在本文上篇中,我談到了一個模糊的想法——一臺物聯網模塊燈——這個想法可用于布置我新生寶寶的房間。準備工作已經完成,現在就開始動手制作原型機吧!
制作原型機
如前文圖一方塊圖所示,一個與TPS92512 連接的TI SimpleLink? Wi-Fi? CC3200無線微型控制器(MCU) LaunchPad?工具包可用來驅動LED光束。我用了一個12V的開關電源器作為電源供應,并用Energia為CC3200撰寫了固件。你也可以使用代碼生成器?集成開發環境(IDE)撰寫固件,這是我最喜愛的工具,但在這里,代碼示例和Arduino界面可大大加快我們制作原型機的進程。
我用最新的固件創建了CC3200無線微型控制器LaunchPad工具包,并編程工具箱使之可在MQTT(消息列隊遙測傳輸)代理器上就某特定話題進行對話。MQTT是一種小型傳輸協議,開銷很小,可允許服務器與客戶機在網絡上建立通訊連接。Facebook即時通信就使用了MQTT協議,該協議被認為是推動未來物聯網發展最重要的協議工程之一。
我還為這個項目設計了一個小型的印刷電路板(PCB),框架為一個加強包?插入式組件;結果請見圖1。多個PCB可以疊加,以取得想要的LED驅動器通道數量。
我的設計可適配50mm x 50mm形狀因子,這樣就可以降低量產的生產成本。圖2所示的是最終版的電路布置圖截屏,包括了四個安裝孔,以及一致的組件引線。
我使用了評估模塊的原理圖和布置圖作為設計指導。
Würth Elektronik提供了線圈和機電元件,且機電元件都已經蝕刻好了足跡,這簡直幫了我的一個大忙。面板設計的準備工作并不困難:如圖3所示,我打印出電路布置圖,核對了足跡,確保一切正常。
客戶端設計
憑借對HTML、代碼生成器集成開發環境(IDE)和JavaScript?的基本了解,我創建了一個簡單的用戶界面。我的想法是在網頁界面創建按鈕,使用JavaScript將命令通過MQTT協議發送至代理器并最終到達物聯網燈。我用代碼生成器創建了網頁,并用JavaScript的Paho程序庫對網頁進行了美化。圖4即該網頁的截圖。
我在家庭自動化前端設計上多少有點走極端,但你能明白我的意思,我想要的是一種人們愿意花錢購買的外觀和感覺。設計的四個按鈕都是我所需要的,且功能都相當不錯。網頁的設計用到了推特的引導程序,也就是說,同一個網頁在不同的屏幕尺寸下,其顯示的外觀是不同的。
愛和浪漫
我已經搞定了項目的技術細節,畢竟這多多少少是個科學項目。但我的妻子提議將這個原型機轉化為真正的產品供我們自己使用,這才是真正的挑戰。當時妻子正在待產,她希望可以遠程調節寶寶房間的燈光亮度。這盞燈既可以作為房間的照明燈,也可以用作夜明燈、以及“半夜為寶寶換尿布燈”。我沒有選擇用3D打印技術制作燈外殼,而是回收利用了一個舊液晶顯示屏、一些舊玻璃以及結婚前的生日卡片。我和妻子間的浪漫還在,現在該用這一份浪漫去點亮臺燈。圖5所示的是手工布置的模塊燈外殼內的元件布置圖。
把廢棄的物品重新搭配起來是個很有意思的過程。圖6所示即是成品。
嚴格來說,最終的成品不能稱之為是產品,更遑論是一件融合了個性化手工藝術的科技產品。但我們的寶寶很喜歡盯著嬰兒床上方這件設計產品看,對此我們深感欣慰。
下一步的工作
目前我正致力于在相同概念基礎上開發室內水耕種植所需的生長燈,這正代表了另一種應用程序。
對這個樣品來說,安全從來都不是關鍵,但對物聯網產品,安全問題至關重要。因此我目前正在嘗試去開發一個安全的解決方案。我用樹莓派(Raspberry Pi)做實驗,將它設置為本地代理,并考慮將整個網頁用戶界面移植到SimpleLink Wi-Fi CC3200設備上。這兩種辦法都可行,但由于都不再接入互聯網、或不能從網絡上接入,因此不能作為物聯網產品安全問題的解決方案。
結語
這個項目只是一個我個人參與的概念驗證。有很多朋友請我幫忙做一個同樣的產品,現在我都拒絕了他們,但以后說不定我可以給他們一臺飛利浦Hue照明燈作為替代。
這個項目最重要的一點是它證明了只要有資源,快速制作一個物聯網原型機也是一件很輕松的事。感謝德州儀器、Würth Elektronik和14元素的大力支持。前途一片光明!
審核編輯:金巧
-
控制器
+關注
關注
112文章
16472瀏覽量
179659 -
電源管理
+關注
關注
115文章
6193瀏覽量
144989 -
物聯網
+關注
關注
2914文章
44985瀏覽量
377529
發布評論請先 登錄
相關推薦
I2C接口的DAC8571輸出不正常是什么原因?
視覺AI之旅:一起探索 FiftyOne ——第二部分 入門指南
![視覺AI之旅:<b class='flag-5'>一</b>起探索 FiftyOne ——<b class='flag-5'>第二部分</b> 入門指南](https://file1.elecfans.com/web3/M00/03/99/wKgZPGdqeC6AJAycAAAjp7-Pqu0671.png)
松下MPS媒體制作平臺第七篇:視頻混合器插件(第二部分)
![松下MPS媒體制作平臺第七篇:視頻混合器插件(<b class='flag-5'>第二部分</b>)](https://file1.elecfans.com/web3/M00/03/0E/wKgZO2djsdCAOF5sAAA-bD2DPQU515.png)
Air780EP硬件設計原理解析(第二部分)
![Air780EP硬件設計原理解析(<b class='flag-5'>第二部分</b>)](https://file1.elecfans.com/web2/M00/0A/F7/wKgZomcrFPWAX-9CAAAMQdRS60c274.png)
條理清晰,淺顯易懂:Lua語法基礎知識(第二部分)
0.4mm層疊封裝(PoP)封裝的PCB組裝指南,第二部分
![0.4mm層疊封裝(PoP)封裝的PCB組裝指南,<b class='flag-5'>第二部分</b>](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
【星閃派物聯網開發套件體驗連載】智能交通燈
求助,opa695的datesheet問題求解
學習hypervisor嵌入式產品安全設計
![](https://file1.elecfans.com/web2/M00/03/77/wKgZombEAN-AautHAAMTgHYZXP8690.jpg)
![](https://file1.elecfans.com/web2/M00/03/76/wKgZombD_M2AGALFAAKQSrQlXTI435.jpg)
評論