2014年10個有趣的單片機(jī)設(shè)計
2014年眼看著就要結(jié)束了,展望的新的一年,制造商們也將會推出新的單片機(jī)設(shè)計嗎?那是當(dāng)然,這你就不用擔(dān)心了,在明年的CES(國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會)上英特爾、昭營科技以及其它高科技公司都將推出新的板子,順便說一下下一次CES的舉辦時間為2015年的1月6日到9日。
但是值得一提的是今年的單片機(jī)DIY設(shè)計也沒有留下任何遺憾,分布在世界各地的創(chuàng)造者們都在用單片機(jī)創(chuàng)造有用或者古怪的應(yīng)用,下面我就選擇了一些我知道的有趣應(yīng)用簡單與大家分享,或許能給你們帶來一些想法。
迷你Mac Pi
雖然蘋果的產(chǎn)品貴得離譜(即使是給四歲孩童用的筆記本電腦),但也沒有必要非得在你的桌子上擺一臺Mac。設(shè)計師兼創(chuàng)客Noe Ruiz使用樹莓派(B型)成功地制造了一個迷你Mac,它運(yùn)行的是Mac OS 7,可以在上面運(yùn)行一些基本的開源軟件。
Noe Ruiz的迷你Mac Pi運(yùn)行在一個3D打印的機(jī)殼內(nèi)的樹莓派(B型)板上。
Noe設(shè)計了一款自定義的3D打印的機(jī)殼,并將板子和一塊2.8英寸的PiTFT觸摸屏以及一個揚(yáng)聲器集成到了機(jī)殼內(nèi)。而機(jī)殼的設(shè)計還允許用戶再往里面裝一個6600mAh的鋰離子電池,這樣就可以做到離線使用了。
NPOOLE受命圍繞pcDuino開發(fā)板設(shè)計一款同名的應(yīng)用項目,他們最后設(shè)計了一款巧克力自動售貨機(jī)。只是用戶并不用錢為獲得的糖果付費(fèi),而是用工作!
pcDuino 糖果售貨亭
NPOOLE的pcDuino 糖果售貨亭
這臺機(jī)器由一個紅板(RedBoard),一塊7英寸SparkFun 液晶顯示器和一塊pcDuino開發(fā)板組成,外面則用MDF進(jìn)行了普通的封裝。在用戶回答完了屏幕上彈出的幾個其實是用作廣告的問題之后,機(jī)器會送出巧克力糖?;卮鹪趶棾龅男问綆讉€廣告的問題后,用戶會收到他們的巧克力。當(dāng)問卷完成時,售貨亭會接通伺服電機(jī)受控分配器抓出一顆糖果。NPOOLE在SparkFun的休息室里面進(jìn)行了為期兩周的測試,然后通過得到的文本數(shù)據(jù),得到了非常有趣的“廣告”效果。
PiPhone
想過用樹莓派來做一部手機(jī)嗎?David Hunt的PiPhone雖然和你手上使用的智能手機(jī)不太一樣,但它確實可以打電話;而相當(dāng)讓人驚訝的是這些硬件是綁在一起的。
David Hunt將一塊樹莓派開發(fā)板做成了一部可用的移動電話機(jī)。
Hunt的PiPhone是由一塊樹莓派開發(fā)板(B或B+型)、一塊Adafruit PiTFT觸摸屏和一個SIM900 GSM/GPRS調(diào)制解調(diào)器(通過UART(通用異步收發(fā)傳輸器)進(jìn)行連接)組成;而在樹莓派和顯示器的夾層中間,則加入了一個DC-DC轉(zhuǎn)換器和一個鋰離子電池。
恐怖門廊
今年我個人的項目是專為萬圣節(jié)設(shè)計的一款我稱之為“恐怖門廊”的應(yīng)用;當(dāng)“不給糖就搗蛋”的孩子們走到我家前門的時候,我家的門廊會變成恐怖的血紅色“地獄通道”。我經(jīng)過考慮,覺得Raspberry Pi B+是最佳的方案,同時配合Sunrom調(diào)光電路,這從我的走廊一直延伸到我的前門。
在調(diào)光傳感器的對面一共安裝了六個反射鏡,然后我調(diào)整了前門頂上的燈。一旦孩子們走近這扇門,傳感器就會被觸發(fā),同時還伴隨著恐怖的聲效。遺憾的是,由于時間和金錢的限制,我沒能夠向其中添加更多的設(shè)備:振動墊、更好的恐怖聲音、以及更強(qiáng)大的恐怖圖像;要是真的成功,一定會把那些孩子嚇尿,我已經(jīng)在期待下一個萬圣節(jié)了。(小編短評:好腹黑的工程師!)
馬里奧機(jī)器人
單片機(jī)是相當(dāng)強(qiáng)大的機(jī)器人設(shè)計平臺;Udoo公司就做出了一個相當(dāng)卡通化的馬里奧交互機(jī)器人。該機(jī)器人的基本組件包括Udoo公司自己的Udoo Quad、Freescale i.MX 6 Quad SoC 和 Atmel的SAM3X8E(這個非常適合聲音識別);該主板配備了一個Arduino電動機(jī),能夠過兩個伺服系統(tǒng)驅(qū)動馬里奧的四個輪子。
Udoo機(jī)器人基于安卓系統(tǒng),能夠進(jìn)行聲音識別,而且還可以通過twitter消息進(jìn)行控制。
馬里奧的臉顯示在一塊7英寸的LVDS顯示器上,下面還配備了一個可以用來說話的喇叭。Udoo采用了谷歌提供的API進(jìn)行聲控命令的識別,并可以通過twitter的API對馬里奧進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
Cubietruck 單片機(jī)緊急服務(wù)點
大部分的緊急服務(wù)點都位于學(xué)校內(nèi)或城市街道上,但只能與第一個反饋的人建立遠(yuǎn)程通信連接。Cubieboard論壇的用戶Eduardo Ibarra通過向緊急服務(wù)點加入一個Cubietruck 單片機(jī)從而為該系統(tǒng)提供了更多在災(zāi)難發(fā)生時會用到的功能。
Eduardo Ibarra正在開發(fā)一種能提供多種功能的自動報警點
Ibarra希望能通過單片機(jī)向其中加入更多的功能,比如提供911直播熱線、根據(jù)現(xiàn)場聲音背景可自動調(diào)節(jié)的緊急廣播、可自動化部署的急救包;他和他的團(tuán)隊已經(jīng)在為此設(shè)計了自己的電路板,同時也得到了Cubietruck的幫助。
英偉達(dá)面部識別機(jī)器人
英偉達(dá)今年早些時候推出了Jetson-TK1單片機(jī),并基于此設(shè)計了一款基于光線識別的交互認(rèn)證系統(tǒng)。
這家公司的板性能強(qiáng)勁,能應(yīng)用于Tegra K1系統(tǒng)芯片架構(gòu),該架構(gòu)與ARM的Cortex-A15四核CPU和Kepler GK20a GPU一樣。在這塊板上匹配了一個Arduino微處理器和一個用于面部識別的網(wǎng)絡(luò)攝像頭。
控制兩只腳運(yùn)動的伺服電機(jī)由板上的鎳氫電池供能,而Jetson單片機(jī)則通過一個鋰電池包提供能量。當(dāng)這個機(jī)器人識別出人臉并與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫比對成功后,就會慢慢地向那個人走過去??雌饋砗芎唵?,但是要明白,能做同樣事情的機(jī)器人在幾年前至少要花幾千美元才能完成。
Pick 'n Paste
焊接是一件很麻煩的事情,做錯了的話就很可能造成難以彌補(bǔ)的過錯。費(fèi)城的高科技初創(chuàng)公司Carbide Labs對這些焊接的麻煩非常清楚,然后他們設(shè)計了一種機(jī)器,以期能夠緩解這個讓人頭痛的問題。
這款機(jī)器叫做Pick ’n Paste,這款機(jī)器并不需要人來控制,然后再填充上適量的焊膏,然后再進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮婵疽宰尳M件更加穩(wěn)固。機(jī)器的大腦是BeagleBone Black,它通過一些小的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動一個真空吸嘴、直線軸承和用于在電路板上放置元件的精密組件。
機(jī)器人藝術(shù)家
誰曉得單片機(jī)還能用于藝術(shù)創(chuàng)造?
Niazangels的“機(jī)器人藝術(shù)家(Roboartist)”;它能通過提取圖像的邊緣后對圖像進(jìn)行再創(chuàng)作,然后經(jīng)過多步處理,再將結(jié)果輸出到標(biāo)準(zhǔn)的A3紙面上。
機(jī)器人藝術(shù)家正在創(chuàng)作中
機(jī)器人的四段機(jī)器臂是通過一系列的伺服機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)作的,控制單元是一個Arduino Mega,運(yùn)行的是他們自己開發(fā)的一套稱為Edgestract(邊緣提取)的算法。而在Edgestract開始它魔法般的繪畫技巧之前,所有的圖像信息還需要經(jīng)過MATLAB進(jìn)行圖像處理。目前該團(tuán)隊正致力于開發(fā)一個更容易使用的新版本。
便攜式VPN
自從NSA(美國國家安全局)的監(jiān)聽丑聞曝光以后,網(wǎng)絡(luò)安全就成為了一項很值得關(guān)注的問題;而不久前黑客又殺入了好萊塢(小編注:下好索尼的新電影《采訪》了嗎?);盜取了大量的賬戶和密碼。Arcadia Labs為旅途中的用戶開發(fā)了一款號稱無處不在的安全瀏覽的模組。
這款模組使用樹莓派來作為移動設(shè)備的WiFi或路由接口,它的隨機(jī)密鑰功能會在設(shè)備開機(jī)或用戶控制下更改上網(wǎng)密鑰。同時它還用OpenVPN提供了提供了到可信的網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器的透明隧道,比如Tor。