制端，实现家用电器的远程控制及语音控制。本设计主要是基于三大部分，第一部分：基于STM32的智能家居控制器，第二部分：在电脑上设计的本地服务器，第三部分：手机APP，这三部分通过路由器由WIFI相连接实现具体功能。https://www.cirmall.com/circuit/102125、智能家居监控管理系统(参赛获奖作品)本文以智能家居监测系统为研究对象，根据智能家居监测系统的特点和目前智能家居系统中存在的缺点，本文设计了一种基于ZigBee无线网络技术的智能家居监测系统。在该系统中，传感器节点可对物理环境信息进行采集，然后将采集到的物理信息通过无线网络的方式发送到网络中的控制中心节点，控制中心节点再通过串口线将数据按照规定的格式发往管理中心。本系统最终实现对家居环境及安全的实时监测、预警及报警，用户可以实时远程查看家居安防监测情况、控制各类家电工作状况。https://www.cirmall.com/circuit/15796、zigbee智能家居+wifi(RT5350智能网关)+AndroidAPP本项目下位机采用zigbee，使用的是cc2530芯片。该智能家居系统实现了控制窗帘，控制灯具，采集温湿度，监控厨房烟雾值。可扩展性比较强。使用RT5350芯片开发无线路由器。AndroidApp可以连接到wifi(无线路由器)并实现远程控制。对于做毕业设计和实际项目有很好的参考价值。https://www.cirmall.com/circuit/56697、基于GSM的智能家居控制系统原理图+源代码下载这是本人给一个同学做的研究生毕业设计---基于GSM的智能家居控制系统。用51单片机控制GSM模块，当模块接收到手机端发送的短信后，经过识别，将设备的温度通过短信返回用户手机，当然用户也可以通过短信控制设备端的继电器通断，达到远程控制的目的。比如当你上班后发现家里有个电器没有关，发送个短信就可以实现，更多扩展功能等待爱好开发的你来实现！https://www.cirmall.com/circuit/21038、Zigbee无线智能家居系统（程序源码、设计报告）本次设计的是基于STM32的智能家居系统，功能强大，最主要的是价格低廉，非常的适用于普通的家庭。采用Zigbee进行无线传输，即使家里没有wifi信号也可以使用本套系统。本系统可以通过传感器获取室内的环境参数信息并且通过Zigbee传送给单片机通过触摸屏显示，也可以传送给GSM传送给手机。而且本系统具有通讯功能，可以通过触摸屏拨号按钮拨打电话，也可以发送短信给需要的手机号码。本次设计的系统使用触摸屏，不仅界面清晰而且操作也是非常的简单的。是一个性价比非常高的智能家居。https://www.cirmall.com/circuit/4908

是不是每次出门后总担心没有关好门?常常花功夫再回家门查看,不然就心神难安,极大降低工作效率?有了智慧锁,不管是在路上还是在公司,只要通过手机APP就能随时随地地查看家门闭锁情况;对年轻的小白领而言，简洁而极富科技感的外观设计，以及中近距离的手机蓝牙感应开门最具吸引力。只要门锁感应到认证手机的蓝牙信号就能自动开启，也解决双手提着重物无法腾开的烦恼。使用手机就能实现门锁的开关，多么酷炫而方便！各种各样的生活场景意味着智慧锁行业必然会发力成长，蓝牙智慧锁是比较常见的一种。1、【毕业设计】基于单片机的指纹识别红外密码电子锁功能介绍：1）开机：按下电源，电源指示灯点亮，液晶显示：“请先按键再刷指纹”，按下按键后，液晶显示：“请按指纹”，同时指纹模块绿灯亮起，可以进行指纹识别开锁功能。若指纹识别成功，继电器动作，LED指示灯亮起，开锁成功，人员可以进入，液晶显示：“指纹已找到，请进”；若指纹识别不成功，继电器不动作，LED指示灯不亮，将不能开锁，人员不能进入，液晶显示：“没有搜索到指纹请按任意键继续”。2）管理员模式：按下按键进入管理员模式首先要输入6位密码，密码正确可以进入管理员模式，密码错误不能进入管理员模式，在管理员模式下可以完成录入指纹、删除指纹、应急开锁和修改密码的功能。进入录入指纹模式后，指纹模块绿灯亮起，将手指放到指纹头上，录入同一手指两次，此时液晶显示“指纹采集成功”。在删除指纹模式下，液晶显示“输入删去的指纹号”，输入后按确认键即可完成指定指纹的删除功能，同时液晶显示“删指纹号成功”。在非正常的情况下，如指纹模块不好用或者紧急情况下，可以使用紧急开锁功能。密码修改的功能是指可以修改并保存进入管理员的6位密码。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/129822、基于STM32F407的电子密码锁功能综述：本设计主要是基于STM32F407作为主控芯片，通过搭载一个3.2寸的LCD屏，继电器和一个电磁铁锁头组成了一个基于STM32的电子密码锁。本设计上电即可使用，上电后的需要点击4下屏幕进行屏幕坐标的校准。屏幕校准成功屏幕会显示AdjustSuccess的蓝色英文字样。随后屏幕会出现类似手机中的拨号键盘，本设计支持输入密码和修改密码的功能，默认开锁密码为“123456”，使用修改密码功能需要先输入管理员密码“0000”。管理员密码在电子锁中无法修改，需要修改则需要重新烧写程序。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/163383、DIY制作电子密码锁，OLED显示时间和密码硬件部分：通过R7F0C809开发板核心板与各个模块部分如AD按键、EEPROM、RTC时钟、以及OLED显示模组和蜂鸣器的连接，实现待机时，显示实时时间，等待密码的录入，或者门铃按键的按下等功能软件部分：实现了ADC采集，间隔定时器唤醒MCU，IIC与EEPROM和RTC时钟的通讯进行对其的控制，以及硬件SPI对OLED的显示控制和蜂鸣器输出控制对无源蜂鸣器的叫声控制等功能。电子密码锁主要功能：1.实现按键中断功能，中断处给予警报提示；2.实现对AT24C02的通讯，存储密码，掉电不丢失；3.实现对PCF8563为RTC时钟的控制，给系统提供准确的时间；4.实现AD按键的检测，通过定时器0的通道0间隔唤醒，使按键录入达到良好的体验；5.实现对OLED的控制，显示实时时间以及密码输入后的提示。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/51934、基于TICC2640低功耗蓝牙智能锁方案核心技术优势1.用户可以通过手机APP或手机微信对智能锁进行开锁或关锁的动作2.此应用加上GPS、GSM等部分已可广泛应用于共享单车产品上。方案规格1.使用4节AA电池供电，使用可以长达5年a.每天24个锁定或解锁事件b.无线电连接周期2.马达驱动DRV8833集成了FET和电流检测比较器，简化设计，缩小方案整体尺寸，外围较少分立元件3.采用面向低功耗无线应用的双节超低IQ降压转换器TPS62745作为电源转换器件4.已使用第三方iOS和Android应用程序进行BLE通讯测试，广告间隔最高可配置到4秒方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/161075、虹膜门禁系统设计方案一、产品概述SW-IRCTL虹膜门禁的工作原理是：采用虹膜识别、13.56M卡片识别技术对门进行智能控制。在对虹膜信息采集或者M1卡内部信息读取之后，与内部存储的信息比对，查看是否为有效的信息，比对通过，打开门，否则不予开门。可以通过上位机客户端软件进行对存储人员信息进行增加、修改、删除等操作，打开电子锁的时间可以手动调节。产品主要应用方向：对进入人员身份有严格要求的场所，采取虹膜生物识别技术，也可以采用M1卡或者身份证识别，根据自己要求选择验证方式。产品备有可充电电池，在意外停电时，电池可以给系统供电，维持门禁系统正常工作，出门使用门内开关打开门，门外需要使用手机移动电源连接虹膜设备给其供电，维持正常工作。再来电后，电路板会自动给可充电锂电池充电。产品主要功能：智能控制门的开关。通讯功能：支持TCP\IP通讯。二、技术参数l供电方式：AC220V±10%，50Hz±10%lRFID：13.56M符合ISO14443A协议l最大工作电流：1000mAl静态工作电流：200mAl工作环境：温度-10～+55℃l湿度10～80%RHl保存温度：-25ºC至80ºCl负载电流：200-1000mAl负载功率：最大8Wl虹膜信息容量：3万l读卡有效距离：l虹膜认假率l虹膜拒真率l虹膜对比时间l工作电流：根据负载锁的工作电流变化。一般情况下搭载电插锁工作静态工作电流为200mA，开锁电流为1000mA(瞬态)250mA(常态)；搭载电磁锁工作静态工作电流为780mA，开锁电流为200mA（锁已断电）；搭载阴极锁工作静态工作电流为200mA，开锁电流为480mA；搭载电控锁工作静态工作电流为200mA，开锁电流为搭载电机锁工作静态工作电流为200mA，开锁电流为三、注意事项n门禁设备需要单独的220~V电源供电，勿与电源控制类节点、交流电机或大型继电器控制使用同一路电。n安装环境尽量通风，干燥。n电锁距离门禁主控电源不宜过远。n建议避免安装潮湿的地方。n勿安装在儿童容易碰及的地方。n门禁主控板距离虹膜设备距离不宜过远。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/159436、单片机RFIDIC卡门禁系统（电路+仿真+程序）功能状态说明：1.单片机+按键+IC读写模块+DS1302+LCD1602液晶设计而成2.液晶可以实时显示目前的时间，方便使用者使用，具有掉电走时功能。3.可以添加或者删除IC卡的记忆功能，让使用者更加的灵活自如。4.具有指示灯和蜂鸣器双重提示功能，绿灯表示进入，红灯表示禁止进入。5.继电器模拟电子锁，闭合状态即是开锁状态，反之则关锁状态。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/94917、基于单片机的指纹识别密码锁设计方案基于51单片机的密码锁，指纹识别门禁系统，指纹密码锁系统基于51单片机的密码锁，51单片机指纹识别门禁系统指纹密码锁系统，功能：可以实现时间显示，可以查询出入记录，可以实现指纹开锁、应急开锁（在指纹开锁不好用或紧急的情况下可以进入管理员模式应急开锁），在管理员模式下可以录入指纹、删除指定指纹、更改密码等功能。若放入的指纹，指纹没有识别成功屏幕提示信息继电器没有动作，LED灯不亮，将不能开锁，且蜂鸣器发出警报，人员不能进入，按任意键返回初始界面继续扫描指纹。若放入的指纹，指纹识别成功屏幕提示信息如下图所示，继电器动作，LED亮并且门开锁，人员可以进入，按任意键返回初始界面，等待下一个人扫描指纹等。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/163608、基于51单片机电子密码锁（毕业设计）电子密码锁功能描述：适合毕业设计，基于51内核开发版的电子密码锁主控板，可以掉电存储，修改密码，密码错误3次报警且锁定键盘，有门铃功能等等。在p2^0口接一个低电平驱动继电器（淘宝价5元左右），继电器接一个电控锁（淘宝价格18元左右），最后的连接不清楚或者过程中不懂的我们会全程帮助。附件内容包括：整个电路设计原理图和PCB源文件，用AD软件打开；C语言源程序（有详细的中文注释）；proteus电路仿真；方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1611来源：电路城

随着智能家居走进我们的生活，家里多了监控摄像头、智能猫眼、智能门锁、智能电视等智能家电，智能产品确实是好用，但是方便的同时，我们的信息也随时随地的记录在了这些家电上，同时上传到了我们不知道的云端。事实上，不局限于是电视，很多同样拥有互联网、语音操控功能的家电设备，都存在隐私隐患。黑客可以通过技术手段控制你家里的摄像头以及门锁，之前就有报道过有人在网上竟然看到自己洗澡的视频，而罪魁祸首就是家里摄像头被黑，因为目前智能家居还没有统一的标准，更别说有统一的安全防范标准了。为什么会有这样的事情发生呢？按照目前智能家居厂商来说，收集用户信息是少不了的，而且收集后都会储存在自己厂家的云端，或者租用大公司的云服务器储藏，而一些实力小的公司，会存在用户信息泄露的问题，这样就给黑客一个可乘之机。目前，智能家居领域主要面临着四大方面的安全威胁：利用漏洞或者自动安装软件等隐秘行为窃取用户文件、数据;通过互联网攻击行为干扰特定企业或者个人的正常活动;攻击互联互通的物联网平台使影响范围扩大化;传播僵尸程序把智能设备变成被劫持利用的工具。面对黑客攻击那么不堪一击的智能家居，我们有什么办法解决吗？区块链技术能为智能家居安全问题提供解决思路。区块链就像一个数据库账本，记载所有的交易记录，区块链完整保存所有交易记录的特点让任何人都无法从中作假，简单来说，区块链就是一台创造信任的机器，一个安全可信的机器，可以让互不信任的人，在没有权威中间机构的统筹下，还能愉快地进行信息互换与价值互换。因为在本质上，区块链是不被破坏的永久记录。所以区块链消除了任何第三方信任的需要，每个参与公共账本设备必须努力达成共识。如果没有区块链，存储，共享和传输数据和信息始终是一个风险。而且现在只是少部分数据存储在云端，当智能家居普及后，家里不仅仅几个产品联网，可能至少就是几十个，而每天产生的数据量也会是大的难以估计，想象一下，当规模多达500亿个设备，每天的日常交易、产生许多无法操纵，黑客攻击的事情时会发生什么。有了区块链分散的数据，减少了网络聊天和物联网可以优化其全部功能，以充分发挥其能力。我们不谈智能家居对于大家能带来多大的舒适与便捷性，起码在质量与用户所花费的时间与金钱上提供了真实的价值意义，而真实的透明化维护了消费者的合法权益积极，区块链的应用技术就是保证每一件家居的数据是不能复制和造假，保证它的安全与真实性，推动了中国智能家居行业的良性发展。区块链对于智能家居隐私以及安全有着不可替代的作用，相信随着智能家居走进千家万户，会不断推动技术的进步。转载自唯样电子资讯。

速度传感器Smartmouse智能手势输入系统分为手持端（手势数据采集模块）和主机端（数据接收处理模块），手持端和主机端通过无线方式连接。手持端可方便地佩戴在使用者手指上，对使用者的手势数据进行采集；主机端可实现与PC机接口，并可对手势数据进行接收和智能处理。Smartmouse智能手势输入装置的功能框图如图1所示。Smartmouse智能手势输入装置，可准确识别人的各种手势并依据手势流畅的进行如移动鼠标、左键、右键、删除、确定、取消、移动文件等等相应操作。信号采集端可实时完整的采集人手部动作的信息，经整理后以相应的数据格式通过2.4G无线频段传输给PC或接收机上的主机端；主机端可在无需任何驱动程序的前提下将自身例化为USB接口形式的鼠标键盘复合设备；接收数据后，对数据进行智能化处理，识别出手势所表达的意义，同时将相应操作反馈给PC或接收机。对手势的识别率应达到消费类电子的水平。1系统功能实现原理Smartmouse智能输入系统采用加速度传感器对使用者的手部动作数据进行采集和初步识别，结合无线通信和USB接口技术，通过自创的简单且智能的手势识别处理算法，将得到的手部动作信息通过USB接口传输给PC或接收机，使用户能够以更符合肢体动作习惯的方式对PC进行控制，给用户带来全新的操作体验。Smartmouse智能输入系统硬件结构框图如下图2所示。（1）手势数据采集Smartmouse智能手势输入系统的手持端需对使用者手部动作数据进行连续且准确的采样，并将采集到的手部动作数据通过无线形式传输给连接在PC机USB接口上的主机端。本系统采用美新公司生产的双轴MEMS加速度传感器芯片MXC6202xMP作为主要的手势动作感知器件，在正确感知手部动作数据的同时，达到低功耗、高的要求。（2）数据接收与处理连接在PC机USB口上的主机端，即数据接收与处理模块，将自身例化为PC机的鼠标和键盘复合设备，同时将通过无线方式接收到的手势数据通过识别算法进行智能处理，将处理后的结果以鼠标键盘操作数据的形式传输给PC机。数据接收与处理模块与PC机的连接过程无需安装任何驱动，可实现即插即用。对手势数据的识别率能够满足消费类电子要求。本系统中以AVR单片机为处理单元，负责将设备按照USB协议枚举为USB复合设备，管理无线收发模块，并通过无线模块对手持端进行管理，同时将接收到的手势数据通过自创的手势识别算法进行分析，将结果发送给主机端。（3）数据的传输采集的手势数据的传输采用当前在消费类电子产品领域应用比较广泛的2.4G频段，在保证带宽的前提下准确传输数据和控制信息，同时可实现设备休眠等降低功耗的操作。（4）主机端与PC接口主机端即手势数据处理模块通过USB接口与PC机进行连接，将自身例化为PC机的键盘鼠标复合设备，在不需要任何驱动的前提下实现即插即用。（5）电源供给手持端采用微型锂电池作为电源，体积较小并可进行重复充电与使用。同时通过休眠、停机等操作降低系统功耗。主机端通过主机USB接口供电，在长时间不使用情况下可进行休眠操作。（6）智能识别率Smartmouse智能手势输入系统需要流畅的对PC机进行操作，对手势的识别率有较高要求，同时能对现今比较流行的演示软件进行复杂操作。本设计中通过32位AVR单片机对接收到的手势数据进行处理，结合本团队自创的手势识别算法，识别出手势具有的意义。2硬件平台选用及资源配置由于本系统所包含的模块众多、算法复杂，同时对功耗、稳定性又有很高要求，所以在平台的选择时分两个步骤进行：功能实现阶段，主要为完善手势识别算法、USB接口协议、无线通讯协议等。各个部分均使用现成模块。无线收发部分采用TI公司生产的eZ430无线收发模块；算法硬件实现和USB接口等的管理采用Atmel公司提供的EVK1100开发板。作品完善阶段，在实现手势识别算法、USB接口协议、无线通讯协议等的基础上，使用Atmel公司的生产的ATXMEGA32D4单片机和无线收发芯片AT86RF212自制手持端；采用AT32UC3L064单片机和无线收发芯片AT86RF212实现主机端的数据接收、手势识别算法和USB接口管理。3系统程序架构本系统中，软件设计主要分为手势数据采集、无线通讯协议、手势数据识别算法和USB接口协议几部分。手势数据采集：在主机端的控制下对手势数据进行采集并按一定的格式打包准备进行传输；无线通讯协议：管理手持端与主机端之间的连接和数据传输；手势识别算法：为本系统中的算法，采用一种自创的基于加速度传感器数据的智能识别算法，对手势数据进行处理，得出手势所具有的意义；USB接口协议：管理主机端与PC或接收机之间的连接，将主机端枚举为电脑的鼠标键盘复合设备，实现在无驱动条件下的即插即用。4系统程序流程本系统中程序主要分为手持端程序和主机端程序，程序流程图如下图3所示。5系统预计实现结果借助Atmel提供的EVK1100系列开发板和TieZ430无线模块实现样机一套，实现鼠标所有功能，并能对简单的浏览软件进行控制，同时达到识别准确率90%以上。自制产品初级模型一套，实现鼠标所有功能，同时具有“空中画笔”功能，能对简单的浏览软件进行流畅的控制，达到准确识别90%以上。来源：维库电子市场网

虽然学生时代就学过恒流源（ConstantCurrent,CC）、恒压源（ConstantVoltage,CV）的概念，但在刚刚进入电源领域的时候，自己并不真正明白恒流源是怎么回事，直至遇到了锂离子电池并开始给它充电时才开始真的理解它的意义。我所搭建的第一个恒流源是这样得来的：RT9161本是个三端稳压器，它的输出端VOUT和GND之间的压差就是它预设的输出电压VOUT，两者之间连接电阻R以后，流过电阻的电流就是VOUT/R，因为VOUT和R都是恒定不变的，所以流过电阻的电流也是不变的，因而具有恒流的效果。最后流入负载的电流是由两部分构成的，一部分是恒流源的输出，一部分是RT9161的地电流（也就是让RT9161正常工作的静态电流），这个数值大概为110µA，相对恒流输出的部分来说非常小，完全可以忽略不计，因而可以说负载得到的电流就是由电阻R的大小决定的。对于恒流源来说，它的输出电压是由负载决定的。假设上图中的RLOAD是变化的，则由RT9161+R构成的恒流源的输出电压也是变化的，其值为RLOADxVOUT/R。假如将负载RLOAD换成充电过程中电压会变化的锂离子电池，恒流源的输出电压也就由锂离子电池的电压来确定了。锂离子电池的充满电压与其循环寿命密切相关，两者间的关系如下图所示：因为这样的考虑，所以不能仅用恒流源对锂离子电池进行无限制的充电，需要另外加入一个恒压机制来控制输出电压。我的第一次实践是这样实现的：现在4.2V输出的RT9161成了恒流源的负载，它的输出电压最高就是4.2V，其输出电流也不可能超出恒流源的输出电流，因而可以实现对电池的恒流/恒压充电。这当然不是一个好的做法，整个电路的压差很大才能正常工作，使用起来温度会很高，但在那个缺乏资源的时代却满足了一部分应用的需要，直到后来有了专门设计的锂离子电池充电IC，它才彻底退出应用市场。其实你现在看到的电路仍然是有缺陷的，不能防止未充电时的电池漏电，也不能按照电池的特性进行分阶段的充电，所以我当时的做法比这还要复杂，但因为超出了预定话题的范畴，这里就不继续了。一般的锂离子电池充电需要按照上图所示的策略来进行，实现上需要使用多个控制回路，有的控制电流，有的控制电压，而控制的对象则因实现的方式不同而有变化，线性系统只是控制调整管就行了，开关模式充电系统则要复杂许多，这是由于它的输入电流与输出电流并不相等的原因造成的。不考虑环境适应性的时候还好一点，一旦考虑环境需求就麻烦起来了，现在这里也是按下不表，同样因为要落实到我们的主题上。如上图所示，LED的伏安特性是非线性的，发光量则与流过的电流几乎呈现为线性关系。如果用电压源对它进行驱动，小小的电压变化就能导致很大的电流变化，对产品的一致性和稳定性都会带来很大的不利影响，可靠性也会降低，所以正确的LED驱动器设计都以负载电流为控制对象，这样就要求其输出电流是恒定的，这便是LED驱动器的CC的由来。既然LED驱动器以输出电流恒定为控制目标，它的反馈信号自然也是来源于输出电流的取样，很少有设计会把输出电压作为控制对象来考虑的，即使有也只是过压保护这样的设计，但这只能在负载断开的情况下才会起作用，其它情况几乎不会照顾到。如上图所示，RT7306是一款可以工作在Flyback和Buck-Boost架构下的LED驱动器，支持使用模拟信号进行调光操作，调光信号和输出电流之间的关系如下图所示：VDIM是调光信号电压，KCC是由它控制产生的一个与输出电流成比例的中间信号。当VDIM真正的SmartCC/CV设计出现在RT7331上，其中的CC和CV都是针对输出端来说的，与前述的RT7306不太一样。先来看看它的应用电路图：RT7331同样是支持Flyback和Buck-Boost应用的设计，它有一个MULT端子可以通过外加的电阻RMULT设定输出电压反馈系统的参考电压，当调光信号输入端DIM的输入电压低于VDIM_DIS（大约为0.25V）超过15ms时，这个设定便开始起作用将稳定输出电压控制回路的参考电压设定到某个值上，这样做的结果便是将输出电压稳定到了某个确定值上，这时候的负载是不会有电流通过的，也就是LED负载的光输出降到了0。RMULT与反馈参考电压之间的对应关系是这样的：选定一个恒压输出参考电压的RMULT的值域很大，是因为它还被用于主开关的伪谐振时间设定上，这里我们就不深入介绍了，感兴趣的朋友请参阅RT7331的规格书。让控制系统进入输出电压恒定控制模式的电压值VDIM_DIS处于调光信号有效范围的低端，只有高于这个电压的调光信号才会使RT7331进入恒流输出控制模式。实际上，RT7331既支持使用模拟信号进行调光，也支持使用PWM信号进行调光，模拟信号的幅度和PWM信号的占空比与负载电流之间的对应关系分别如下图所示：需要说明的是，当使用模拟信号进行调光时，负载发光的最低一档是额定电流的2.5%（这是设计指标，实际指标要更低一些），再往下就会彻底灭掉了（这是有效避免闪烁的措施），但是由于此时的系统处于恒压输出模式，VDD端仍有稳定的电源供应，所以实施调光的MCU或是其他控制模组可以借用此电源为之供电，无需使用外加的辅助电源，这样就使系统设计大大简化，更省电了，成本也变低了。假如使用PWM信号进行调光，该信号的占空比持续为0时，系统自然就进入了恒压输出模式，前述的优势都会在此时表现出来，更由于PWM信号的占空比可以很准确，因而调光的精度可以更高，RT7331支持将亮度调节至额定亮度的1%而不闪烁，这也是一个很大的产品亮点，同时这也只是一个设计指标，实际的数据要低很多。从上面的调光特性曲线也可以看出调光信号的变化方向对RT7331的输出特性的影响是极小的，两个变化方向上的输出数据都落在同一个点上就是有效的证明，这足以看出器件的控制精度是极高的。转载自RichtekTechnology。

为了满足家居智能化和网络化的发展需求，提出了一种基于Zigbee和电容触控技术的灯光控制器的设计方案，并完成了系统设计。重点描述了系统的电源驱动电路、触摸感应电路以及CC2530片上系统的实现。实际应用表明，该系统具有安全可靠、操控精准、组网方便的特点，达到了设计要求。在物联网的潮流下。家居设备向着智能化、数字化和网络化的方向发展．灯光控制开关作为家庭最常用的控制设备拥有广阔的市场前景，设计可靠安全、远程操控的新型灯光控制器符合发展要求和市场需求。Zigbee作为一种低功耗、低速率的无线通讯协议。其特点使其能够在智能家居、公共安全、工业监测等众多物联网应用领域有所作为；因此，将Zigbee技术应用到灯光控制器的设计中，能够满足控制器对于低功耗以及网络化的需求。电容触摸技术具有操控精确、安全可靠、使用寿命长等优点。将该技术应用到灯光控制领域。可以设计出具有触摸感应功能的新型控制开关。基于Zigbee技术和电容触控设计的灯光控制开关。具有高灵敏、防水安全、使用寿命长以及便于组网等优点。可广泛应用于智能家居的领域，具有一定的市场前景。1设计方案Zigbee是基于IEEE802．11．4协议的一簇扩展集。主要针对于低成本、低功耗的射频应用。低成本使之广泛适用于智能家居方向的应用。低功耗使之有更长的工作周期：其支持的无线网状网络有更强的可靠性和更广的覆盖范围：在灯光控制开关中通过该协议实现无线通讯，用于支持遥控以及组网控制。灯光控制开关的面板采用有机玻璃材质。感应电极位于玻璃下方并与玻璃面板紧密相贴，手指触摸到电极上方时，会引起电容的变化．这种变化转变成电信号提供给处理器进行相关处理：在本案中我们采用的电容触摸芯片来完成触摸部分的功能。该控制开关的总体结构图如图l所示。主要包括电容感应处理部分、zigbee主处理器部分、驱动控制部分和电源管理部分。2感应部分设计感应部分主要包括绝缘面板、按键感应盘和电容处理芯片。面板必须是绝缘材料。我们选用有机玻璃作为触摸面板．玻璃的介电常数适中，介电常数过小的材料。灵敏度比较差，而介电常数过大。发生误动作的几率会增大。按键感应盘采用PCB铜箔的方式，将感应盘设计在PCB电路板上，根据实际情况选用10mm左右的圆形感应盘，各感应盘的形状、面积相同以保持相同的灵敏度，感应盘之间的距离在允许空间内尽量大以减少相互之间的电场干扰。感应盘之间尽可能通过铺地隔离。感应芯片选用博晶微电子的ST系列。满足了设计需求。一路电容感应设计电路图如图2所示。PCB感应盘PAD与感应芯片的输人口相连接，10pF的电容用来调整触摸感应的灵敏度，电容值越小灵敏度越高：感应芯片将输入的电平变化处理后通过输出端口以低电平中断信号的方式传送给Zigbee主处理器芯片。3Zigbee主处理器设计本设备选用的Zigbee芯片为CC2530。CC2530是一个真正的用于IEEE802．15.4、Zigbee和RF4CE应用的片上系统．它能够以非常低的总材料成本建立强大的网络节点：CC2530集成了业内的RF收发器、增强工业标准的8051MCU，在系统可编程mash存储器．8-KBRAM和许多其他强大功能。CC2530部分的电路图如图3所示。两个晶振32MHz和32．768kHz．其中32．768kHz的晶振主要应用于睡眠定时器。在实际应用中如果不需要可以去掉以降低成本；RF端经过处理后接收发天线．天线可以是外置天线，也可以是PCB天线。本设备设计的是倒F形状的PCB天线，倒F天线具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等独特优点，非常适合应用到本设备中。4电源部分设计电源部分需要将交流220V市电处理成低压直流的电源为处理电路、控制电路等提供合适电源。我们采用开关脱机电源调节器芯片VIPerl2A来实现开关电源部分的功能，得到一个稳定的输出电压5V、输出电流lA的直流电源。VIPerl2A是为在高达5W二次输出功率的脱机电源中使用而专门优化的设计的芯片产品，在内部集成了专用电流方式PWM控制器和一个高压功率的MOSFET；VIPerl2A具有自动热关断、高压启动电流源、防止输出短路、保证低负载下的低功耗等一般特性。VIPerl2A部分电路图如图4所示．整流后的电压进入芯片，VIPerl2A的引脚电压支持8V到40V的宽电压范围，输出反馈通过光耦器件PC817C进入芯片，反馈电流用于芯片控制器件的工作。通过开关电源获得直流5V电压后．通过LDO器件将5V降压得到3．3V直流电压提供给Zigee处理器等部分电路使用。5驱动部分设计驱动部分主要是通过驱动继电器实现对交流电的通断控制。驱动继电器部分的电路如图5所示，通过NPN和PNP两个二极管实现负逻辑驱动电路,这种驱动方式驱动能力强。可以避免主控制芯片在上电复位时对继电器产生的误动作。继电器线圈端并联一个4148二极管，二极管反向接人用来释放继电器线圈中的电流,保护开关和三极管等器件不至于被线圈感应电压击穿损坏。6结论本灯光控制开关基于Zigbee和电容触控技术．实际应用表明该控制开关美观大方、安全可靠、定制灵活,并且易于组网，可实现网络化控制，达到了设计要求。来源：维库电子市场网

随着社会的发展，我国人口老龄化越来越严重，对于老人的监护成为了一个社会问题。本文根据老人监护的需求特点，利用我国自主研发的北斗卫星定位系统，结合北斗定位模块BDM100设计了两种针对不同需求的家庭监护终端方案，用于对老人进行实时定位，并将实时位置信息传输到监管人手中。第一种方案采用支持3G网络的EVDO模块MC8630,结合以ARM9为内核的AT91SAM9260芯片进行位置信息回传，该方案具有传输迅速，可扩展性强的特点，可以为以后传递身体信息，环境信息提供扩展空间。第二种方案采用支持2G网络的GSM模块GTM900,结合以Cortex-M3为内核的LPC1766芯片进行定位信息传送，该方案结合良好的软件设计，具有成本低，性能稳定的特性。经过实验检测，这两种方案都能很好的解决家庭监护中老人的实时定位问题。1BDM100模块设计BDM100模块是一款双系统高性能的GNSS模块，能够同时支持BD2B1，GPSL1两个频点，很好适应低成本，低功耗领域，可以进行大规模的北斗系统集成应用。模块的结构框图如下图所示：图1BDM100模块结构框图从芯片结构框图中可以看到，BDM100支持UART，SPI，1PPS，I2C等多种接口。其可以通过相关器，FFT和匹配滤波器混合应用以及算法优化，在各种复杂环境下保持出色的捕捉跟踪能力和快速TTFF功能。采用多路径抑制技术和高质量的原始观测数据，可以保证很好的授时，导航精度。BDM100芯片可以采用多系统混合定位的方式，这样可以提高定位精准度，因为本文采用北斗定位系统，所以只选取其北斗定位功能。另外，BDM100芯片有3个串口，用户可以自行设置其波特率，默认波特率是9600，并且可以通过串口3进行固件升级。该模块的定位精度可达到3米，测速精度可以达到0.1米/秒。本系统采用的外围应用电路图如下：图2BDM100模块外围电路图本系统的两个方案均使用串口1与MCU通讯，串口3预留出接口以便日后升级。特别注意：模块正常启动时，在复位信号有效期内，保持串口3输入引脚电平恒定为高，否则模块将进入升级固件模式，无法正常启动。模块复位信号低电平有效，且持续时间不得小于2毫秒；该模块配备的天线必须为+2.85V有源天线，天线连接至模块的GNSS_ANT引脚，有源天线内部集成LNA（低噪声放大器），可以直接连接到模块GNSS_ANT引脚，若采用非+2.85V的有源天线，则需要为天线供电。本文所使用的BDM100模块在其采用的软件接口协议中，主要通过消息的传递来完成信息的传送，其中“消息”是全ASCLL码组成的字符串。消息的基本格式为：表1BDM100模块消息格式其中所有的消息都以＄（0x24）开始，后面紧跟消息名，之后跟有不定数目的参数或数据。消息名与数据之间均以逗号（0x2C）进行分隔。表示输入的消息可以以‘\r’（0x0D）或‘\n’（0x0A）或两者的任意组合结束，而表示输出的消息则全部以‘\r\n’组合结束。消息名和参数中的字母均不区分大小写。BDM100模块在使用之前需要进行初始化，初始化过程就是模块和主控芯片之间进行消息交互的过程。BDM100模块具有授时和定位功能，本系统只用到其定位功能，所以对于授时功能的初始化不做描述。本系统需要用到的初始化指令如下表所示：表2BDM100模块初始化指令其中在3G方案中由于采用USB接口通信，需要将波特率设置为115200（默认波特率9600），具体命令为：＄CFGPRT，3，h0，115200，3，3。由于本系统用到的是北斗定位系统，而BDM100模块可以支持GPS和北斗混合定位，所以需要在初始化时将模块设置为北斗定位模式，可以采用两个命令实现-CFGSYS/CFGNAV,具体命令为：＄CFGSYS，h10或者＄CFGNAV，1000，1000，3，2。对于输出的消息有多种，具体的编码见下表：表3BDM100模块消息类型列表本系统中用到的输出需要地理位置信息和对应的时间信息，由上面的消息类型可以看出采用GLL消息或者RMC消息皆可以满足要求，因为GLL消息比RMC消息短，信息效率比较高，所以系统在设计中采用GLL消息进行传送。因方案中连接的控制芯片处理能力限制，GLL消息需要设置其输出频率为1次/秒，而且其对应的类别和ID号分别为0和1，通过查找对应芯片软件手册得知GLL消息的最高输出频度为1Hz，所以利用CFGMSG设置其频率用的具体指令为：＄CFGMSG，0，0，1。当把以上内容处理完成，需要将设置进行保存，用到的指令为：＄CFGSAVE。初始化完成以后，BDM100芯片就会以1次/秒的速度通过接口向外输出数据，具体接收以及处理过程由与其相链接的主控芯片处理。23G方案设计与实现以3G方案设计的监护终端采用ARM926EJ-S为内核的AT91SAM9260芯片作为主控芯片，该芯片具有性能稳定，外围接口丰富，内嵌以太网，具备快速RAM和ROM,支持LINUX操作系统的特性。消息回传的3G芯片采用EVDO模块MC8630,3G服务要求网络具有较高的数据吞吐量，EVDO模块支持中国电信CDMA2000提供的所以数据分组业务，对于无线数据接入业务，EVDO的接入速度已经接近有限ADSL上网的水平，而且采用此种方式，数据传输稳定，为以后的性能扩展留下空间，满足方案设计要求。2.1硬件设计3G方案硬件连接框图如下：图33G方案框图其中BDM100模块和主控芯片AT91SAM9260通过UART接口连接，而3G芯片MC8630通过USB口与主控芯片连接，这样在保证接收与发送稳定性的同时，还可以为以后的性能扩展提供空间。对BDM100模块和主控芯片的连接具体电路见图2,而对3G模块和主控芯片的连接见下图：图43G模块和主控芯片连接图2.2软件设计在主控芯片AT91SAM9260上使用linux作为操作系统，该操作系统已经在众多嵌入式设备上面使用，其稳定性已经得到了验证。2.2.1BDM100模块的连接BDM100模块采用UART串口和主控芯片通信，在linux中配置完内核之后，利用串口通信接口进行初始化和定位信息的传送。本方案中，具体的串口通信函数如下：在进行串口通信时，要先对串口进行初始化，对应执行Serial_init函数。具体格式：intserial_init（char*dev，intspeed，intis_block）其中dev是设备文件地址，speed是串口波特率，is_block是设置在初始化不成功时，是否阻塞等待，直到初始化成功。初始化函数通过调用staticintopen_dev（char*dev，intis_block）函数来打开设备文件，其中dev和is_block参数和初始化函数中的意义一致。打开成功，返回设备文件描述符，否则返回-1.通过调用staticvoidset_speed（intfd，intspeed）来设置波特率，其中fd表示设备描述符，speed表示速率，在调用此函数时，要停止串口工作。初始化完成后，就可以进行数据的读写，读函数为：intserial_read_timeout（intfd，char*str,unsignedintlen,unsignedinttimeout/*ms*/）此读函数是带有超时机制的串口读，接收的数据放在str的字符串中，fd表示设备文件地址，len表示读取的长度，timeout表示超时时间，ms级别，函数返回读取的长度。所谓的超时机制，是指程序利用此函数读取数据时，会启动一个线程，有数据时运行，无数据时阻塞，当线程有数据时，读完数据，程序再继续，如果超时还没有读完，则放弃读取，程序继续，一般在设置的时间内，程序都能读完数据，这样做是为了防止线程死锁，无法结束线程。串口发送函数具体格式为：intserial_send（intfd,char*str,unsignedintlen）其中fd表示设备文件地址，发送数据放置在str中，长度为len.发送成功返回发送长度，否则返回小于0的值。通过这样的三个函数，就可以实现BDM100模块与主控芯片AT91SAM9260的通信，可以完成相关的模块初始化操作和信息的传输。2.2.2MC8630模块的连接本方案所用到EVDO射频模块，起初是无法被识别

开关(ON/OFF)控制又称BANG-BANG控制，由于这种控制方式简单且易于实现，因此在许多家用电器和照明灯具的控制中被采用。它和机械式墙壁开关相比，功能特色多、使用安全，而且式样美观。打破了传统墙壁开关的开与关的单一作用，除了在功能上的创新还赋予了开关装饰点缀的效果。智慧开关被广泛应用于家居智慧化改造、办公室智慧化改造、工业智慧化改造、农林渔牧智慧化改造等多个领域，极大节约了能源，提高了生成效率和降低了运营成本，真正的做到了智慧行天下。随着以iPhone，iPad为代表的智慧移动终端的普及，智慧开关的内涵也在发展，逐渐成为手机控的首选应用，在保留遥控开关的基础上，也拓展出智慧家居中的能源消耗监控，云服务后台的节点策略建议推送等多种复合的场景增值服务模式，智能开关也在经历由单一的个体，散户走向家庭集约联动的综合能源部署阶段。世平策略合作方案商RayLink推出基于NXPJN5168智慧开关方案，在传统开关的基础上，加入ZigBee模块，不仅改良了传统开关的网关，也实现了通过手机控制开关。►方案方块图►核心技术优势1.控制灯具：本方案支持传统功能的通过触控按键对日常灯具的控制。2.手机控制：本方案支持将信号通过ZigBee网关传至其他设备，如手机、平板等设备，对灯具进行控制。►方案规格本方案供电方式为零火线供电AC175-235V。本方案支持功率为：阻性负载2000W（钨丝灯、白炽灯），感性或容性负载1000W（LED、日光灯、节能灯）本方案工作频率为2.4GHz，兼容ZigBee协议。本方案采用JN5168无线模块，可支持多个网络堆栈（包括ZigBee®HomeAutomation、ZigBeeLightLink、ZigBeeSmartEnergy、JenNet-IP™和RF4CE），并且体积小巧（只有16mmx21mm），还能提供极低的发送和接收功耗。所有模块均采用256kB的闪存、32kBRAM和4kBEEPROM，以及同类最佳低功耗睡眠模式。SPI接口可连接其他外部闪存，用于需要更新无线固件的应用以及所有其他主要功能和芯片I/O，如可以访问I2C、ADC、UART和PWM。来源于大大通。

生活中您是否也会这样或那样的不便，如各种隔夜充电问题、匆匆离家或离开单位，工位上的电器忘记关闭、回家不能立刻舒服的洗个热水澡等等，这一切都交给世平策略合作方案商RayLink推出的基于ZigBee墙壁插座吧！随着照明行业掀起智能家居产品热潮，小到家庭某个电子产品的智能化，大到整个家电智慧一体化，都是通过手机或iPad借助网络远程进行控制。各大进军智慧设备行业的公司，也在一步一个脚印的研发高体验的产品。世平策略合作方案商RayLink推出基于NXPJN5168ZigBee入墙智能插座，具备通过移动智能终端控制电源开关，定时延时等常规功能，节能高效，给用户带来方便舒适的生活。►方案方块图►核心技术优势①远程控制：使用ZigBee无线传输模块将信息传送给MCU，之后MCU根据接收到的信息对继电器进行开启或断开的操作，以达到通电和断电的效果；②定时控制：发送指定的通电时间给MCU，之后MCU对继电器进行相应的操作，使继电器在指定的通电时间内开启；③三种工作模式：远程按键控制、上位机控制和手机APP控制。►方案规格本方案采用零火线供电AC175-235。本方案功率为30A（4000W），可以支持空调等大功率家电。本方案工作频率为2.4GHz本方案无线接收灵敏度：本方案采用JN5168无线模块，可支持多个网络堆栈（包括ZigBee®HomeAutomation、ZigBeeLightLink、ZigBeeSmartEnergy、JenNet-IP™和RF4CE），并且体积小巧（只有16mmx21mm），还能提供极低的发送和接收功耗。所有模块均采用256kB的闪存、32kBRAM和4kBEEPROM，以及同类最佳低功耗睡眠模式。SPI接口可连接其他外部闪存，用于需要更新无线固件的应用以及所有其他主要功能和芯片I/O，如可以访问I2C、ADC、UART和PWM。来源于大大通。

红外转发器，就是把射频信号转发为红外信号，来控制家中的电器，射频可以穿墙，红外信号是不能穿墙的，为了能实现远距离控制电器，世平集团策略合作伙伴RayLink基于NXPJN5168红外入侵感应方案。智能家居主机要控制家电，发出射频信号到红外转发器，红外转发器把射频信号转发成可以控制家电的红外信号，达到控制电器的功能，目前市场上红外转发器品种多世平集团策略合作伙伴RayLink基于NXPJN5168红外入侵感应方案，内嵌了Zigbee收发模块，信号强，传输稳定，全无线控制，适合更多使用者的需要。►方案方块图►核心技术优势1、信号转换：本方案支持通过ZigBee无线网络接受控制信号，并转换为红外信号。2、控制家电：控制家中空调、电视等电器。每个红外转发器最多可以发射12组红外信号，即最多可以控制电器的12个功能。具有全方位的红外发射效果。►方案规格本方案无线接收灵敏度：-90dbm；本方案无线接收段数：16本方案工作频率为2.4GHz本方案红外接收频率：38KHz；红外遥控距离：＞5m；工作温度：0～70。本方案采用JN5168无线模块，可支持多个网络堆栈（包括ZigBee®HomeAutomation、ZigBeeLightLink、ZigBeeSmartEnergy、JenNet-IP™和RF4CE），并且体积小巧（只有16mmx21mm），还能提供极低的发送和接收功耗。所有模块均采用256kB的闪存、32kBRAM和4kBEEPROM，以及同类最佳低功耗睡眠模式。SPI接口可连接其他外部闪存，用于需要更新无线固件的应用以及所有其他主要功能和芯片I/O，如可以访问I2C、ADC、UART和PWM。来源于大大通。

多年来，制造商不断向市场推出LED灯，其最终目标是要用来取代白炽灯和紧凑型荧光灯（CFL）。这些灯泡设计的演变经历了从非常简单的不可调光方案，到高级但昂贵的可调光方案，再到性价比更高的可调光方案。许多LED灯都宣称可调光，但实际上，很多LED灯的性能并不十分理想，且由于所使用的调光器和电路负载不同而性能各异。有时，将LED灯安装在设有调光器的室内后，LED灯会出现闪烁且无法均衡调整光亮度的情况。这些缺陷是由于现阶段美国使用的大部分调光器都是基于双向晶闸管（TRIAC）二线前沿切相电路的，这些电路开发于20世纪60年代，适用于电阻式白炽灯。TRIAC是一种双向半导体电源开关，由可变定时电路生成的脉冲触发，并在传导电流高于保持电流时维持导通。调光器电路的种类有很多，使用了不同特性的器件以及不同的控制电路和滤波元件。LED灯的驱动器电路将交流输入电源转换为低压直流电源，并维持一个稳定电流，驱动高亮度LED负载获得恒定光输出。要想通过基于双向晶闸管的调光器来调节基本的LED驱动器电路，就必须额外添加一些元器件来实现稳定的调光器运行，并根据调光器相位角来调节输出电流。由于调光器差异较大，所连接的LED调光电路性能也有所不同。由于现在还未出台明确标准来划分带有调光器的LED灯泡的性能，使这一问题变得更加复杂。至多会有一些灯泡制造商提供调光器列表，列明他们认为可与其产品兼容的调光器。在美国能源部（DoE）的支持下，美国电气制造商协会（NEMA）正着手制定适用于由切相调光器驱动的LED灯的调光标准，包括决定是否达到可接受性能的测试程序及指标。希望这一标准最终能够帮助清理掉市场上那些声明可调光，但性能远未达到终端用户所期待的柔和、稳定如白炽调光预期的产品。大部分LED灯泡使用的驱动电路都包含降压、升降压或反激式转换器。在各种情况下，都可通过修改基本电路来实现可接受的调光性能，同时不会增加器件的成本和复杂性。这样就可以提升可调光驱动器的性能，进而满足消费照明市场的成本节约要求。兼容性的问题在于TRIAC调光器电路如何与LED驱动器输入电路进行交互。单级LED驱动器示例电路（图2）取代了图1中代表白炽灯的电阻性负载。尽管这一电路由于在稳定运行时的高功率因数模拟了电阻性负载，但其前端也包括了EMI滤波所必需的电容器。此外，LED灯泡所消耗的功率比同等白炽灯的25%还要少。结果就是，在TRIAC触发前，调光器在交流线路半周期中主要承受电容性负载。图1:典型的调光器原理图图2:基本的LED驱动器电路框图图1所示的双向触发电路若想要按照设计目标运行，还需要一条电阻性路径至中性点。如果改为电容性负载，这一电路将无法正常运行，并导致周期转换时出现不稳定触发的情况，具体表现为输出的光不停闪烁。调光器和LED驱动器中的EMI滤波器，还会由TRIAC启动时的高dv/dt引起振铃振荡。振荡幅度达到一定程度时，会导致电流降至“保持电流”以下，从而使TRIAC关闭，而无法在下一次线路过零之前维持TRIAC导通。这一情况通常会由于触发电路重触发TRIAC,导致其在单个线路半周期中多次开和关。除了给元器件造成应力并很可能破坏调光器或LED驱动器之外，这将导致出现严重的闪烁以及令人不悦的噪声情况。假设使用LED灯所适用的调光器来替代该调光器并不是理想的解决方案，那么可以通过修改LED驱动来解决上述问题，从而实现LED驱动与标准调光器的搭配使用。图3:可调光LED驱动示意图。示例电路（图3）为单级LED反激式转换器，同样的技术也可用于升降压或适应性降压转换器。首先，必须在设计输入滤波器时将输入电容保持在最小值，这样也有助于实现最佳的功率因数。下一步介绍的是有源衰减器及无源泄放器电路。衰减电路在TRIAC触发时会限制冲击电流，从而极大地抑制振铃，以至TRIAC保持导通状态。短暂延时后，衰减电阻被一个小的MOSFET所旁路，以防止在余下的导通期间产生功率损耗。为将低功率驱动器成本降至最低，可忽略旁路MOSFET及其相关的驱动电路，但这会导致电阻器的散热及相关的效率损失。可使用无源泄放器电路代替一些调光解决方案中使用的有源泄放器。该串联RC网络从触发点开始传导电流，时间足够开关转换器开始抽取电流，这有助于确保电流在这一期间不会降至保持电流以下。以恒定导通时间运行的反激式或升降压转换器作为接至直流总线的主要电阻性负载，可在下次线路过零前保持调光器TRIAC的导通状态。转换器需要抽取足够多的电流，以保持在TRIAC保持电流之上。单级PFC反激式或升降压转换器通常可以实现这一目标。此处所述电路采用了IRS2983控制器IC,其运行在电压模式下。COMP输入端上的直流电压电平决定了开关周期的导通时间。因为控制器IC常与初级侧调节一起使用以保持恒定的输出功率，所以必须在这一输入端上增加齐纳二极管来钳位COMP电压。这就对最大导通时间设置了限制，以致在调光期间，当直流总线电压下降时，导通时间就无法增加来进行补偿。结果就是，随着调光器设置的降低及直流总线电压的下降，输出电流也会降低。这样就可以在无需采用更复杂的电路来检测调光器相位角或调节输出的情况下，通过调节调光器控制将灯光亮度调节至低于20%。同时，必须在调光关闭期间释放控制器VCC电源，以确保IC仅在所需时段运行。为此使用了一个高压二极管连接VCC与直流总线。有源衰减器及无源泄放器电路也可与降压转换器一起使用，但结果取决于LED电压。由于在线路电压低于输出电压时转换器无法抽取电流，相位调光运行范围将受到限制。出于这一原因，LED电压最好保持较低，但也不能太低，否则电路将变得无效，需要使用过大的电感器。对于保持合理调节范围的120VAC系统，LED电压最好是20V~40V。CCM降压LED控制器IC（如IRS2980）可在不平滑的总线电压始终高于LED总输出电压的同时，维持LED灯的平均电流调节。本文介绍的这些简单技巧在与所述的LED转换器一起使用时，可使大多数基于TRIAC的调光器实现无闪烁的平滑调光效果。来源：维库电子市场网