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[经验] 基于机智云IoT云平台的懒人声控灯

2019-5-28 13:50:10  7404 IoT 机智云 Arduino 串口
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[ 本文概述]
本案例,使用Arduino Pro mini和WIFi模块接入机智云平台,实现远程APP、声控及离线按钮控制开关等功能。本文分材料准备、固件烧录、主程序烧写、灯的模型改造、心得感悟和项目演示等环节记录了改造过程。


这个灯怎么来的,源于一句话:“我有一个大胆的想法!!!”,应该是这样,然后就有了这个灯。差不多花了20天的时间,也没有20天,就是偶尔花点时间弄一下。
先说下具体功能:
  • 离线按钮控制开关
  • 远程APP控制开关
  • 声控控制开关
  • 胶粘在了懒人支架上
前方高能预警!注意!这不是演习!制作过程如下:
[ Step1 材料准备]
1.1 主控:Arduino Pro mini以及FTD1232串口下载器
1.2 通信正点原子ESP8266 WIFI模块
1.3 声控:声音检测模块
1.4 光源:5W 白灯10颗灯珠,5V供电
1.5 供电:DC 5V-2A 适配器
1.6 支架:懒人手机支架(后续改装用)
1.7 工具:电烙铁,热熔胶,钩刀,
1.8 模型:亚克力板20x30cm,厚度2mm
1.9 额外:1路继电器轻触开关,自锁开关,洞洞板,火牛电源头,散热硅脂、铝制散热块各一个
[ Step2 固件烧录]
2.1 固件烧写
机智云烧录GAgent固件方法参考:
http://club.gizwits.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3551&highlight=8266
2.2 主控烧录
2.2.1 在机智云中添加两个数据点,LED_Switch,Sound_Switch,布尔类型,可写,
将下载的代码文件夹Gizwits放入Arduino编程器文件目录libraries下。
如果开发流程不清楚可以详见官方开发流程!附上地址:dev.gizwits.com
2.2.2 下载ProtoThreads多线程的库,同上放入libraries。
修改Gizwits文件夹下的Gizwits.h头文件,打开头文件,将公有成员函数void process(void);改为bool process(void);
同样,在Gizwits.cpp中将函数修改为bool类型,还需对代码修改,如下:

解释一下为什么,在我的代码中有一行:
PT_WAIT_UNTIL(pt,myGizwits.process());
这个函数的第二个参数是布尔类型的参数,所以需要修改Gizwits的源代码,当串口无数据是该线程阻塞的,当串口接收到数据时,线程运行,这样可以节省CPU查询if语句的资源。
2.3总体代码
移植networkConfig中的部分代码,按键1的代码去掉(基本用不到),修改按键2为D4,方便随时都配置网络。
声音传感器使用中断触发的方式,连接在D3(外部中断1),使用计算时差的方式过滤掉一些杂音或避免多次重复触发开关。
由于单片机的IO提供电流太小,所以LED灯通过继电器控制,继电器低电平驱动,连接在D5。
附上代码:






烧录时由于Pro mini没有自带串口,所以要用FTD1232串口模块下载,若用其它的开发板可以不用FTD1232。
[ Step3 模型设计]
3.1 灯的改造
这是买来时的灯:

拆了后如图:

这样,把固定灯的环壳用钩刀裁剪下来


在LED灯板上用钻孔机(这个东西实验实有)钻两个孔,涂上硅脂,固定在散热块上


最后,当当当~~~,拼装起来

3.2 外壳设计
由于灯的最大直径为60mm,所以四面的长方形块大小为60x73mm,顶部的方形块大小为60x60mm,都用钩刀裁剪就可以了。
3.3 顶部电源设计
如图想办法挖槽吧,用钻孔机+钩刀,是的,楼主我只有这些工具。

然后把开关,按钮等东西用热熔胶粘上去

[ Step4 安装模型]
先用热熔胶粘两个侧面,然后固定LED灯。再把元器件也粘进去

接下来把其它两块也粘上去,这样大体就差不多了

以上步骤在做的时候边粘边连线的!
最后,盖上顶部的盖子。

呐~~~酱紫的~~~

现在轮到懒人支架上场表演了,先把脚跺了再说,如下图


再把脚粘在灯的顶部

[ Step5 装饰灯具]
以前做了个大别野,剩了点贴纸,就给敷上去了,字不重要,看下图

[ 个人感悟]
说一下感悟吧:
用心做好一个灯
不只是电科的专业与执着
更是使命
用实在的原料
佐以专业独运的焊接工艺
所融入的不只是优美代码
还有与之相得益彰的模型
让人陶醉,更令人沉迷的
电科精神
打包,懒人声控致瞎灯
以亚克力熔制的躯壳
融入困、懒、惰、倦之气
让每一次起床开关灯的想法万念俱灰
声控也更为庸人自扰
懒得到豆腐渣工艺
更享受到无比诚意
——修改于匠汤海鲜面
[ 项目演示]
项目演示视频地址
http://v.youku.com/v_show/id_XMzA4OTQzMzcwOA==.html
题外话:本来想做花样七彩+白色LED灯的(ws2812B RGB七彩转圈圈的,很漂亮,美滋滋),后来发现驱动RGB灯需要占用极大的CPU使用率,又由于Arduino 串口库不能中断收发数据(即实时性低) 影响用户体验,就没做了。

楼主我走过一些弯路,烧过一些芯片,这是取经之路必定会发生的事情,这是我完美的一面,为各位网友踮脚啦
项目代码&ProtoThreads库源码
Code.zip (70.91 KB, 下载次数: 4)




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