不瘋狂，非工程師！

要?jiǎng)?chuàng)業(yè)？不如先動(dòng)手做點(diǎn)東西！萬(wàn)物互聯(lián)的美好愿景與技術(shù)革新交織，譜寫(xiě)出了一個(gè)最好的時(shí)代。無(wú)論是更為人文化的防丟系統(tǒng)、健康監(jiān)測(cè)、云家居、機(jī)器人管家，還是科技感十足的創(chuàng)新型智 能自行車(chē)、智能鎖、智能洗衣機(jī)等等，物聯(lián)網(wǎng)諸多智能硬件創(chuàng)新應(yīng)用正在大規(guī)模爆發(fā)。作為電子工程師的你，是否已經(jīng)按耐不住智能硬件創(chuàng)業(yè)那顆躁動(dòng)的心？

不服？你來(lái)PK！

不管設(shè)計(jì)工程師也好，研發(fā)工程師也罷，在日益追求電子產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)化的今天，工程師們無(wú)論是在外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抑或是內(nèi)部電路設(shè)計(jì)與BOM的最優(yōu)化考慮，都離不開(kāi)參考一些典型的別出心裁的典型電子技術(shù)產(chǎn)品的高超設(shè)計(jì)，從而獲得設(shè)計(jì)靈感，在工程師設(shè)計(jì)之路獲得充足動(dòng)力。電子發(fā)燒友網(wǎng)故整合網(wǎng)站資源為各位讀者推出《瘋狂的硬件設(shè)計(jì)TOP10（圖文）》，以饗讀者，以期對(duì)你將來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)啟發(fā)或參考。

作為電子工程師的你，趕快過(guò)來(lái)“貨”比三家，哪款才是你的創(chuàng)意設(shè)計(jì)案“Dream Design”？你的智能硬件創(chuàng)業(yè)潛質(zhì)幾何？或你有更好的創(chuàng)意設(shè)想？歡迎各位看官對(duì)本文羅列的硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)或討論。

TOP10 基于物聯(lián)網(wǎng)的大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

項(xiàng)目及思路簡(jiǎn)介：基于ZigBee技術(shù)、GPRS技術(shù)、虛擬儀器等技術(shù)，構(gòu)建基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大氣污染環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣中常見(jiàn)污染氣體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與報(bào)警。本系統(tǒng)由遠(yuǎn)程無(wú)線采集模塊，信息處理模塊構(gòu)成，其中，無(wú)線采集模塊由SO2傳感器節(jié)點(diǎn)、H2S傳感器節(jié)點(diǎn)、NH3傳感器節(jié)點(diǎn)、PM2.5傳感器節(jié)點(diǎn)、PM10傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，并由協(xié)調(diào)器組建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)采集。信息處理模塊由嵌入式網(wǎng)關(guān)、上位機(jī)、及GPRS模塊構(gòu)成，嵌入式網(wǎng)關(guān)對(duì)信息進(jìn)行綜合采集及顯示，并構(gòu)成局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集，另外GPRS模塊與嵌入式網(wǎng)關(guān)相連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。另外本系統(tǒng)還配有與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

系統(tǒng)整體方案

電子發(fā)燒友六月《嵌入式技術(shù)特刊》榮邀各界資深專家，與您一探究竟！

TOP9 “聲鎖寶”智能鎖系統(tǒng)

項(xiàng)目及思路簡(jiǎn)介：2013年“支付寶錢(qián)包”攜帶“聲波支付”技術(shù)席卷全國(guó)，其所支持的如當(dāng)面支付、AA付款、快遞打車(chē)等也都成為人們熱衷的應(yīng)用。“聲波支付”帶來(lái)的便捷在于——使用戶出行、消費(fèi)不再需要攜帶鈔票或銀行卡，手機(jī)已漸成為人們不能離身的工具，只要攜帶個(gè)人的智能手機(jī)，支付問(wèn)題便可隨意解決。

從傳統(tǒng)出行必須攜帶的物品聯(lián)想到，以往比較使人們頭疼的必帶物品恐怕就是鑰匙了，一串串的鑰匙不但重量不輕，而且極為不美觀，有時(shí)讓人們行動(dòng)也不太方便。若能將所有的鑰匙集成進(jìn)手機(jī)內(nèi)，必然帶來(lái)極大的便捷，這樣的功能具備后，出行便可以做到真正的只攜帶一部手機(jī)即可。

“聲波支付”技術(shù)實(shí)為近場(chǎng)通信傳遞密碼的技術(shù)，它不需額外的硬件支持，其相比于NFC、藍(lán)牙技術(shù)等都極具優(yōu)勢(shì)。利用聲波傳遞密鑰的功能并加以改進(jìn)就可以完美的替代鑰匙。

APP操作示意圖

TOP8 創(chuàng)意爆表的智能洗衣機(jī)

項(xiàng)目及思路簡(jiǎn)介：洗衣機(jī)已經(jīng)步入尋常百姓家，智能手機(jī)也走入個(gè)人的生活，隨著科技的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的普及，智能洗衣機(jī)也必將走入尋常百姓家。本項(xiàng)目基于TI的SimpleLink WiFi CC3200平臺(tái)，設(shè)計(jì)一套智能洗衣機(jī)演示平臺(tái)。通過(guò)CC3200實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)與智能洗衣機(jī)的連接，利用智能手機(jī)對(duì)洗衣的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，CC3200通過(guò)加速度計(jì)、溫度傳感器、CAP接口等讀取洗衣機(jī)的洗衣?tīng)顟B(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、溫度信息、洗衣機(jī)轉(zhuǎn)速等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能洗衣機(jī)的控制與信息的反饋顯示。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)原理圖

項(xiàng)目實(shí)物照片

TOP7 微信云家居

項(xiàng)目及思路簡(jiǎn)介：隨著智能家居的不斷發(fā)展，對(duì)室內(nèi)電器的控制系統(tǒng)也變得愈加便捷和友好。現(xiàn)階段基于 wifi 的家居控制方案主要是在室內(nèi)對(duì)電器進(jìn)行控制，終端連接路由對(duì)同樣接在路由上的設(shè)備進(jìn)行控制，或是終端連接設(shè)備產(chǎn)生的無(wú)線信號(hào)，直接進(jìn)行控制。

然而，這些方案無(wú)法在離開(kāi)家的時(shí)候?qū)依锏碾娖鬟M(jìn)行控制。比如，回家之前希望提前打開(kāi)熱水器或是空調(diào)，或者離家之后想起電器沒(méi)關(guān)，遠(yuǎn)程進(jìn)行關(guān)閉。本項(xiàng)目融合了當(dāng)下最流行的微信和云計(jì)算技術(shù)，使用微信對(duì)家庭設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。

TOP6 可玩游戲的頭戴式意念控制裝置

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，國(guó)外幾家公司正著力研發(fā)意念控制技術(shù)，將腦電波轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，并發(fā)送電腦操控指令，從而實(shí)現(xiàn)意念控制視頻游戲。

戴上一種頭戴式設(shè)備，放松精神，很快你就可以開(kāi)始用意念控制目標(biāo)。

這種意念控制聽(tīng)起來(lái)似乎很不切實(shí)際，像是科幻電影或老漫畫(huà)書(shū)背面的東西一樣。但有幾家公司正在研發(fā)可用于意念控制的頭戴式設(shè)備，并將這一技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。這些設(shè)備可將腦電波轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，并無(wú)線發(fā)送到計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備。

目前為止，這些設(shè)備主要用途是作為數(shù)字接口使用——可用意念改變視頻游戲和電影情節(jié)——雖然在某些情況下，現(xiàn)實(shí)世界的目標(biāo)已使用，像貓的耳朵，其行動(dòng)以人的心情為轉(zhuǎn)移。該技術(shù)尚處于起步階段，不過(guò)其不僅有娛樂(lè)潛力，而且可改進(jìn)教育，一些醫(yī)生認(rèn)為還可增強(qiáng)心理健康。

這種技術(shù)很大部分是由圣何塞的的NeuroSky公司開(kāi)發(fā)的，該公司在2009年首次推出該技術(shù)后引起轟動(dòng)，其開(kāi)發(fā)的頭戴式設(shè)備可讓小孩子將試管中球停住，當(dāng)小孩子集中精神時(shí)，一個(gè)風(fēng)扇可定住一個(gè)乒乓球并向上吹起。

這個(gè)新奇玩具第一次讓消費(fèi)者看到在現(xiàn)實(shí)世界里腦電波被轉(zhuǎn)化為具體的命令。該玩具沒(méi)有使用顱骨植入技術(shù)，雖然這種技術(shù)多年來(lái)已使患者可控制假肢和輪椅。現(xiàn) 在，約1700位軟件開(kāi)發(fā)者在使用NeuroSky的技術(shù)，他們中的絕大多數(shù)時(shí)為該公司的 129美元MindWave Mobile頭戴設(shè)備開(kāi)發(fā)意念控制電腦游戲。NeuroSky首席執(zhí)行官斯丹利·楊（Stanley Yang）表示，公司已接近盈利，但拒絕提供營(yíng)收數(shù)字。

位于倫敦的MyndPlay公司也在自己的頭戴式設(shè)備里使用了NeuroSky的芯片，其設(shè)備可使觀眾通過(guò)集中和放松精神，來(lái)控制電影場(chǎng)景的結(jié)果。該公司擁有的制作室可制作可選情節(jié)主線和結(jié)尾的短片。

NeuroSky也面臨舊金山的新創(chuàng)公司Emotiv系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)，后者提供了一種300美元的多傳感器設(shè)備。Emotiv銷售各種軟件，包括流行的針對(duì)該公司設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化的“使命召喚”和“魔獸世界”，以及一款可讓用戶用思想而不是鼠標(biāo)或鍵盤(pán)控制電腦的軟件。

Emotiv發(fā)言人表示，公司已經(jīng)盈利，但也拒絕提供具體數(shù)字。

TOP5 高中生牛人制作全硬件純正弦逆變器

一位高中生純手工打造的全硬件純正弦逆變器，令人驚嘆，耗費(fèi)了近2周的時(shí)間，全硬件純正弦逆變器打造完畢了！電路前級(jí)是準(zhǔn)閉環(huán)，后級(jí)是3525純硬件+555純硬件的合體變異版，電路圖和實(shí)物圖都貢獻(xiàn)給大家。【詳細(xì)】

TOP4 開(kāi)放性硬件免費(fèi)軟件數(shù)字電影攝影機(jī)

Axion的開(kāi)放性硬體與免費(fèi)軟體數(shù)位電影攝影機(jī)（digital cinema camera）是採(cǎi)用CERN OHL的專案。在自製電影社群中，對(duì)于設(shè)備的應(yīng)用除了平價(jià)、其實(shí)更講究性能。

AXIOM 開(kāi)放性硬件、免費(fèi)軟件數(shù)字電影攝影機(jī)

TOP3 開(kāi)放性腦機(jī)介面，這才是創(chuàng)客該做的

一個(gè)比較大的開(kāi)放性硬體專案是開(kāi)放性腦機(jī)介面（Brain-Computer Interface，BCI）。BCI并不是一個(gè)新概念，涵蓋多種技術(shù)包括功能性核磁共振影像（fMRI）、人工耳蝸植入裝置、腦電圖（EEG）等等，創(chuàng)新者是在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)上做改善。雖然這類應(yīng)用技術(shù)目前仍然十分昂貴，未來(lái)有機(jī)會(huì)能透過(guò)開(kāi)放性硬體變得更普及，造福醫(yī)療領(lǐng)域。

開(kāi)放性腦機(jī)介面

TOP2 瘋狂硬件設(shè)計(jì)，美國(guó)NASA火星探測(cè)車(chē)內(nèi)部架構(gòu)曝光

近日，美國(guó)太空總署（NASA）噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）一名航空電子系統(tǒng)工程師Luke Dubord為與會(huì)的數(shù)百名工程師們揭露了漫游者號(hào)（Rover）火星探測(cè)車(chē)的內(nèi)部架構(gòu)與登陸系統(tǒng)設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)與會(huì)工程師體驗(yàn)一場(chǎng)漫游火星探測(cè)車(chē)的虛擬之旅。

Dubord代表了參與打造漫游者號(hào)（Rover）以及執(zhí)行任務(wù)的上千位 NASA工程師以及幾百位合約制造商，邀請(qǐng)與會(huì)工程師們加入探索火星旅程的行列。這座重達(dá)900公斤的設(shè)備才剛開(kāi)始其登陸夏普山（Mount Sharp）進(jìn)行火星地質(zhì)研究的旅程。

在長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)的旅程中，Dubord揭露了 Rover 火星探測(cè)車(chē)的內(nèi)部架構(gòu)、執(zhí)行的任務(wù)（包括探尋宇宙間最古老的河床），以及透過(guò)特殊的空吊系統(tǒng)（Skycrane）緩緩下降火星探測(cè)車(chē)高度至紅色星球表面的特殊登陸方式。

他說(shuō)：“這項(xiàng)特殊技術(shù)讓人感覺(jué)太瘋狂而不可能是真的──即使是在工程團(tuán)隊(duì)中的工程師們都忍不住要問(wèn)：‘這真的是我們要開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)嗎？’”

899公斤重的火星漫游者號(hào)探測(cè)車(chē)中搭載著70公斤的儀器。

火星探測(cè)車(chē)內(nèi)部電子架構(gòu)

據(jù)信，Rover采用了三十幾種客制的FPGA、Sparc和PowerPC處理器，才能順利登陸火星。FPGA器件到底用的是賽靈思，亦或是阿爾特拉，還是其他可編程邏輯廠商？目前尚未揭秘。

Skycrane系統(tǒng)架構(gòu)

Skycrane以纜繩緩緩降下探測(cè)車(chē)至火星表面；該系統(tǒng)本身也需要三十多款元件。

電源供應(yīng)系統(tǒng)

透過(guò)太陽(yáng)能電池陣列以及兩個(gè)可充電鋰離子電池的動(dòng)力系統(tǒng)，讓Rover 能順利進(jìn)行火星探測(cè)任務(wù)。【詳細(xì)】

TOP1 送給你一份價(jià)值百萬(wàn)的硬件禮物

好吧，我承認(rèn)，它是一個(gè)插入廣告。

收獲百萬(wàn)創(chuàng)業(yè)支持資金，實(shí)現(xiàn)你的夢(mèng)想！有夢(mèng)，你就來(lái)！百萬(wàn)大禮，這禮物夠大了吧？！^—^ 這是一個(gè)能充分發(fā)揮你的才智的公平舞臺(tái)，讓那些承載著夢(mèng)想的奇思妙想創(chuàng)意在短期內(nèi)變成現(xiàn)實(shí)！我們也期待下次你的杰作能被我們編輯整理后發(fā)表在電子發(fā)燒友網(wǎng)，得到更多“伯樂(lè)”的賞識(shí)。

深圳華強(qiáng)集團(tuán)旗下華強(qiáng)聚豐攜手星云智能硬件加速器舉辦“2015中國(guó)硬件創(chuàng)新大賽”，為國(guó)內(nèi)硬件創(chuàng)業(yè)者提供從供應(yīng)鏈解決方案到后期資金需求等全方位創(chuàng)業(yè)支持，為硬件創(chuàng)業(yè)保駕護(hù)航。為此，主辦方在北京、上海、深圳三地舉行三場(chǎng)2015中國(guó)硬件創(chuàng)新大賽培訓(xùn)會(huì)，不僅有技術(shù)干貨、也有對(duì)智能硬件初創(chuàng)公司的資金、運(yùn)營(yíng)指導(dǎo)等。

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