发表了主题帖： 【2024 DigiKey创意大赛】AI赋能的智能家居系统

本帖最后由 夷则玖 于 2024-10-31 23:57 编辑 【项目背景与概述】        本项目利用乐鑫 ESP32-C6-DEVKITC-1-N8 开发板和矽递麦克风拓展版（MSM261S4030H0 麦克风 音频 Sipeed MAix 平台评估扩展板），打造一个智能家居控制系统，通过先进的传感技术实现对家庭环境的智能化管理和控制。该系统将集成多种传感器和技术，以实现对家居设备和环境的智能监测与控制。加入 Raspberry Pi 5，实现智能家居终端的部署(例如 HomeAsistant)，并使用 EMQX，将绝大多数电器联网以供控制。     【视频链接】 视频   【系统功能框图】     通过Mqtt话题的订阅与发布，实现了家居的互联互通。   树莓派5作为Mqtt服务器和Socket服务器，其他设备均通过这两个协议与树莓派通信   【项目实现的功能】 86 面板控制家居 AI赋能的语音对话问答 语音控制智能家居 自动控制家居设备   基于MQTT的家居互联互通 其中前三个功能演示详见下面的视频，自动控制家居设备在视频中没有展示，以代码形式展示。   AI功能的实现大致如图：     具体实现详情见代码： 【可下载的代码】 代码 【分享链接】 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1295322-1-1.html https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1291489-1-1.html

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发表了主题帖： 【Follow me第二季第2期】任务提交帖

一 、3-5分钟短视频         视频连接：Follow me第二季第2期视频 二、任务实现详情         项目简介：Follow me活动是DigiKey联合EEWorld发起的大型开发板体验活动，每期技术大咖推荐可玩性与可学性较强的开发板/仪器套件，带着大家实际操作，参与者完成任务即返京东卡。本季共四期活动，本次活动为第2期。           全部物料清单：Arduino UNO R4 WiFi：                     Adafruit 8-Channel PWM：                     DFRobot analog lightsensor：             各任务实现详情：                 入门任务（必做）：搭建环境并开启第一步Blink / 串口打印Hello EEWorld！搭配器件： Arduino UNO R4 WiFi                     环境搭建十分简单：1、安装好Arduino IDE；2、安装板包；3、连接开发板选择端口即可，详细操作参见上面视频，也可参考官方文档。                                           Blink程序十分简单，只需要这几行代码： void setup() { // 初始化数字引脚 LED_BUILTIN 作为输出 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 打开LED delay(1000); // 延时一秒 digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 关闭LED delay(1000); // 延时一秒 }                     软件流程图： 效果：                        串口输出程序代码： int times = 1; void setup() { // 初始化串口 Serial.begin(9600); } void loop() { // 串口输出 Serial.print(times); Serial.println(": Hello EEWorld!"); // 计次自增 times ++; // 延时1秒 delay(1000); }                     软件流程图： 效果：                   基础任务（必做）：驱动12x8点阵LED；用DAC生成正弦波；用OPAMP放大DAC信号；用ADC采集并且打印数据到串口等其他接口可上传到上位机显示曲线：搭配器件： Arduino UNO R4 WiFi                     驱动12x8点阵LED可以使用内置的示例： #include "Arduino_LED_Matrix.h" #include "animation.h" ArduinoLEDMatrix matrix; void setup() { Serial.begin(115200); matrix.loadSequence(animation); matrix.begin(); matrix.play(true); } void loop() { delay(500); Serial.println(millis()); }                     软件流程图： 效果：                           用DAC生成正弦波： #include "analogWave.h" analogWave wave(DAC); int freq = 10; void setup() { Serial.begin(115200); wave.sine(freq); } void loop() { freq = 5000; Serial.println("Frequent is now " + String(freq) + " Hz"); delay(1000); wave.freq(freq); }             程序下载后，可以用示波器看到波形：                           也可以用ADC采集并且打印数据到串口，看到正弦波： #include "analogWave.h" analogWave wave(DAC); int freq = 10; void setup() { Serial.begin(115200); wave.sine(freq); } void loop() { // 用ADC采集并且打印数据到串口 freq = 25; int sensorValue = analogRead(A0); // 将模拟值转换为电压值（0到5V） float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); // Print the updated frequency to the serial monitor Serial.println("voltage is now " + String(voltage) + " v"); wave.freq(freq); }                           用OPAMP放大DAC信号： #include <OPAMP.h> void setup () { Serial.begin(9600); delay(2000); // serial monitor delay // activate OPAMP, default channel 0 // Plus: Analog A1 // Minus: Analog A2 // Output: Analog A3 if (!OPAMP.begin(OPAMP_SPEED_HIGHSPEED)) { Serial.println("Failed to start OPAMP!"); } bool const isRunning = OPAMP.isRunning(0); if (isRunning) { Serial.println("OPAMP running on channel 0!"); } else { Serial.println("OPAMP channel 0 is not running!"); } } void loop() { delay(10); // do nothing } 这样就开启了运放，可以当成一个普通的运放使用，视频中可以看到R1阻值为1165Ω，R2阻值为3718欧姆，放大倍数为1.313，实际将3.3v的信号放大为了4.27v，符合预期。                   进阶任务（必做）：通过Wi-Fi，利用MQTT协议接入到开源的智能家居平台HA（HomeAssistant）：搭配器件： Arduino UNO R4 WiFi                         智能家居平台HA我使用的是自己在树莓派搭建的，具体搭建流程可以参考这篇帖子，当然用docker可能更为方便，docker部署我没有尝试，可以参考网友的。 代码如下： #include "Arduino_LED_Matrix.h" //Include the LED_Matrix library #include "animation.h" //Include animation.h header file #include <ArduinoMqttClient.h> #include <WiFiS3.h> #include "mqtt_config.h" ArduinoLEDMatrix matrix; char ssid[] = SECRET_SSID; // your network SSID (name) char pass[] = SECRET_PASS; // your network password (use for WPA, or use as key for WEP) WiFiClient wifiClient; MqttClient mqttClient(wifiClient); const char broker[] = BROKER; int port = 1883; const char pub_topic[] = PUB_TOPIC; const char sub_topic[] = SUB_TOPIC; const long interval = 1000; unsigned long previousMillis = 0; int count = 0; void setup() { //配置led灯模式为输出 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); //初始化串口，并等待串口打开 Serial.begin(9600); while (!Serial) { ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only } matrix.loadSequence(animation); matrix.begin(); // turn on autoscroll to avoid calling next() to show the next frame; the paramenter is in milliseconds // matrix.autoscroll(300); matrix.play(true); // attempt to connect to WiFi network: Serial.print("Attempting to connect to WPA SSID: "); Serial.println(ssid); while (WiFi.begin(ssid, pass) != WL_CONNECTED) { // failed, retry Serial.print("."); delay(5000); } Serial.println("You're connected to the network"); Serial.println(); // You can provide a unique client ID, if not set the library uses Arduino-millis() // Each client must have a unique client ID // mqttClient.setId("clientId"); // You can provide a username and password for authentication // mqttClient.setUsernamePassword("username", "password"); Serial.print("Attempting to connect to the MQTT broker: "); Serial.println(broker); delay(3000); if (!mqttClient.connect(broker, port)) { Serial.print("MQTT connection failed! Error code = "); Serial.println(mqttClient.connectError()); while (1); } Serial.println("You're connected to the MQTT broker!"); Serial.println(); Serial.print("Subscribing to topic: "); Serial.println(sub_topic); Serial.println(); // subscribe to a topic mqttClient.subscribe(sub_topic); // topics can be unsubscribed using: // mqttClient.unsubscribe(topic); pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); Serial.print("Waiting for messages on topic: "); Serial.println(sub_topic); Serial.println(); //初始化成功提示 Serial.print("INIT success!"); } void loop() { int messageSize = mqttClient.parseMessage(); if (messageSize) { // use the Stream interface to print the contents while (mqttClient.available()) { char msg = (char)mqttClient.read(); // Serial.print(msg); // Serial.println(); led_switch(&msg); } //串口输出 Serial.print("Hello EEWorld!"); //串口打印Hello EEWorld Serial.println(); //换行 } } 还需要配置 mqtt_config.h文件： #define SECRET_SSID "wifi名称" #define SECRET_PASS "WiFi密码" #define BROKER "192.168.3.49" #define PUB_TOPIC "arduino/publish" #define SUB_TOPIC "arduino/publish" void led_switch(const char *data) { if (*data == '1') { Serial.println("Turn the Arduino LED on"); digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); } // turn the LED on (HIGH is the voltage level) else if (*data == '0') { Serial.println("Turn the Arduino LED off"); digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW ); } // turn the LED off (LOW is the voltage level) } 还需要在HA的configuration.yaml文件中添加这段配置，添加教程： mqtt: switch: unique_id: led_1 #设备ID name: "arduino_led" #设备名称 state_topic: "arduino/publish" #订阅端口 command_topic: "arduino/publish" #同上 payload_on: "1" #开灯的指令 payload_off: "0" #关灯的指令 流程图：                扩展任务（必做）：通过外部环境光传感器，上传光照度到HA，通过HA面板显示数据，并控制电机行为：搭配器件： Arduino UNO R4 WiFi、Adafruit 8-Channel PWM、DFRobot analog lightsensor：                             首先是将传感器添加到HA面板：  在HA的configuration.yaml文件中添加这段配置： sensor: unique_id: arduino_sensor_1 #设备ID name: "light_sensor" #设备名称 state_topic: "homeassistant/sensor/light" #订阅端口 unit_of_measurement: "%" value_template: "{{value_json.light}}" 刷新后就可以在HA面板看到传感器：                             然后完成Adafruit 8-Channel PWM的代码，可以用这个控制舵机转动： import time from adafruit_servokit import ServoKit kit = ServoKit(channels=8) kit.servo[0].angle = 180 kit.continuous_servo[1].throttle = 1 time.sleep(1) kit.continuous_servo[1].throttle = -1 time.sleep(1) kit.servo[0].angle = 0 kit.continuous_servo[1].throttle = 0                             最后是完成Arduino UNO R4 WiF的代码： #include <ArduinoJson.h> #include <ArduinoJson.hpp> #include "Arduino_LED_Matrix.h" //Include the LED_Matrix library #include "animation.h" //Include animation.h header file #include <ArduinoMqttClient.h> #include <WiFiS3.h> #include "mqtt_config.h" ArduinoLEDMatrix matrix; char ssid[] = SECRET_SSID; // your network SSID (name) char pass[] = SECRET_PASS; // your network password (use for WPA, or use as key for WEP) WiFiClient wifiClient; MqttClient mqttClient(wifiClient); const char broker[] = BROKER; int port = 1883; const char pub_topic[] = PUB_TOPIC; const char sub_topic[] = SUB_TOPIC; const long interval = 1000; unsigned long previousMillis = 0; int count = 0; void setup() { //配置led灯模式为输出 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); //初始化串口，并等待串口打开 Serial.begin(9600); while (!Serial) { ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only } matrix.loadSequence(animation); matrix.begin(); // turn on autoscroll to avoid calling next() to show the next frame; the paramenter is in milliseconds // matrix.autoscroll(300); matrix.play(true); // attempt to connect to WiFi network: Serial.print("Attempting to connect to WPA SSID: "); Serial.println(ssid); while (WiFi.begin(ssid, pass) != WL_CONNECTED) { // failed, retry Serial.print("."); delay(5000); } Serial.println("You're connected to the network"); Serial.println(); Serial.print("Attempting to connect to the MQTT broker: "); Serial.println(broker); delay(3000); if (!mqttClient.connect(broker, port)) { Serial.print("MQTT connection failed! Error code = "); Serial.println(mqttClient.connectError()); while (1); } Serial.println("You're connected to the MQTT broker!"); Serial.println(); Serial.print("Subscribing to topic: "); Serial.println(sub_topic); Serial.println(); // subscribe to a topic mqttClient.subscribe(sub_topic); // topics can be unsubscribed using: // mqttClient.unsubscribe(topic); pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); Serial.print("Waiting for messages on topic: "); Serial.println(sub_topic); Serial.println(); //初始化成功提示 Serial.print("INIT success!"); } void loop() { int lightsensor = analogRead(0); int messageSize = mqttClient.parseMessage(); if (messageSize) { // use the Stream interface to print the contents while (mqttClient.available()) { char msg = (char)mqttClient.read(); // Serial.print(msg); // Serial.println(); led_switch(&msg); } //串口输出 } unsigned long currentMillis = millis(); if (currentMillis - previousMillis >= interval) { previousMillis = currentMillis; update_sensor(lightsensor); Serial.println("updated"); count++; } } void servo(int msg) { mqttClient.beginMessage("None/f/servo"); mqttClient.print(msg); mqttClient.print("\0"); mqttClient.endMessage(); } void update_sensor(int value){ StaticJsonDocument<200> doc; int a = value*100/1024; open_window(a); doc["light"] = a; String payload; serializeJson(doc, payload); mqttClient.beginMessage("homeassistant/sensor/light"); mqttClient.print(payload.c_str()); mqttClient.print("\0"); mqttClient.endMessage(); } void open_window(int value){ if (value<25){ servo(1); } else if (value<50 && value>=25){ servo(2); } else if (value<75 && value>=50){ servo(3); } else if (value<101 && value>=75){ servo(4); }; }   流程图：                        舵机行为：       4）对本活动的心得体会         完整地使用Arduino开发出了一些东西，收获很多。不得不说Arduino真是宇宙级IDE，实在是太方便啦。   三、可编译下载的代码         代码：代码

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本帖最后由 夷则玖 于 2024-10-2 15:39 编辑 本次活动用到三个板卡，分别是 ESP32-C6 开发板 、树莓派 Raspberry Pi5 和 SiPEED 的6+1麦克风阵列，在之前的开箱帖简单介绍过，下面是板卡图片：   下面是目前的进度： 一、树莓派 Raspberry Pi5：         完成了Home Assistant的部署和MQTT服务器的搭建：         第一步：刷入Ubuntu 24.04             使用Raspberry Pi Imager按如图选择设备，系统和储存卡：   烧录镜像会格式化存储卡，点击“是”：   接下来会自动下载镜像并写入：   然后会校验文件：   这样的提示就是烧录成功了：             第二步：设置Ubuntu系统：             将刚刚烧录的存储卡插入树莓派中，接入5V5A的PD电源（建议），随后按照提示逐步完成系统初始设置，需要注意的是这里设置的密码不要忘记，后面会用到：         第三步：安装Home Assiatant：             我尝试过所有的Home Assiatant安装方式，下面这种是最简单的，适合初学者：                     进入Ubuntu后电机左边栏的应用中心： 搜索“Home Assiatant”：      直接点击安装： 然后会提示输入刚才设置的密码，输入密码之后回车会自动安装： 安装完成后点击打开：         第四步：初始化设置Home Assiatant：                     点击上图的“open”之后会弹出以下页面： 随后根据提示设置即可： 如果需要用手机控制的话，这个账号密码也得记好： 看到这个页面就是设置好了：         第五步：安装EMQX：                 参考EMQX官方文档完成设置：                 打开终端，输入以下命令： //通过以下命令配置 EMQX Apt 源： curl -s https://assets.emqx.com/scripts/install-emqx-deb.sh | sudo bash //运行以下命令安装 EMQX： sudo apt-get install emqx //运行以下命令启动 EMQX： sudo systemctl start emqx 如果提示没有crul或其他类似命令，直接 sudo apt-get insatll <param> //param为所需要的包，如curl         第六步：验证MQTT：             需要先打开Home Assistant控制台，可以参考上面直接点击open，也可以打开浏览器进入https://localhost:8123：             然后点击左下角的设置（setting）然后在弹出界面中选择设备与服务： 点击右下角添加集成： 搜索mqtt并点击： 点击这个mqtt： 在第一栏中填入localhost，然后点击提交： 查看刚刚添加的集成： 点击配置： 分别在发送数据包主题和监听主题中填入相同的话题，如test，然后开始监听： 在发送数据包的有效载荷（payload）中随意填入信息，如hello mqtt，点击发送，在监听主体中显示了即为部署成功： 二、ESP32-C6-DevKitC-1 开发板：         使用Ardino IDE开发，效果视频： [localvideo]a573eeb20dbdfaf0c1a93b991dfb91eb[/localvideo]   三、SiPEED 6+1麦克风阵列：         暂时没有大的进展，后面提交最终任务再分享吧。

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发表了主题帖： 【得捷Follow me第二季第1期】任务提交+红外功能使用

第一部分：3-5分钟短视频     视频链接：视频   第二部分：任务实现详情 （1）任务/项目介绍         ①项目简介             Follow me活动是DigiKey联合EEWorld发起的大型开发板体验活动，每期技术大咖推荐可玩性与可学性较强的开发板/仪器套件，带着大家实际操作，参与者完成任务即返京东卡。             活动旨在带着电子爱好者一起学习实用的电子技术知识，一起积攒DIY经验，一起变成更好的自己！         ②物料清单             1.购买的物料：                     Adafruit Circuit Playground Express（核心板）                     JOY FEATHERWING （摇杆按键控制板）                     NEOKEY FEATHERWING （机械按键控制板）             2.非购买的物料：                     NEC码红外无线通信控制板                    Adafruit ESP32-S3 TFT Feather开发板         ③设计思路                 用Adafruit ESP32-S3 TFT Feather开发板、 NEOKEY FEATHERWING、 JOY FEATHERWING 和 NEC码红外无线通信控制板 组成一个红外遥控器，可以实现远程控制本期FollowMe的开发板（板载红外收发管）。通过NEC协议实现两个开发板的通信。 （2）软件流程图                  （3）各任务对应的主要代码片段、功能展示及图文说明（每个任务需要包含至少一张对应的实物图）             入门任务（必做）：开发环境搭建，板载LED点亮         主要代码： import time import board import digitalio led = digitalio.DigitalInOut(board.D13) led.switch_to_output() buttonA = digitalio.DigitalInOut(board.BUTTON_A) buttonA.switch_to_input(pull=digitalio.Pull.DOWN) buttonB = digitalio.DigitalInOut(board.BUTTON_B) buttonB.switch_to_input(pull=digitalio.Pull.DOWN) while True: if buttonA.value: led.value = True elif buttonB.value: led.value = False time.sleep(0.01)   改编自Adafruit官网，按下A键led打开，按下B键关闭             基础任务一（必做）：控制板载炫彩LED，跑马灯点亮和颜色变换 import time import board from rainbowio import colorwheel import neopixel pixels = neopixel.NeoPixel(board.NEOPIXEL, 10, brightness=0.2, auto_write=False) color_chase_demo = 1 flash_demo = 1 rainbow_demo = 1 rainbow_cycle_demo = 1 def color_chase(color, wait): for i in range(10): pixels[i] = color time.sleep(wait) pixels.show() time.sleep(0.5) def rainbow_cycle(wait): for j in range(255): for i in range(10): rc_index = (i * 256 // 10) + j * 5 pixels[i] = colorwheel(rc_index & 255) pixels.show() time.sleep(wait) def rainbow(wait): for j in range(255): for i in range(len(pixels)): idx = int(i + j) pixels[i] = colorwheel(idx & 255) pixels.show() time.sleep(wait) RED = (255, 0, 0) YELLOW = (255, 150, 0) GREEN = (0, 255, 0) CYAN = (0, 255, 255) BLUE = (0, 0, 255) PURPLE = (180, 0, 255) WHITE = (255, 255, 255) OFF = (0, 0, 0) while True: if color_chase_demo: color_chase(RED, 0.1) color_chase(YELLOW, 0.1) color_chase(GREEN, 0.1) color_chase(CYAN, 0.1) color_chase(BLUE, 0.1) color_chase(PURPLE, 0.1) color_chase(OFF, 0.1) if flash_demo: pixels.fill(RED) pixels.show() time.sleep(1) pixels.fill(GREEN) pixels.show() time.sleep(1) pixels.fill(BLUE) pixels.show() time.sleep(1) pixels.fill(WHITE) pixels.show() time.sleep(1) if rainbow_cycle_demo: rainbow_cycle(0.05) if rainbow_demo: rainbow(0.05) 实现四种灯光效果               基础任务二（必做）：监测环境温度和光线，通过板载LED展示舒适程度 import time import neopixel import adafruit_thermistor import board thermistor = adafruit_thermistor.Thermistor( board.TEMPERATURE, 10000, 10000, 25, 3950) pixels = neopixel.NeoPixel(board.NEOPIXEL, 10, brightness=0.2, auto_write=False) warn = False de_warn = False while True: temp_c = thermistor.temperature print("Temperature is: %f C " % (temp_c)) if temp_c > 30 and not warn: warn = True de_warn = False if temp_c < 30 and not de_warn: de_warn = True warn = False if warn: pixels.fill((15,0,0)) pixels.show() if de_warn : pixels.fill((0,0,0)) pixels.show() time.sleep(0.25) 代码中设置了温度界限为30度，超过则红灯亮，否则熄灭。视频中可以看到通过打火机升高温度，红灯亮起，移开火源，红灯熄灭。             基础任务三（必做）：接近检测——设定安全距离并通过板载LED展示，检测到入侵时，发起声音报警 import board import digitalio import analogio import time import math from adafruit_circuitplayground.express import cpx ir_tx = digitalio.DigitalInOut(board.IR_TX) ir_tx.direction = digitalio.Direction.OUTPUT proximity = analogio.AnalogIn(board.IR_PROXIMITY) def detect_invade_vel(): ir_tx.value = True time.sleep(0.001) ir_tx.value = False proximity_value = proximity.value print("proximity value: %d" % proximity_value) max_value = 42000 min_value = 20000 invade_step = (max_value - min_value) / 11 invade_level = math.floor((proximity_value - min_value) / invade_step) return invade_level while True: invade_level = detect_invade_vel() if invade_level > 0: for item in range(invade_level): cpx.pixels[item] = (math.floor(1.5*invade_level),math.floor(15-1.5*invade_level),0) cpx.play_tone(262, 0.55-0.05*invade_level) cpx.pixels.fill((0, 0, 0)) time.sleep(0.05) 接近报警器，距离越近，颜色越红（由绿到红），亮灯数量越多，同时报警频率越高。             进阶任务（必做）：制作不倒翁——展示不倒翁运动过程中的不同灯光效果                 这个任务需要用到加速度传感器，为了实现不倒翁，我的设计是将原始加速度数值转换为极坐标，再根据极坐标的角度判断应该亮哪个灯，根据极坐标的ρ计算颜色（由绿到红），同时设置容差，防止在静止状态的频繁跳变。 #将笛卡尔坐标系向极坐标系转化 def Cartesian2Polar(cor = (0,0)): r = math.sqrt(cor[0]*cor[0]+cor[1]*cor[1]) if r == 0: return None,None else: if cor[0]<0: theta = math.pi - math.asin(cor[1]/r) else: theta = math.asin(cor[1]/r) if theta<0: theta += 2*math.pi return r,theta*6/math.pi 完整代码： import math import time from adafruit_circuitplayground import cp cp.pixels.auto_write = False cp.pixels.brightness = 0.3 def Cartesian2Polar(cor = (0,0)): r = math.sqrt(cor[0]*cor[0]+cor[1]*cor[1]) if r == 0: return None,None else: if cor[0]<0: theta = math.pi - math.asin(cor[1]/r) else: theta = math.asin(cor[1]/r) if theta<0: theta += 2*math.pi return r,theta*6/math.pi def neo_be_light(polar_msg, mode, tolerance = 2): degree = 90/9.8*(polar_msg[0]-tolerance) if degree>90: degree = 90 l_light = math.floor(float(polar_msg[1])) r_light = math.ceil(float(polar_msg[1])) if mode == "multi": if polar_msg[1] - l_light < 0.2: belight = (l_light - 1,l_light,r_light) elif r_light - polar_msg[1] > 0.2: belight = (l_light,r_light,r_light + 1) else: belight = (l_light,r_light) elif mode == "single": belight = r_light if (l_light - float(polar_msg[1])) > (r_light - float(polar_msg[1])) else l_light return degree,belight #返回倾斜程度（角度制）和要点亮的灯的弧度值 def judge_neopixle(data, degree): if data > -1 and data < 3 : cp.pixels[data + 7] = (15-15/degree*90, 15/degree*90, 0) elif data == 3: pass elif data >3 and data < 9: cp.pixels[data - 4] = (15-15/degree*90, 15/degree*90, 0) elif data == 9: pass elif data > 9 and data < 12: cp.pixels[data - 5] = (15-15/degree*90, 15/degree*90, 0) elif data == 12: cp.pixels[7] = (15-15/degree*90, 15/degree*90, 0) elif data == 13: cp.pixels[6] = (15-15/degree*90, 15/degree*90, 0) else: print("data error") def tumbler(mode = "multi", tolerance = 2): #opt: "multi", "single" r,area = Cartesian2Polar(cp.acceleration) if not(r == None and area == None): if r < tolerance: cp.pixels.fill((15, 15, 15)) else: a,b=neo_be_light(Cartesian2Polar(cp.acceleration), mode, tolerance) cp.pixels.fill((0, 0, 0)) if isinstance(b,int): judge_neopixle(b, a) else: for item in b: judge_neopixle(item, a) cp.pixels.show() time.sleep(0.1) while True: tumbler( "single", 1)         此外我还设置了两种模式：单灯光模式（”single“）和多灯光模式（”multi“），以及参数容差（tolerance），方便设置不倒翁效果             创意任务一：有创意的可穿戴装饰——可结合多种传感器和灯光效果展示             搭配器件： Adafruit Circuit Playground Express、挂饰、自制遥控器 本任务核心是使用红外传感器，其他代码基本已经在上面出现过，故只放红外传感器代码： import pulseio import board import adafruit_irremote pulsein = pulseio.PulseIn(board.IR_RX, maxlen=120, idle_state=True) decoder = adafruit_irremote.GenericDecode() while True: pulses = decoder.read_pulses(pulsein) try: do_msg_neokey(decoder.decode_bits(pulses)[2]) except adafruit_irremote.IRNECRepeatException: # unusual short code! print("NEC repeat!") except adafruit_irremote.IRDecodeException as e: # failed to decode print("Failed to decode: ", e.args) 效果： （4）对本活动的心得体会             感谢EEworld和Digikey得捷电子提供的活动平台，使我在玩板子的同时学到了很多，例如管理python内存，因为在嵌入式平台，内存资源极为有限。完成任务的过程中，多次遇到Memory Error，最终查阅资料，重新了解python，了解circuitpython，最终解决问题，实现功能             建议这样的活动继续办下去，让更多的人入门电子工程师。 第三部分：可编译下载的代码     源代码：代码

加入了学习《得捷电子Follow me第3期》，观看 得捷电子Follow me第3期

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DigiKey 创意大赛所需物料都已经收到，在此感谢DigiKey，感谢EEworld提供这么好的比赛平台供像我这样的电子爱好者交流学习！           我选择的是Seeed的六麦克风阵列可以实现声源定位以及语音识别，ESP32-C6开发板用于提供更快更稳定的连接（支持 2.4 GHz Wi-Fi 6、Bluetooth 5），以及树莓派Raspberry Pi5（采用运行频率为2.4GHz的64位四核Arm Cortex-A76处理器）在我的创意中将扮演“中枢”的角色，提供包括但不限于HomeAssistant、Mqtt、Ap接入点、模型解算等的服务，支持我完成本次大赛。   物料全家福：    放一张树莓派5的特写：     接下来就是好好比赛咯，争取在截止日期前完善好整个创意，加油！

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加入了学习《 【得捷电子Follow me第4期】》，观看 【得捷Follow me第4期】简易FTP文件服务器

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加入了学习《直播回放: FollowMe 4 W5500-EVB-Pico 使用入门》，观看 W5500-EVB-Pico 使用入门

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上传了资料： 得捷电子 Follow me 第3期任务提交代码

发表了主题帖： 【得捷Follow me第3期】+ 自定分任务（Ros X ESP32-C3）

本帖最后由 夷则玖 于 2023-12-17 23:36 编辑 第一部分：     视频地址：视频   第二部分：     任务1：使用MicroPython系统          任务介绍：使用Thonny ide可以极其方便地安装MicroPython系统、安装官方库和编辑代码等等         功能展示：             安装好Thonny之后，打开Thonny，用c to usb线连接Seeed XIAO Esp32-C3和电脑             然后在Thonny右下角选择Configure interpreter         然后选择"MicroPython(Esp32-C3)" >>> "USB JTAG/serial debug..." >>>"安装或更新MicroPython(Esptool)"         接着在弹出窗口选择"USB JTAG/serial debug..." >>> "Esp32-C3" >>>"eapressif · Esp32-C3">>>选择版本         最后单击“安装”，这样就安装好MicroPython了。         说明：若下载缓慢，由于众所周知的原因，需科学上网。         心得建议：Micro是个非常易于使用的语言，有丰富的配套资源以及库，在以后的开发中利用其可以省时省力     任务2：驱动扩展板上的OLED屏幕     任务3：控制蜂鸣器播放音乐         任务介绍：这里将任务二三合并一起完成会更有趣。驱动屏幕显示文字和图形同时播放音乐。“Little star”是一首旋律极为简单的歌适合用蜂鸣器播放，同时用屏幕显示歌词并闪烁星星         主要代码：             导入库，random用于随机星星的尺寸以及位置，math用于计算星星关键点的坐标，ssd1306用于驱动屏幕，machine需要在micropython环境导入。 import machine import time from machine import Pin, SoftI2C import ssd1306 import math import random             屏幕参数设置 #Pin assignment i2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) # Adjust the Pin numbers based on your connections oled_width = 128 oled_height = 64 oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c) oled.fill(0) # Clear the screen             蜂鸣器参数设置，从官方例程中可以获得这些音符对应的频率 # Buzzer settings buzzer_pin = machine.Pin(5, machine.Pin.OUT) buzzer = machine.PWM(buzzer_pin) #buzzer.freq(1047) # Defining frequency of each music note NOTE_C4 = 262 NOTE_D4 = 294 NOTE_E4 = 330 NOTE_F4 = 349 NOTE_G4 = 392 NOTE_A4 = 440 NOTE_B4 = 494 NOTE_C5 = 523 NOTE_D5 = 587 NOTE_E5 = 659 NOTE_F5 = 698 NOTE_G5 = 784 NOTE_A5 = 880 NOTE_B5 = 988             编辑小星星的音符以及时值 # Music notes of the song, 0 is a rest/pulse notes = [ NOTE_C5,NOTE_C5,NOTE_G5,NOTE_G5,NOTE_A5,NOTE_A5,NOTE_G5,0, NOTE_F5,NOTE_F5,NOTE_E5,NOTE_E5,NOTE_D5,NOTE_D5,NOTE_C5,0, NOTE_G5,NOTE_G5,NOTE_F5,NOTE_F5,NOTE_E5,NOTE_E5,NOTE_D5,0, NOTE_G5,NOTE_G5,NOTE_F5,NOTE_F5,NOTE_E5,NOTE_E5,NOTE_D5,0, NOTE_C5,NOTE_C5,NOTE_G5,NOTE_G5,NOTE_A5,NOTE_A5,NOTE_G5,0, NOTE_F5,NOTE_F5,NOTE_E5,NOTE_E5,NOTE_D5,NOTE_D5,NOTE_C5,0 ] # Durations (in ms) of each music note of the song # Quarter Note is 250 ms when songSpeed = 1.0 durations = [ 250,250,250,250,250,250,500,0, 250,250,250,250,250,250,500,0, 250,250,250,250,250,250,500,0, 250,250,250,250,250,250,500,0, 250,250,250,250,250,250,500,0, 250,250,250,250,250,250,500,0 ]             编辑“Little Star”台词 lyrics = [ "Twinkle","twinkle","little","star", "how i","wonder","what you","are", "up a","-bove the","world so","high", "like a","diamond","in the","sky", "Twinkle","twinkle","little","star", "how i","wonder","what you","are" ]             定义画星星函数 def draw_star(x,y,size): angle = 72 outer_points = [] inner_points = [] for i in range(5): outer_points.append((x + size * math.cos(math.radians(i * angle)), y + size * math.sin(math.radians(i * angle)))) inner_points.append((x + size / 2 * math.cos(math.radians(i * angle + angle / 2)), y + size / 2 * math.sin(math.radians(i * angle + angle / 2)))) for i in range(5): oled.line(math.floor(outer_points[i][0]), math.floor(outer_points[i][1]), math.floor(inner_points[i][0]), math.floor(inner_points[i][1]),1) oled.line(math.floor(inner_points[i][0]), math.floor(inner_points[i][1]), math.floor(outer_points[(i+1)%5][0]), math.floor(outer_points[(i+1)%5][1]),1)             定义播放歌曲函数 def play_song(): total_notes = len(notes) for i in range(total_notes): current_note = notes[i] wait = durations[i]*2 lyric = lyrics[math.floor(i/2)] oled.fill(0) # Clear the screen oled.text(lyric, 20, 30) if current_note != 0: buzzer.freq(current_note) # Set frequency of the note buzzer.duty(10) # Set duty cycle for sound else: buzzer.duty(0) # Turn off the sound draw_star(random.randint(0,127),random.randint(0,63),random.randint(10,20)) oled.show() # Show the text time.sleep_ms(wait-100) buzzer.duty(0) # Turn off the sound time.sleep_ms(100)             最后是主函数 while True: # Play the song play_song()         功能展示：         说明：使用这个程序实现了一边听小星星，一边看星星闪烁，还能看小星星英文歌词学英语         心得建议：要是屏幕是彩屏再大一些就好了     任务4：连接WiFi网络     任务5：使用外部传感器         任务介绍：将任务四五合并为一个任务完成，能获取室内外温度和湿度，更完善了桌面小助手         主要代码：             导入必要的库，便于从api获取信息 import time from machine import Pin, SoftI2C import ssd1306 import math import ahtx0 import network import urequests import ujson             然后是相关配置，根据官方例程修改，然后获取一个天气api # ESP8266 Pin assignment i2c = SoftI2C(scl=Pin(7), sda=Pin(6)) # Adjust the Pin numbers based on your connections oled_width = 128 oled_height = 64 oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c) sensor = ahtx0.AHT10(i2c) station = network.WLAN(network.STA_IF) station.active(True) # Network settings wifi_ssid = "你的WiFi名称" wifi_password = "WiFi密码" url = "https://api.seniverse.com/v3/weather/now.json?key=你的key&location=changsha&language=en&unit=c" print("Scanning for WiFi networks, please wait...") authmodes = ['Open', 'WEP', 'WPA-PSK' 'WPA2-PSK4', 'WPA/WPA2-PSK'] for (ssid, bssid, channel, RSSI, authmode, hidden) in station.scan(): print("* {:s}".format(ssid)) print(" - Channel: {}".format(channel)) print(" - RSSI: {}".format(RSSI)) print(" - BSSID: {:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}:{:02x}".format(*bssid)) print() # Continually try to connect to WiFi access point while not station.isconnected(): # Try to connect to WiFi access point print("Connecting...") station.connect(wifi_ssid, wifi_password) time.sleep(10) # Display connection details print("Connected!") print("My IP Address:", station.ifconfig()[0])             最后是主函数，隔十秒重新获取室外温度 while True: # Perform HTTP GET request on a non-SSL web response = urequests.get(url) # Check if the request was successful if response.status_code == 200: # Parse the JSON response data = ujson.loads(response.text) temp = data["results"][0]["now"]["temperature"] # Clear the OLED display oled.fill(0) # Display the New York date and time on separate lines oled.text("R T :%0.2fC" % sensor.temperature, 0, 10) oled.text("A T : %0.2fC" % float(temp), 0, 20) oled.text("Humi:%0.2f%%" % sensor.relative_humidity, 0, 30) oled.text("City:ChangSha" , 0, 40) oled.show() # Show the text else: oled.text("Failed to get the time for Changsha",0,0) # Update the display oled.show() time.sleep(10)                      功能展示：         心得建议：第一次玩api，获取信息并显示出来，太酷啦     任务6：将esp32作为一个ros节点，控制ros外设         任务介绍：近期正好在研究ros，再加上esp32有的WiFi功能，于是想用esp作为一个jros节点，在主机端通过wifi控制esp32的外设。目前绝大部分机器人是无线连接，如果想要控制mcu就要通过无线的方式。可应用在智能家居与家居机器人的融合领域。由于micropython中没找到ros库，所以这个任务将使用vscode+platformio完成。         主要代码：             导入头文件并进行ros节点的初始化 #include <WiFi.h> #include <ros.h> #include <std_msgs/String.h> // define relay_pin according to pin diagram #define relay_pin D10 // connect setting const char* ssid = "WiFi名称";//需要和ros主机在同一WiFi下 const char* password = "密码"; // Set the rosserial socket server IP address IPAddress server(192,168,3,33);//ros主机的ip地址，用逗号分隔 // Set the rosserial socket server port const uint16_t serverPort = 11411; // Ros setting ros::NodeHandle nh; // Make a chatter publisher std_msgs::String str_msg; // node name: esp32relay ros::Publisher chatter("esp32relay", &str_msg);             主函数，如果ros主机订阅esp32节点，则将10io口设为高电平，否则设为低电平 void loop() { if (nh.connected()) { Serial.println("Connected"); digitalWrite(relay_pin, HIGH); delay(1000); } else { Serial.println("Not Connected"); digitalWrite(relay_pin, LOW); delay(1000); } nh.spinOnce(); // Loop exproximativly at 1Hz delay(1000); }             此外还需要ros端安装相关依赖 sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-rosserial-arduino sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-rosserial             然后在该1功能包下新建launch文件夹，在launch文件夹下创建esprelay.launch这个启动文件，输入以下代码 <launch> <node name="rosserial_python" pkg="serial_node.py" type="serial_node" output="screen"> <param name="port" value="tcp" /> </node> </launch>             最后打开ros主机终端，输入以下命令 roslaunch rosserial_python esprelay.launch           功能展示：             成功控制继电器打开了风扇         说明：ros端使用的是Ubuntu18.04 Ros版本是Melodic         心得建议：使用了与MQTT完全不同的方式，成功使用ros注册节点无线控制外设 第三部分：     可编译下载的代码：源码

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