【Follow me第二季第4期】任务汇总

lijinlei

【Follow me第二季第4期】任务汇总 [复制链接]

 

【Follow me第二季第4期】任务汇总

很高兴参加 DigiKey 和 EEWorld 联合举办的【Follow me 第二季第 4 期】活动，

经过数周的学习、思考和实践，我对 Arduino Nano RP2040 Connect 开发板有了更深刻的理解。

感谢官方的技术支持和微信群里各位大佬的指点，感谢大家的帮助，感谢工作人员对参与者的大力支持。

下面我将此次活动的任务完成情况进行汇总和报告。

所有任务已在 DigiKey得捷技术专区 板块发布，链接如下

1. 任务一（1）：【Follow me第二季第4期】Nano RP2040 Connect 开发板简介、环境搭建、工程测试 ；

2. 任务一（2）：【Follow me第二季第4期】Blink、串口打印 ；

3. 任务二：【Follow me第二季第4期】IMU 传感器 ；

4. 任务三：【Follow me第二季第4期】PDM 麦克风 ；

5. 任务四：【Follow me第二季第4期】PDM 呼吸灯 .

录制视频详见：【Follow me第二季第4期】任务汇报-EEWORLD大学堂 .

代码资料详见：【Follow me第二季第4期】任务代码资料汇总 .

项目演示视频

 

 

视频节点索引如下

• 任务一：00:56
• 任务二：03:45
• 任务三：08:07
• 任务四：14:41

硬件物料

物料名称

ARDUINO NANO RP2040 CONNECT

实物图片

该开发板的 DigiKey 官网介绍

外包装

Top view

Bottom view

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

板载 RGB 三色 LED 循环点亮。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

PWM、UART、SPI、IIC

ADC、USB、Timer、SIO、PIO

RGB LED、SJ2

WiFi NINA-W102-00B、Microphoton、FLASH、RP2040、Oscillator

Micro USB、Step Down Converter MP2322GQH

• Nano RP2040 Connect 与 Arduino Cloud 平台兼容，可快速构建 IoT 项目。
• Python 支持：该板可以使用 MicroPython 进行编程，MicroPython 是 Python 编程语言的实现，附带 Python 标准库的子集。更多信息 .
• 机器学习：借助项目中时钟频率为 133 MHz 的高性能节能微处理器，开始使用 TinyML、TensorFlow Lite 或 Edge Impulse 进行机器学习。
  链接已隐藏，如需查看请登录或者注册
  .
• 全向麦克风 ：Nano RP2040 connect 随附 MP34DT06JTR 麦克风，可实时捕获和分析声音，可创建语音界面以通过声音控制外围设备。相关文档 .
• 蓝牙：该板支持蓝牙，可通过蓝牙控制外围设备。库文件 ArduinoBLE .
• 六轴 IMU ：将加速度计和陀螺仪与专用机器学习核心相结合。LSM6DSOX 库文件 .
• 温度传感器：LSM6DSOX 传感器还具有嵌入式传感器，可通过库直接访问。库文件 PDM .

5. 环境搭建

1.下载和安装 Ardunio IDE ；

2.安装 Arduino NANO RP2040 开发板对应的软件包。

6. 工程案例

WiFi 控制 LED

Control Built-in RGB LED over Wi-Fi with Nano RP2040 Connect

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

打开串口监视器，即可获取当前通信网址和 LED 状态。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

通过串口读取 IP 地址，手机或电脑连接相同的局域网，浏览器访问 IP 即可按钮控制对应颜色的 LED 点亮或熄灭。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

因此，要实现闪灯效果，只需要令 LEDR、LEDG、LEDB 循环输出低电平即可。

此外，由开发板拓扑块图可知，板载 RGB LED 与 WiFi 模块相连，而不是直接连接 RP2040，

因此在调用 LED 时需要加入头文件 WiFiNINA.h 以实现电平输出的控制。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

IMU 原理是采用惯性定律实现的。

IMU 通常包括一组加速度计和陀螺仪，他们是惯性系统的核心部件，是影响惯性系统性能的主要因素。

所用元件：板载 IMU 传感器，Micro USB 数据线。

Arduino IDE 需要安装 Arduino_LSM6DSOX 库。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

插图从左至右分别展示了上下、左右、前后加速度感知的情况。

快速移动开发板可在串口监视器中观察到 x, y, z 三个方向的数值曲线发生变化。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

插图从左至右分别描述了绕 z 轴、绕 x 轴、绕 y 轴旋转的情况。

旋转开发板可在串口监视器中观察到 x, y, z 三个数值曲线的变化。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

应用

手势识别、手势控制、温漂校准等。

4. Arduino Cloud

若使用 Arduino Cloud 编译代码，则首先需要对开发板进行固件升级

若开发板出现问题需要重置或初始化，也可采用 Firmware Updater 对开发板进行重置。

注意该升级过程需要时间较长，五分钟左右，当固件下载进度条走完后，需要保持连接，等待窗口显示 Successful 字样时表明升级完成。之后下载并安装 Arduino Cloud Agent 可成功连接 Arduino Cloud .

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

所需硬件：Arduino Nano RP2040 Connect 开发板、板载 MP34DT06JTR 麦克风传感器。

Arduino IDE 需安装 PDM 库。

详见：Microphone .

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

MEMS 麦克风的封装如图所示，麦克风和单独的 ASIC（专用集成电路）组合在同一个封装中，通过引线键合连接。

MEMS 麦克风采用类似 IC 的封装，用于表面贴装组装。声音由顶端开口进入感知器。

MEMS 数字输出

具有数字输出的 MEMS 麦克风执行 ADC，将放大的模拟音频信号转换为数字信号。

使用delta-sigma 转换来产生 PDM（脉冲密度调制）输出，如图所示。

当音频信号较高时，高脉冲（蓝色）具有较高的密度。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

噪声状态下的数据输出测试

动态显示由 安静 到 噪声 再到 安静 状态的数据曲线

可见噪声状态下的数据值在 10000 以上，而安静状态仅为 100，灵敏度为 100 倍，可用作环境噪声监测。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

从曲线的变化可以看出，当警报声响起时，波形发生明显变化。

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

下载附件  保存到相册

6 天前 上传

可以看出，LED 随声音的信号强度变化，亮度发生变化。

项目源码

视频上传详见：【Follow me第二季第4期】任务汇报-EEWORLD大学堂 .

代码资料详见：【Follow me第二季第4期】任务代码资料汇总 .

项目总结

本次活动主要针对 Arduino Nano RP2040 Connect 开发板完成了四个任务，实现了对板载传感器如 IMU 、PDM 等模块的测试。

代码基于 Arduino IDE 平台编辑和编译，大部分测试函数是封装好的，只需要安装对应的库文件并调用即可，大大节省了开发时间，对于跨专业和初学者十分友好。

开发板具有多种传感器，板载资源丰富，体积小巧，便于携带，可适用的应用场景广泛，如步数检测、姿态校正、声音检测、智能语音识别等，结合无线 WiFi 和蓝牙模块功能，可实现诸多物联网应用，可为嵌入式开发提供多样化的解决方案。

再次感谢 DigiKey 和 EEWorld 对 【Follow me第二季第4期】活动的支持，感谢微信群友们的陪伴和无私帮助。在扩展任务的学习过程中，产生了许多有趣的 idea，后续将进行测试，希望继续和大家共同交流学习，创造更多有趣的 DIY 项目。

希望 Follow me 活动越办越好，也希望越来越多的电子爱好者关注和参与 DigiKey 和 EEWorld 平台举办的活动，共同学习、分享和成长，用科技创造美好未来。