随着科技的进步，人们的生活日新月异，近乎每天都会有不同的科技产品走入人们的世界，但是在科技进步与技术改革的背后，环境保护逐渐地进入人们的视线，工厂的自动化生产，汽车的尾气排放，化石燃料的燃烧，无时无刻不在影响着我们的生活。如南极的臭氧空洞，大城市的雾霾无一不在向我们预示着空气的重要性。空气的质量与我们的生活息息相关，而作为一个工程师该怎样去了解室外空气的状态呢？答案就是本期的主题，来自IDT的一款室外空气质量传感器评估套件ZMOD4510-EVK。简单的来说一下IDT，IDT公司主要致力于为推动全球网络智能信息包处理提供专用通信集成电路产品。2019年3月30日，瑞萨电子完成了对IDT的收购，基于两家公司互补的产品线开始进行布局，打造更全面的应用解决方案。因此，ZMOD4510-EVK是瑞萨半导体的产品方案。ZMOD4510-EVK室外空气质量评估套件是为瑞萨ZMOD4510室外空气质量传感器模块而搭建的评估套件，ZMOD5410室外空气质量传感器可以用于反馈空气质量指数（AQI）。其主要的原理是通过室外空气流经传感器后，通过特定的微机电系统将空气的质量反馈成电阻，再通过相应的算法计算出当前环境下的空气质量，过程中主要应用了最新的混合金属氧化物技术来实现气到电转换，进而实现对微气体的快速并准确的检测，配合MEMS（微机电系统）形成单芯片，高灵敏度，高稳定性的空气质量传感器。使用USB连接线于电脑相连接，就可以在WindowsPC的软件端上轻松获得室外空气的质量监测。根据美国环境保护署的标准化室外空气评级标准，将传感器测量出的氮氧化物（NOx）和臭氧（O3）的测量浓度与标准进行比较，即可以得出当前的室外空气质量。相较于其他的空气质量检测设备来说瑞萨ZMOD4510-EVK有着更加明显的优势，首先由于使用混合金属氧化物技术，配合MEMS实现小体积，单芯片的空气质量检测方案，经过15年的可靠性测试，传感器依然稳定运行。混合金属氧化物技术还带了灵敏度的提升和避免了环境硅氧烷的污染。瑞萨ZMOD4510出厂时均经过精密且严谨的校准，每个传感器均由规定浓度的二氧化氮进行校准，即使是不同批次的产品也拥有稳定一致的性能。测评视频：下面我来开始进行ZMOD4510-EVK室外空气质量传感器套件的实物介绍，想要自己动手DIY的空气质量相关设备的小伙伴可需要看仔细了！首先是外包装，采用抽出式的打开方法，正面的文字描述了内部套件的每个部分，最下面的网页地址是关于这个模块的资料。外包装就先告一段落，打开我们的套件，首先映入眼帘的是两张说明书。首先的一张是ZMOD4510-EVK室外空气质量传感器套件的快速开始指南。一共有四页，这样比较方便我们认知平台。在第一页中，向我们提供的信息是相关的软件以及文档的下载地址，在idt.com/ZMOD4510-EVK的网站。第二页向我们描述了整套的硬件连接以及FTDI驱动的安装以及把USB线插上。第三页告诉我们在网页下载到的软件中，我们需要选择相应的模块，这次的就是ZMOD4510-OutdoorAirQuality。第四页是软件部分的具体界面以及使用ZMOD4510-EVK室外空气质量传感器套件进行采集空气质量的数据。总的来说，简单的四页纸已经包含整个套件的使用过程，可谓是简单明了。在idt.com/ZMOD4510-EVK的网站还有一份更为详细的套件使用文档，如果对于使用有疑惑的小伙伴可以通过这份文档进行了解！该是正主ZMOD4510-EVK室外空气质量传感器的套件登场的时候了。由三部分组成，一根MicroUSB线（长度2米以上），一块GassensorZMOD4510传感器板，以及一块HiComV3.0的连接板，整体的思路就是通过将传感器板插在HiCom连接板上，在通过USB线与电脑主机相连接，这样就完成了整个评估套件的搭建。下面我们来简单的看下板卡的组成结构。那么我们来看Sensor板，GassensorZMOD4510传感器板的结构十分简单，主要的器件只有3个，ZMOD4510传感器，一颗去耦电容，一个防呆的牛角座接插件。也正是这样简单的套件居然可以完成空气质量的采样，这也是得益于MEMS（微机电系统）的发展，将复杂的空气质量评估系统封装在3.0×3.0×0.7mm这样小结构里。14PIN的接口定义如下，使用到的只有1，5，6，7，10，14一共有6根pin，分别对应的电源VDD，GND，以及I2C接口的SCL和SDA，另外两个分别用于中断的INT和复位的RES_N。同样的，接口的PIN也基本等于ZMOD4510芯片的管脚数。芯片上一共12根管脚。除了接口上的定义的，基本上都是电源和地。接口真的是非常的简单，迷你的尺寸，简单的结构，大大降低了对空气质量测量的复杂度，即便是一名新手工程师也能十分容易的基于ZMOD4510完成一个空气质量的项目设计。ZMOD4510的工作温度在-40°C至65°C，基本上涵盖了大部分场景的工作环境，电源的供应部分从1.7V到3.6V宽电压输入，无需在系统中准备特定的电源供应。3.0*3.0*0.7mm的12-LGA封装，为设备的小型化带来可能，结构简单，测量准确，可以说是空气质量的评估工具中十分不错的选择，整体的应用框图可以看下图。目前瑞萨提供两种型号的器件（ZMOD4510AI1V、ZMOD4510AI1R）购买，区别只是包装方式。接下来介绍HiCom板，相较于ZMOD4510SensorBoard来说HiComboard则要复杂一些，不过整体来说也不会令人疑惑，属于通俗易懂的那种板子。正面的部分主要是接口和电源的选择，以及一个测量传感器模块耗电的接口。如下图：USB线通过X1进行电脑与评估模块的连接。D1用于反馈USB电源的状态。K2用来选择内部供电还是外部供电。R19用调整内部供电的电压值，调整范围1.7V至3.6V。D3则是内部供电的状态指示灯。Vext部分则是外部供电的接口。K3是从Sensor接口处延申出来的接口用于与外部控制器相连接。K1是用来协助测量传感器模块所消耗的电流。D2LED用来反馈传感器的状态。板卡的背面是供电部分和USB通信部分的电路。供电部分使用的是LP38692可调的LDO，USB通信这是使用FT2232可编程的USB转串行接口的成熟方案。剩下几颗IC则是转换电压用的Levelshift电平转换芯片。把板卡连接起来，再与电脑相连。这里笔者用了普通microUBS数据线替换原装超长线，也是可行的。打开idt.com/ZMOD4510-EVK的网站下载相关的文档以及软件。按照手册进行软件环境的搭建。需要注意解压缩的路径，整套软件是基于Python实现的，IDT将Python的程序进行打包，变成可以执行的exe文件，如果解压的路径有中文路径，那么就会提示库缺失无法找到。我们将压缩包解压到纯英文的路径里即可正常启动程序。我们选择当前的评估环境，ZMOD4510–OutdoorAirQuality。点击OK。选择OK后，就会打开软件环境点击Startsensor准备开始采集数据。这时会弹出一个对话框用于指定所采集数据保存的文件。点击保存后软件会自动寻找设备并开始采集。可以从log框中看见软件部分已经自动找到了ZMOD4510评估套件。软件会开始自动采集，可以通过AlgorithmResult部分看见当前的空气质量，但是软件相对来说可调整的部分比较少，无法指定测量的频率周期等信息。随着测量时间的增加，log上可以看见测量的时间以及数据。并且会同步在下面的数轴上进行描点的表示，形成趋势方便分析。比如笔者所在的环境，数值变化不大，空气质量指数在100左右。对比EPA提供的空气质量指数水平，笔者所处的空气质量不是很好，后期可能考虑买个空气净化器提升下生活品质。总结：本期的ZMOD4510-EVK室外空气质量传感器套件测评基本到这里就要结束了，下面再简单的总结一下吧。ZMOD4510是MEMS技术的结晶，将复杂的空气质量评估方案集成在3*3毫米的封装内，为空气质量评估设备带来小型化、易实现的成熟方案。集成的评估模块与软件可以使开发人员快速了解ZMOD4510的性能以及实现。为后面的方案设计打下良好的基础。对ZMOD4510模块感兴趣的话可以访问idt.com/ZMOD4510-EVK官方网站进行了解。版权声明：本文系电路城原创文章，禁止转载！如需转载请联系网站运营人员授权转载。

随着越来越多的消费、医疗和工业设备采用无线方式通信，所谓的物联网(IoT)在接下来的数年里必定会呈现爆炸式发展。在这些应用中，即便不是大多数也会有许多基于传感器、采用电池供电型低功耗MCU的应用。这类器件的设计充满挑战。不过，只要采用足够灵活的评估板，便能轻松地进行设计原型开发和测试。瑞萨YRDKRL78G13演示套件(RDK)由BNSSolutions（图1）提供，它包含了多种传感器、一个内置GainspanGS1011MIPS802.11Wi-Fi模块、LCD显示屏、灵活的EInk电子纸白色模块和十二种演示程序（含源代码），能为你演示如何构建充分利用云连接的应用。瑞萨将其超低功耗RL78/G14定位为一款通用MCU。该公司似乎要证明这点，其RL78/G14演示套件配备了多种来自将近40家生态圈合作伙伴的元件、一个三轴加速计、温度、光和IR传感器、一个从麦克风到扬声器的完整音频系统，以及多个LED、FET和一个TRIAC，如果觉得这些还不够，还为你准备了用于插接扩展卡的扩展针座以及位于EInk电子纸显示屏下方的试验板区域（图2）。直接或通过互联网利用该套件，你能实现大多数功能。片上系统这款RDK基于瑞萨的16位RL78/G14CISCMCU。RL78/G14在运行模式下工作频率为32MHz时的吞吐率为44DMIPS，而功耗可低至66μA/MHz；在暂停模式(RTC+LVD)下为0.6μA，在停止模式（RAM保持）下为0.24μA。RL78/G14MCU的封装形式多样，集成了16-256KB代码闪存、4-8KB数据闪存、2.5-24KBRAM以及一个转换时间为2.1μs的10位、20通道ADC。该套件中的MCU采用R5F104PJAFB，这是一个带有256KB代码闪存的100-LQFP器件。RL78/G14的一项独特省电功能便是其数据转换控制器(DTC)。DTC由外设功能中断激活，并在各存储器之间直接传输数据，无需经过CPU处理。例如，在进行简单的数据传输时，利用DTC将ADC的转换结果传输至存储器以及处理数据均能缩短处理时间，因为这些过程省去了通常情况下的中断执行时间，即把一个中断要求推送至堆栈、处理该中断（通常是唤醒并利用CPU），再将其从堆栈中关闭以恢复执行被暂停的程序。DTC能够将从ADC至RAM的数据传输时间从22个周期减少为12个，从而让CPU有更多的时间自由执行其他任务或保持休眠模式，减少功耗。如果希望你的应用含有快速数据传输功能，请查看有关瑞萨产品的两个培训模块(PTM)：RL78ADC和RL78定时器单元。总有一款合适你的应用YRDKRL78G15RDK属于开箱即用型产品，已预装多个程序，只需按下按钮即可轻松选择。该器件首次上电时，LCD显示屏上会显示当前温度、以流明为单位的光线强度以及由加速计提供的x/y/z坐标。该演示板此时用作为一个有限接入点(AP)，可将其直接与PC或麦克风连接。图3显示了我是如何从Apple应用商店下免费iPad应用来控制该演示板的。该应用启动后能自动发现Gainspan模块并忽略附近的其它无线网络；按下按钮即可连接，就这么简单。该应用会打开由该演示板的网络服务器提供的网页，并显示温度、加速计和光传感器数据。你也能打开或关闭RDK板上的LED光轮。可从Gainspan上获取安卓(Android)应用。另外一个应用（图4）能让你将该演示板连接至共享Wi-Fi网络。你只要在本地路由器上部署该演示板，就能通过互联网对其进行远程控制。我把笔记本电脑带到本地的星巴克(Starbucks)，然后返回办公室监视、控制该演示板，通过安装在该演示板前方的网络摄像头检查其工作情况。你很容易就能在该应用的某个针座上增加摄像头模块，方便周末外出时监视家里的情况。该套件还包括其它基于互联网的应用，让你远程监视和控制该演示板。工厂演示程序的源代码为你开始构建自己的程序提供了一个良好的起点。该套件配备全套编程工具，包括IAR的嵌入式工作平台(EmbeddedWorkbench)入门版（限16KB以内的用户代码）基于Eclipse的瑞萨e²studioIDE，带有GNU编辑器和链路器瑞萨ApplicationLeadingTool(Applilet)软件工具，用于生成外设I/O驱动器瑞萨闪存编程器TeraTerm4.5终端程序此外，还包括大量说明文档，含手册、应用说明、关于十二个项目文件的自述文件（全部含源代码）。我没有花过多时间去编译、下载和运行所有示例程序，但我确实如预计那样完成了那些工作。经过详细注释的源代码能让你在自己的应用中非常简单地添加各种功能，如添加摄像头以构建家庭安防应用，因为有了Applilet，为任何新I/O创建驱动器将不再神秘。总结瑞萨的RL78G14RDK是一款非常全面的演示平台，能让嵌入式开发人员对各种基于传感器的应用进行编程、测试和调试。尽管不是一款完整的开发平台，但该演示平台能让你在由评估进入原型开发的过程中做到事半功倍。

业界认为，物联网(IoT)对紧凑型无头微控制器板的快速增长起到了重要作用，控制器板专为传感器和致动器等多种边界节点设备而设计。凭借其无线微控制器、少量I/O和极低能耗，此此类开发板和模块将成为众多将数据馈送至云分析服务的设备。许多应用都要求更多计算资源、操作员接口和连接选项。不论是执行网关功能、聚合许多传感器的数据，还是启动本地控制或多种功能，都需要具有更多功能和资源的单板计算机。制造商们在设法打造可满足每件设备所有不同需要的嵌入式器件，他们多数会选择一种平台方法——使用一块嵌入式主板并按需添加外设。对于中小批量，在市场上大量越来越流行的开源单板计算机中选择一台的优势更加显著。这不仅可以省去大量NRE成本、无线监管认证和软件启动，还让开发团队可以在设计的应用程序方面快速上手，而不必对可能需要集成的各种器件进行评估、设计和原型开发。对于许多工程团队，IoT的一个显著影响是，处理新项目的方式会有根本性转变。团队可能完全有能力从零开始设计嵌入式板，但在很紧凑的期限内交付工作设计才是最终目标。对于在创建自己的开发板前使用单板计算机平台快速评估设计的人来说，访问所有机械文件、布局和BOM都很有必要。开发人员可能考虑使用的单板计算机的一个代表是UDOONeo。UDOONeo分为基本版、扩展板和完整版，是一个全面的低成本系统，且均基于适合Android和Linux的Freescalei.MX6SoloX应用处理器构建。本文将着重探讨Neo完整版。此Freescale器件在单一芯片上嵌入一个运行频率为1GHz的强大单核ARM®Cortex®-A9处理器，以及一个运行频率高达200MHz的ARMCortex-M4I/O实时协处理器。这些器件通过高速AXI总线连接在一起，能共享和使用大量硬件实施的功能，例如GPIO、UART、I2C等。开发人员通过对可编辑进行复用，可以分配外设功能的配置由哪个内核使用。UDOONeo完整版具有1GB闪存，丰富的GPIO、串行接口、完整的Wi-Fi802.11b/g/n和BLE连接。此板配备有嵌入式9轴运动传感器、3轴加速度计、磁力仪和陀螺仪、LVDS、HDMI、相机和音频接口，适合许多工业设计。从操作系统的角度看，Cortex-A9内核可以运行AndroidLollipop或UDOObuntu(14.04LTS)。Cortex-M4拥有完整堆栈Arduino环境的访问权限，包括完整的Arduino扩展板排针，进一步使其成为一个非常灵活的平台。图2中显示为红色的外部引脚，在GPIO模式下默认分配给Cortex-A9。因此，这些引脚可直接从文件系统（Linux、Android）控制。显示为绿色的内部引脚由尺寸与ArduinoUNO引脚输出相同的Cortex-M4来分配和控制。此板由单一6–15VDC电源供电，所有的GPIO为3.3VDC。图3的示意框图强调了基于i.MX应用处理器的主要组成部分和接口。Neo适合用作无头计算平台；或通过添加LVDS触摸面板或HDMI设备，用作适合用户控制的平台。如果您的预期应用不需要运动传感器或同样多的内存，则可以选择Neo的基本或扩展版本，以节省板的成本。对于许多远程应用，无头配置是可取的，通过SSH远程端子或类似端子与之通信。UDOONeo入门再简单不过了。让开发板运行的所有必要信息及更全面的配置和代码示例可在Wiki-style网站上找到。如果您需要，此网站还提供全面的机械布局文件和BOM清单。此板在供货时未安装任何操作系统。不论您选择Linux还是Android，都需要容量为8GB或以上的microSD卡。从Neo的文档网站将您选择的操作系统下载到PC或笔记本电脑，然后执行解压缩。您还需要将microSD卡插入卡插槽或USB适配器。访问计算机的命令行，完整详情见此处，并遵循指示来卸载卡及所有分区，然后再传输操作系统映像。完成后，请记得，您需要同步或弹出卡以正确关闭映像写入。现在，将microSD卡插入Neo，连接鼠标和键盘（通常为USB）、HDMI显示器（建议最初就使用，以查看一切是否正常运行），然后再通电。很快，开发板上绿色和黄色LED闪烁，假设选择了Linux，进入UDOOUbuntu桌面前屏幕上会显示Linux企鹅Tux标志。您可以通过这一熟悉的桌面使用Linux的所有普通功能及实用工具。针对Neo配置的ArduinoIDE也会在Linux平台中预加载，并通过桌面现成可用。下一步是连接Neo的Web控制面板。执行此操作有多种方式，可以通过让Neo的浏览器指向其udooneo.localWeb服务器，或指向板自身的IP地址（如果您知道）。请见图4。可通过该控制面板充分了解Neo内部发生的情况。除了提供有关有线和无线连接状态的信息以及传感器和板摘要信息外，还提供配置选项，用于设置并连接到无线接入点、完成地区设置和更改显示输出。还提供来自加速度计、陀螺仪和磁力仪的轴与模数数据，您可以通过轻轻地四周移动开发板来测试其操作。Web控制面板上还提供测试Arduino代码草稿示例和写入一些简单的代码的功能，请见图5。熟悉ArduinoUNO等开发板的人，从图5（打开引脚13）的应用示例中可以看出是个简单的‘“”闪烁“”示例。Neo的红色LED已连接至此引脚，因此上传此代码草稿会导致其闪烁。请注意，编程应用程序中的Ardublocky应用程序允许以图形、互联逻辑块的方式创建Arduino代码草稿。正如前文所述，Neo配备有两组GPIO。可从Arduino代码草稿访问的GPIO称作内部排针，最内侧的排针组和从Linux内访问的GPIO则称为外部排针。默认情况下，所有GPIO都配置为输入，但可配置为输入或输出，且在需要时可产生内核中断。引脚复用允许MPU向外部引脚分配更专门的任务。可以在命令行使用以下简单命令控制GPIO引脚：echoout>/gpio/pin19/direction–将引脚设置为输出引脚，或echoin>/gpio/pin19/direction–将引脚设置为输入引脚指定为输出的引脚，可使用echo0>/gpio/pin19/value设置为低，零伏；或使用echo1>/gpio/pin19/value设置为高，+3.3VDC输入引脚值可使用cat/gpio/pin19/value来读取除了从/sys/class/gpio目录创建链接外，UDOObuntuLinux中预安装的udoo-gpio-export软件包还负责导出所有GPIO作为输入。有关这类高级要求的更多信息，请见UDOO文档。Cortex-A9和Cortex-M4内核之间通过双向虚拟化串行引脚进行通信，使用共享内存交换数据。可以在Linux中通过使用/dev/ttyMMC来读取，例如minicom–D/ttyMCC；或使用Serial0对象在Arduino代码草稿内读取。UDOONeo完整版板拥有三个运动传感器。14位加速度计和16位磁力仪位于相同封装（一种FreescaleFXOS8700CQ器件内。加速度计拥有三个可动态选择的满量程范围：+/-2g、+/-4g或+/-8g。3轴陀螺仪是FreescaleFXAS21002C。它们被连接至I2C总线，请见图7，并可通过任一内核访问。在命令行，它们可以使用echo1>/sensors/accelerometer/enable或echo1>/sensors/gyroscope/enable来启用，并可使用cat/sensors/magnetometer/data等命令来读取一次性的值。嵌入式应用当然可以通过相关I2C寄存器直接从它们读取。加速计和磁力仪使用地址0x1E，陀螺仪使用0x20。也可以通过更高级的语言（例如Python）来访问传感器。在使用任何新开发板的早期，您都会希望开发板设计具备开源与社区性质。关于这方面的一个很好例子是GitHub上的Neo.GPIOPython库，该库提供在Cortex-A9上运行的Python应用程序的传感器接口代码。Python已包含在UDOObuntu发行版中，因此，使其成为在Neo上进行开发的必然选择。使用前，您需要从GitHub下载.ZIP文件，然后将其解压缩到将要创建Python应用程序所在的目录。在.ZIP文件中还包括了多个代码示例，图8中显示了其简化版本。要在命令行运行图8中显示的Python代码，您必须以root的身份运行。如果您使用的是如上所述的UDOONeo，您的用户帐户为udooer，那么您需要按以下方式使用GyroExample.py程序。请见图9。echoudooer|sudo–Ssu–c‘pythonGyroExample.py’UDOONeo是全面且强大的单板计算机，可以用作工业IoT应用的理想开发平台。通过使用Neo，您可极快运行初始应用，并以最具时间和成本效益的方式让产品上市。

在该项目的开发中使用了混合平台，无需访问Android或IOS的本机功能。使用Windows10的笔记本计算机。这个平台叫做Ionic，它是一个促进软件开发的开发框架，基于另一个名为Cordova的平台，它使用一个名为Webview的功能在用户的屏幕上呈现出应用程序的内容。要完成Ionic的整个安装和使用，您必须安装Node.js，可以在（https://nodejs.org/en/）找到。与其一起安装的还有一个名为NPM（节点包管理器）的包管理器，通过该管理器安装必要的资源，以更好的使用Ionic。第1步：使用的硬件和软件使用的硬件：-龙板410c板卡和电源-LinkerMezzanine传感器和执行器套件-夹层连接板使用的软件：-node.jsionic（框架）-cordova-python编程语言-VisualStudioCode软件也将用于这个项目第2步：龙板上的代码开发在此步骤中，将显示在龙板上“运行”的所有开发代码及其云接口。该项目中使用的龙板必须预先安装linaro，并配有预先配置的数字和模拟输入/输出，适用于鼠标和键盘，HDMI监视器，Python编程语言，并仍然可以连接到互联网。该项目中使用的传感器将能够读取环境的光和温度信息，并分别允许远程激活灯和空调。继电器连接到夹层链接器的D2。代表灯的LED位于D3上。光传感器位于ADC1上温度传感器位于ADC2中该项目分为三个部分：硬件：Dragonboard，LinkerMezzanineBoard，SensorsandActuators云存储：Dweet将用于接收和提供来自Dragonboard和应用程序的信息。移动应用程序：Ionic框架将用于创建应用程序，并且可以在浏览器和Android手机中进行测试。本地控制电路板的软件是用Python开发的。该软件每隔10秒将亮度和温度信息发送到Dweet.io网站。下载project_final.py文件并将其存储在龙板操作系统的文件系统文件夹中。终端运行下载的文件：sudopythonproject_final.py此命令将开始读取安装在板龙板上的传感器，从那时起可以通过dweet更改其状态。本教程中附带的视频详细说明了它的工作原理。第3步：Dweet站点设置在您的浏览器中打开网站Dweet.io，单击“播放”选项卡，然后单击“为某件事创建一个dweet”。在此步骤之后，根据上面的图像填写“thing”和“content”字段，这些图像对应于名为final_project的python代码中存在的相同参数。这些是“post”和“get”方法，分别用于在动态站点中，将值从一个页面传递到另一个页面。这样做，并且在龙板上运行python程序，可以通过在dweet页面中将其值更改为“1”，并单击“试用”按钮，来更改“Ar”和“Lamp”的状态。第4步：使用Ionic进行应用程序开发

开源硬件领域有两大法宝，树莓派和Arduino，如果你手上正好有这两样东西，那么恭喜你，接下来你可以极为简单的构建一个家庭监控系统。本篇文章将指导您完成每一步骤，确保你不会遇到问题。介绍首先，肯定有工程师会有疑问，为什么要将树莓派和Arduino一起使用？树莓派具有适用于简单布尔任务（开或关）和读取一些低端温度传感器的GPIO，这样就够了吗？没有！对于更复杂的系统，我们需要使用微控制器来完成繁重的工作，比如Arduino，它具有带多个通道的ADC（模数转换器），PWM（脉冲宽度调制）通道和非常精确的时序。例如，如果您想测量房屋的电能消耗，您需要一个电流互感器和一个基本电路，它将输出你可以使用ADC测量的电压。如果你想输出介于1和0之间的东西，比如可以产生像呼吸灯一样效果的LED，就可以使用PWM输出。最后，如果您需要具有非常精确定时的设备（如PID系统，多路复用LED阵列或控制步进电机），则需要一个微控制器。在本文的例子中，我们将使用ArduinoUno作为微控制器。BOM和硬件原框图对于此项目，您将需要以下内容：ArduinoUno（如果你愿意，可以使用不同的Arduino产品）树莓派（同样，树莓派的任何产品都可以）树莓派电源（针对最新的树莓派3B+，最好配上一个额外的电源）安装了Raspbian系统的SD卡（RaspbianLite也可以）传感器和Arduino的其它模块（取决于你想要实现什么功能）ArduinoIDE，Raspbian，C/C++，HTML和javascript的基础知识（其实只需了解C/C++，那就足够了。）硬件原理框图并不复杂，取决于您想要实现的功能。在这个例子中，我使用了温度/湿度传感器和LED。Arduino代码为简单起见，这里仅展示如何从DHT11传感器读取温度和湿度以及如何远程闪烁LED。数据通过串口以9600的波特率发送。在主函数中，我们读取串口并检查收到的内容。如果我们收到字符串“thl”，则意味着我们需要通过串口从传感器发送数据。为了使此功能正常工作，我们使用while循环并反复发送数据，直到我们收到“ok”以知道数据已到达服务器。如果我们收到字符串“led”，我们只是闪烁LED。在这里你可以添加你想要的任何函数和字符串——只需记住使用“thl”发送数据。你需要知道的是这里我们以JavaScriptObjectNotation（JSON）形式发送数据。JavaScriptObjectNotation是一种用于传输数据对象的开源格式。我们使用这个是因为我们可以使用javascript在main.html文件中轻松使用这些数据。要使用它，我们需要一个名为ArduinoJson的库，您可以在这里下载。函数“send_data（）”顾名思义：它以JSON格式通过串口发送数据。要添加数据，您只需在此函数中添加一行，如下所示：root["name_of_data"]=function_that_return_data();“function_that_return_data（）”如下所示：intfunction_that_return_data(){intdata;//insertcodethatreadsdatafromasensorandattributesthevaluetovariable'data'return(data);}这就是Arduino部分的全部内容。下面你可以看到我用DHT11传感器和LED为这个特殊情况编写的确切代码。#include"ArduinoJson.h"#include"dht.h"dhtDHT;//givenametoyourDHTsensor#defineDHT11_PINA0//PinforDHT11data#defineLED_PINA1//PINforLEDvoidsetup(){Serial.begin(9600);}voidloop(){Stringstr;str=Serial.readString();//Readserialstr.toLowerCase();//Converttolowercaseif(str=="thl")do{str=Serial.readString();//Readtheserialagainsend_data();//Callsenddatafunction}while(str!="ok");//Continuetosenddatauntilwereceivean"ok"if(str=="led"){digitalWrite(LED_PIN,HIGH);//turntheLEDon(HIGHisthevoltagelevel)delay(1000);//waitforaseconddigitalWrite(LED_PIN,LOW);//turntheLEDoffbymakingthevoltageLOW}}voidsend_data(){StaticJsonBufferjsonBuffer;JsonObject&root=jsonBuffer.createObject();root["temp"]=get_temperature();root["humidity"]=get_humidity();root.printTo(Serial);Serial.println();}intget_temperature()//functionthatreturnthetemperatureasaninteger{inttemperature;DHT.read11(DHT11_PIN);temperature=DHT.temperature;return(temperature);}intget_humidity()//functionthatreturnthetemperatureasaninteger{inthumidity;DHT.read11(DHT11_PIN);humidity=DHT.humidity;return(humidity);}在树莓派上设置Web服务器我们将使用树莓派作为使用NGINX的Web服务器，下面是完成此步骤的过程以及所需的其他组件（如PHP）。这里先来解释一些基础知识。首先，您需要在树莓派上安装Raspbian系统，可以将键盘和显示器连接到树莓派并且上电，或者熟练的朋友也可以通过SSH进行操作。无论使用哪种方法，请记住所有命令都需要以root身份运行，否则你将收到权限错误，这可以通过在前面写“sudo”来完成。Let'sgo！！！首先，更新存储库和包。如果您不熟悉Linux，那我告诉你，它的作用是更新安装包（应用程序）的位置，然后更新它们。sudoapt-getupdatesudoapt-getupgrade安装NGINX，PHP和git。询问时，输入“y”并按Enter键。sudoapt-getinstallnginxphp5-fpmgit而后需要更改默认的NGINX目录并使其与PHP一起使用。cd/etc/nginxsudonanosites-enabled/default下面是修改完成后的代码。server{listen80;##listenforipv4;thislineisdefaultandimpliedlisten[::]:80default_serveripv6only=on;##listenforipv6root/var/www;indexindex.htmlindex.php;#Makesiteaccessiblefromhttp://localhost/server_name_;location/{indexindex.htmlindex.php;#Firstattempttoserverequestasfile,thenas#directory,thenfallbacktotheCMS.try_files$uri$uri/index.html;}location/doc/{alias/usr/share/doc/;autoindexon;allow127.0.0.1;allow::1;denyall;}location~\.php${fastcgi_split_path_info^(.+\.php)(/.+)$;fastcgi_passunix:/var/run/php5-fpm.sock;fastcgi_indexindex.php;includefastcgi.conf;}}修改完成重启NGINX。sudoservicenginxrestart要测试是不是一切正常，可以创建一个PHP测试页面。cd/var/wwwsudonanotest.php并将其放入test.php文件中：phpinfo();?>现在定位到Raspberry-Pi-Ip-Address/test.php（例如：192.168.0.2/test.php）。如果你看到一个包含PHP信息的页面，如下所示，那么它可以正常工作，继续下一步。如果它不起作用，那么再次阅读这部分并检查你是否做错了。最后一步是输入此代码以允许用户www-data（NGINX使用的用户）访问串行端口。sudousermod-a-Gdialoutwww-data在此之后，再重启一次。网站文件到这里其实差不多已经完成了。现在只需将文件下载到树莓派上并根据需要进行编辑。您可以手动下载文件并将它们放入/var/www，或者您可以执行以下命令并自动从github下载它们：cd/var/wwwsudogitclonehttps://github.com/alexonaci/Paranoid/tree/AAC有了这些文件，我们先来看看是些什么内容。/img文件夹：包含缩略图和索引页面的背景图像ArduinoCode.ino：包含Arduino草图的文件PhpSerial.php：PHP库，允许我们使用PHP通过串口与Uno进行通信Style.css：页面的CSSMain.html：包含javascript，按钮和可视数据的最重要的页面Relay.php：启动与Arduino通信的文件下面将解释如何添加项目。要添加新按钮，只需添加以下行：On/OffThumbnail_Image是要用作缩略图的图像的路径（请记住将其放在/img文件夹中）。Name_action是您要为按钮选择的名称。您可以在此处查看可以使用的按钮类型。定位到文件的底部，您可以在其中看到“$（”＃led-button“）行。单击（blinkLED）;”并在下面添加：$("#Name_action").click(Function_Name);在它上面，添加与它相关的功能：functionFunction_Name(){$.get(url+"Parameter")}“参数”是按下按钮时将通过串口发送到Arduino的字符串。它需要与sketch内的函数相关联，这个在文章上面部分的“ArduinoCode”中讨论过。要在屏幕上添加一个新项目，该项目将显示Arduino发送的值，如传感器数据，请添加以下类型的项目：Display_data:其中“Display_data”是将出现在数据之前的名称，例如“temperature：”，而DataID是标识符。还记得当我说我们将收到JSON数据时吗？这是它派上用场的地方。搜索“getLuminosityTemperatureHumidity（）”函数，并在其末尾添加：$("#DataID").html(parsedJSON.name_of_data);其中“name_of_data”是您为Arduino代码部分中的数据选择的字符串。有一个函数会每隔10秒调用一次这个函数，就是这样。setInterval(getLuminosityTemperatureHumidity,10000);如果你愿意，可以更改时间。另外，我也解释一下relay.php脚本是如何工作的？每次像“getLuminosityTemperatureHumidity（）”这样的函数调用时它都会打开。为了工作，它使用PhpSerial库。以“$serial->”开头的前8行是建立与Arduino的串行连接。注意！每次执行此脚本时，Arduino都将重置。如果您不希望发生这种情况，只需将一个10uF电容与负极引脚连接到GND，将正极引脚连接到RESET。“sleep（2）;”需要一行，因为Arduino在我们打开串行连接的最初几刻没有响应。之后，我们将通过GET方法接收的参数“$_GET[”command“]”发送到Arduino，如果该命令是“thl”，我们从微控制器读取输入数据。收到数据后，我们发送“确定”并返回数据，如此而已。下面是你项目应遵循的操作方式：调试如果你遇到问题，例如没有接收数据，最简单的开始调试的地方就在你的浏览器中。使用Chrome来获取这些说明：只需按F12，转到网络选项卡，单击，按F5刷新并单击“relay.php？command=thl”。如果一切正常，数据应如下面的屏幕截图所示：最后，希望你们喜欢这个项目。

今天我拿到了朋友从美国带来的小玩意----Philips的In.Sight无线家居监控器，倒腾半天挺有意思的！接下来就带大家一起来玩儿吧！给大家介绍的的是PhilipsIn.Sight无线家居监控器产品中的一款，型号In.SightM100，一起来围观！一、首先给大家介绍介绍这款产品的主要的功能飞利浦In.Sight无线家居监控器是以应用程式为本的创新无线视讯监控器，让你可以通过iPhone或者iPad的App进行实时监控，监控家中发生的一切，它还具有自动提醒功能，当它监测到任何动静时都会给主人发送通知。特色功能：安装与设定非常简单，可以通过免费的App进行快速设定。全程使用加密技术，资讯传输很安全。支持多人共享，只要使用iPhone/iPad就可以共享同一个监视器的內容。支持WiFi及3G网络，不论在家还是在外，都可以通过iPhone监控家中的一举一动。监控器监测到噪音/动作时会向主人发送邮件通知。二、下面我们就来拆封吧（后续我们会给大家带来精致的拆解解说哦~~~）这个是外包装打开外包我们来看看里面都有什么宝贝全家福--监控器1个--电源1个--支架1个--螺丝少许--用户手册三、如何设定监控器准备：WiFi网络WiFi网络的名称（SSID）和密码“PhilipsIn.Sight”APP电源1、将监视器电缆连接电源插座2、我们从苹果的APPStore下载免费的PhilipsIn.SightAPP。打开In.Sight应用程式，创建In.Sight账户，点"创建账户"，按提示填写信息，即可创建完成。3、接下来我们就来设置显示器，点击“设置显示器”，按照屏幕提示一步步操作。（注意：这里要提醒下大家，建议使用WPA或WPA2，因为这两个是最为安全的WiFi安全设置，飞利浦In.Sight不支持WEP子密钥2、3、4。如果您无法连接，请将您的路由器设置更改为WPA或WPA2，请参阅您路由器的使用手册）当琥珀色指示灯持续亮起时，表示显示器正在启动。如下图当琥珀色指示灯闪烁，则可对显示器进行设置了，按照屏幕上应用程序的说明执行操作。输入Wi-Fi密码，为了隐私安全建议勾选隐藏密码，下一步将二维码置于显示器镜头前，当指示灯呈绿色闪烁时，点下一步绿灯闪烁表示显示器正在连接WiFi网络了，当绿色指示灯持续亮起，表示显示器已经连上WiFi网络了并随时可以使用。为显示器命名，点下一个等待几分钟完成配置，看到镜头画面就表示显示器准备就绪啦！！！接下来可以在APP上进行一些设置了，如：开启提醒功能、设备共享、动作/声音提醒级别等等。4、按照自己的需求完成设置后就可以把监控器安装在你想监控的房间啦~~~同时对于喜欢使用iPhone或iPad來看护宝宝的妈咪、爸比们也是不错的选择哦，上班时思念在家的宝宝了只要打开iPhone上免费的专属APP就能看到，哈哈，是不是很有爱呢~~~想要了解更多就关注我们吧，后续我们会给大家带来这款In.Sight监控器的拆解解说，期待吧！！！原创申明：本文为爱板网原创，谢绝转载！