2024 Digikey 感知万物,乐享生活”作创意大赛+开箱贴
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这次参与2024 DigiKey“感知万物,乐享生活”大赛,我收到了STM32H7S3L8开发板、SIPEEDMAX 6+1声光定位模块、SEN-21231人脸识别模块以及BME280和BME680两个温湿度大气压传感以及空气质量检测模块模块。我的目标是利用这些高性能的传感器和模块,打造一个智能环境感知系统,探索将环境数据与人机交互结合的可能性。这是一次绝佳的机会去创新,并展示如何将物联网技术与现实生活融合。
开箱体验与包装
物料包装非常紧凑,DigiKey的发货箱子坚固耐用,确保了运输过程中的安全。开箱后,所有元件都整齐地摆放在防静电袋中,保证了敏感元件不会受到静电干扰。整体包装设计简洁实用,没有多余的填充物,非常环保。
开箱时,最引人注目的是STM32H7S3L8开发板,它尺寸适中,布局合理,各种接口清晰标示,方便后续连接其他传感器和模块。SIPEEDMAX 6+1声光定位模块也让我眼前一亮,其小巧的设计便于嵌入式应用,光学和声学传感器集成度高,非常适合我此次的空间感知项目。
物料一览
1. STM32H7S3L8 开发板:这个高性能开发板具备丰富的接口和强大的处理能力最高频率可达600Mhz,能够同时管理多个传感器数据,处理速度和内存容量都相当令人满意。该开发板将作为系统的核心控制器,负责数据的采集、处理和反馈;STM32 Nucleo-144板为用户提供了一种可负担的灵活方法,通过选择STM32微控制器提供的各种性能和功耗特性组合来尝试新概念并构建原型。对于兼容板,内部或外部SMPS可显著降低运行模式下的功耗;ST Zio连接器扩展了ARDUINO® Uno V3的连接能力,而ST morpho接头则提供了简便的方法来扩展Nucleo开放式开发平台的功能,并提供多种专用屏蔽。
由于集成了ST-LINK调试器/编程器,STM32 Nucleo-144板无需单独的探头。STM32 Nucleo-144板随附STM32全面的免费软件库和STM32Cube MCU软件包示例。
2. SIPEEDMAX 6+1 声光定位模块:麦克风阵列模块是 Sipeed 基于 MSM261S4030H0 数字麦克风芯片设计的,模块声音识别灵敏度、信噪比高,由沿板的六个麦克风和一个中心的麦克风组成,阵列板上的 12 颗 LED 可以用来可视化识别声源方位,基于 GCC-PHAT 算法实现声源定位、语音识别、波束成形等需求场合;此模块可以精确感知光源和声音的位置,为项目中的空间感知提供了极大的便利。我计划用它来实时追踪声音和光源的变化,构建一个动态响应的环境监测系统。
3. SEN-21231 人脸识别模块:这此模块可以为项目添加高级计算机视觉功能,无需编写代码!Useful Sensors Inc.的Person Sensor包含一个摄像头模块,预编程了检测附近人脸的算法,通过简单的Qwiic I2C接口返回信息。它设计为系统的输入,像其他传感器一样通过SparkFun的Qwiic I2C接口提供电源和信息。此外,还有一个单独的中断引脚TP1,用于指示是否检测到人;其中,Person Sensor内部集成了一个图像传感器和一个小型微控制器。它是一种小巧、低功耗(约150毫瓦)且经济实惠的硬件模块,能够检测附近的人脸,并返回有关人脸数量、位置以及面部识别的信息。这使得创建智能项目变得更加容易,比如当人接近时设备唤醒、跟踪人脸、当无人时静音麦克风,甚至识别人来个性化体验。Person Sensor设计为一种简单的方式来构建更智能的设备。
4. BME280传感器模块:BME280是一款湿度传感器,专为移动应用和可穿戴设备而开发,其中尺寸和低功耗是关键设计参数。该装置结合了高线性度和高精度传感器,完全可以实现低电流消耗、长期稳定性和高 EMC 鲁棒性。该湿度传感器具有极快的响应时间,因此可满足新兴应用的性能要求,例如环境感知和宽温度范围内的高精度。我将它们与开发板相连,实时监控环境变化,并结合声光定位和人脸识别模块进行智能反应。
5. BME680传感器模块:BME680是首款集成高线性度和高精度气体、压力、湿度和温度传感器的气体传感器。它专为尺寸和低功耗为关键要求的移动应用和可穿戴设备而开发。 BME680 可保证(取决于特定的操作模式)优化功耗、长期稳定性和高 EMC 鲁棒性。为了测量个人健康的空气质量,BME680 内的气体传感器可以检测多种气体,例如挥发性有机化合物 (VOC);我将它们与开发板相连,实时监控环境变化,并结合声光定位和人脸识别模块进行智能监测。
产品细节与初步测试
可以看到我已经为传感器设计了外围电路还制作了PCB,进行了一系列的测试
拿到开发板后,我首先尝试连接BME280传感器进行温湿度数据采集。STM32H7S3L8开发板的引脚排布非常合理,连接非常顺畅。在几行简单的代码后,传感器开始工作,成功读取到当前环境的温度、湿度和气压数据。传感器响应迅速,数据显示稳定,初步测试效果非常不错。
SIPEEDMAX声光定位模块的安装与调试稍微复杂一些,但通过其丰富的接口,结合STM32H7S3L8的强大处理能力,我成功实现了声音定位测试。初步测试显示模块能够准确捕捉到声源方向,非常适合用在需要精确定位的项目中。
后续计划
经过这次开箱及初步测试,我对这些模块的表现非常满意。STM32H7S3L8开发板的性能强大,配合多个传感器时处理效率很高;声光定位模块也显示出强大的应用潜力。我接下来计划整合人脸识别模块,并结合环境传感器,搭建一个智能空间感知系统。这个系统将通过人脸识别和环境感知,实现个性化的反馈与交互。
这次开箱体验非常顺利,各个组件的做工和性能都达到了预期。DigiKey提供的物料兼具高性能和易用性,非常适合用来参加智能感知类比赛。如果你也在寻找适合自己创意项目的硬件设备,强烈推荐你试试这些模块,相信它们能为你的项目带来新的灵感和突破。
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