電流互感器是一種儀表變壓器,專門設(shè)計用于轉(zhuǎn)換次級繞組中的交流電,產(chǎn)生的電流與初級繞組中的電流成正比。這種類型的電流互感器被設(shè)計為非隱形測量電流從高壓子系統(tǒng)或高電流通過系統(tǒng)的地方。電流互感器的工作是將大電流轉(zhuǎn)換為可以通過微控制器或模擬儀表輕松測量的小電流。我們之前在不同類型的電流傳感技術(shù)文章中解釋了使用電流互感器進(jìn)行電流測量。
如果您是電子電路愛好者或?qū)﹄娮与娐酚袕?qiáng)烈興趣,您必須熟悉555定時器IC及其三種流行的電路-單穩(wěn)態(tài)多振器,非穩(wěn)態(tài)多振器和雙穩(wěn)態(tài)多振器。你猜怎么著,我們甚至可以用這個IC作為開關(guān)。這是一種保持其狀態(tài)的按鈕,即在第一次按下時,它打開負(fù)載,在第二次按下時,它關(guān)閉負(fù)載。我們可以將該電路與Arduino等數(shù)字開發(fā)板結(jié)合使用,設(shè)計需要通過檢測小脈沖(如運(yùn)動傳感器)來激活微控制器的電路。
當(dāng)我們按下按鈕或撥動開關(guān)或微動開關(guān)時,兩個金屬部件接觸以短路供電。但它們不會立即連接,而是在實(shí)際穩(wěn)定連接之前,金屬部分連接和斷開幾次。釋放按鈕時也會發(fā)生同樣的事情。這導(dǎo)致誤觸發(fā)或多次觸發(fā),如按鈕被按多次。這就像一個彈跳的球從高處落下,它一直在表面上彈跳,直到它靜止下來。
在本教程中,我們將通過結(jié)合TP4056鋰離子電池充電器IC和FP6291升壓轉(zhuǎn)換器IC來構(gòu)建一個鋰電池充電器和升壓模塊,用于單個鋰電池。這樣的電池模塊在使用鋰電池為電子項(xiàng)目供電時非常有用。該模塊可以安全地為鋰電池充電,并將其輸出電壓提高到穩(wěn)壓的5V,可以為我們的大多數(shù)開發(fā)板供電,如Arduino, NodeMcu等。我們的模塊的充電電流設(shè)置為1A,輸出電流也設(shè)置為5V時的1A,但是,如果需要和電池支持,它也可以很容易地修改為提供高達(dá)2.5A。
伺服電機(jī)是常用的電機(jī)在DIY和工業(yè)項(xiàng)目,因?yàn)樗麄兊目焖龠\(yùn)行和精度。此外,很容易將伺服器與Arduino、樹莓派等控制器連接起來。之前我們已經(jīng)使用Arduino和Esp8266控制了一個LED。在這里,在這個項(xiàng)目中,我們使用Arduino和ESP8266的幫助下使用web瀏覽器控制伺服電機(jī)。ESP8266 Wi-Fi模塊是一個便宜而強(qiáng)大的設(shè)備,有助于與任何微控制器通信,如這里的Arduino UNO。
ThingSpeak是一個偉大的物聯(lián)網(wǎng)平臺,可以在任何時間和任何地點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)顯示我們的傳感器數(shù)據(jù)。Thingspeak優(yōu)于其他物聯(lián)網(wǎng)平臺的原因是,它可以毫不滯后地顯示實(shí)時數(shù)據(jù)。在這個項(xiàng)目中,我們將使用Arduino、脈搏傳感器和ESP8266 WiFi模塊制作一個心率監(jiān)測系統(tǒng)。脈搏傳感器將檢測心率,Arduino將使用ESP8266 WiFi模塊將其發(fā)送給Thingspeak。
全球變暖導(dǎo)致了不可預(yù)測的氣候;世界各地的研究人員正在使用氣象站來觀察記錄和分析天氣模式,以研究氣候變化并提供天氣預(yù)報。這些氣象站通常包括幾個傳感器來測量環(huán)境參數(shù)和一個監(jiān)測或記錄系統(tǒng)來分析這些參數(shù)。在本教程中,我們將學(xué)習(xí)如何建立一個基于無線物聯(lián)網(wǎng)的氣象站,可以測量關(guān)鍵的環(huán)境參數(shù),如溫度,濕度和壓力。此外,由于我們的氣象站啟用了物聯(lián)網(wǎng),我們可以將這些參數(shù)發(fā)送到ThingSpeak頻道(物聯(lián)網(wǎng)云),在那里我們可以遠(yuǎn)程存儲、分析和訪問數(shù)據(jù)。我們之前也用樹莓派建立了一個類似的氣象站,它與這個項(xiàng)目非常相似。
Node-RED是一個非程序員使用物聯(lián)網(wǎng)的可視化工具,它可以用來更快地構(gòu)建應(yīng)用程序,減少物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的“上市”時間。Node-RED可以以新穎有趣的方式輕松地將硬件設(shè)備、api和其他在線服務(wù)連接在一起。Node-RED是一個開源物聯(lián)網(wǎng)工具,由IBM新興技術(shù)組織實(shí)施。它是用JavaScript編寫的,在NodeJS平臺上工作。
Blynk是一個物聯(lián)網(wǎng)平臺,允許我們快速構(gòu)建項(xiàng)目來控制和監(jiān)控使用Android和iOS設(shè)備的數(shù)據(jù)。我們可以創(chuàng)建一個項(xiàng)目儀表板,并添加控件,如按鈕、顯示器、滑塊等,用于控制微控制器和其他外圍設(shè)備。使用這些小部件,我們可以控制設(shè)備,可以監(jiān)控手機(jī)屏幕上的傳感器數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)的人工考勤方法非常耗時,而且經(jīng)常會導(dǎo)致人為錯誤。手工系統(tǒng)也容易出現(xiàn)不當(dāng)行為,寶貴的工作時間被浪費(fèi)在考勤數(shù)據(jù)的組織和結(jié)構(gòu)化上。目前的考勤系統(tǒng)可以通過使用物聯(lián)網(wǎng)和RFID技術(shù)的智能考勤系統(tǒng)來取代更高效和有效的方法。RFID是一種自動識別和數(shù)據(jù)收集技術(shù)。射頻識別(RFID)是一種通過電磁波在終端和附著在物體上的電子標(biāo)簽之間交換數(shù)據(jù)的技術(shù),目的是識別和跟蹤。一些標(biāo)簽可以在幾米外讀取,超出閱讀器的視線范圍
在之前的教程中,我們使用NodeMCU構(gòu)建了一個Alexa控制的家庭自動化系統(tǒng)。它很容易構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)。但有時我們需要更多的引腳來控制更多的設(shè)備,在這種情況下,我們可以使用一些具有更多GPIO引腳的微控制器與ESP8266板。在這里,我們將使用Arduino Uno和ESP8266來構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭自動化系統(tǒng)。
射頻模塊由一個433mhz的射頻發(fā)射器和接收器模塊組成。這些是ASK(幅度移位鍵控)或OOK(掛鉤鍵控)型射頻模塊。當(dāng)發(fā)送邏輯零時,發(fā)射機(jī)完全抑制載波頻率,因此在電池操作中只消耗低功率。當(dāng)邏輯1被傳輸時,發(fā)射機(jī)是ON的,并且載波頻率是滿的,因此,將有一個高電源,在大約4.5mA的范圍內(nèi)與3V電源。
在電子愛好者和初學(xué)者的世界里,Arduino和STM32是兩個經(jīng)常被提及的名字。它們各自具有獨(dú)特的優(yōu)勢和特點(diǎn),適合不同類型的項(xiàng)目和需求。對于初學(xué)者來說,選擇Arduino還是STM32,往往取決于個人的學(xué)習(xí)目標(biāo)、項(xiàng)目需求以及預(yù)算。本文將詳細(xì)探討Arduino和STM32的優(yōu)缺點(diǎn),幫助初學(xué)者做出明智的選擇。
射頻通信是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中最常用的通信技術(shù)之一,我們之前在兩臺Arduino之間的通信中使用了433 MHz的射頻模塊。在本教程中,我們將使用NRF24L01收發(fā)模塊在Arduino板和NodeMCU之間進(jìn)行無線通信。在這里,我們將使用NodeMCU ESP8266從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器獲取實(shí)時時間戳,并通過NRF24L01收發(fā)器無線傳輸?shù)紸rduino uno,并將其打印在連接到Arduino uno的16x2 LCD顯示屏上。
目前有許多通信技術(shù)可用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的交互,最流行的是Wi-Fi和藍(lán)牙。但Wi-Fi和藍(lán)牙技術(shù)的問題是高功耗。它們也有其他限制,比如有限的范圍,有限的接入點(diǎn)等。ESP8266模塊是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中最流行的Wi-Fi模塊,我們之前已經(jīng)使用它構(gòu)建了很多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。
氣候變化導(dǎo)致了不可預(yù)測的天氣狀況。世界上有許多氣象站,研究人員和政府機(jī)構(gòu)使用它們來觀察、記錄和分析天氣模式,以研究氣候變化并提供天氣預(yù)報。這些氣象站是非常先進(jìn)的,不僅可以告訴當(dāng)前的天氣狀況,還可以告訴未來的天氣預(yù)測。基本上,任何氣象站都要測量三個主要參數(shù)——濕度、溫度和壓力。我們之前使用Arduino、Raspberry Pi和ESP32構(gòu)建了一些物聯(lián)網(wǎng)氣象站,并在IBM Watson、ThingSpeak、Local webserver等各種云平臺上發(fā)布天氣數(shù)據(jù)。
機(jī)器人被用于許多領(lǐng)域,如建筑、軍事、制造、裝配等。機(jī)器人可以是自主的或半自主的。自主機(jī)器人不需要任何人為干預(yù),可以根據(jù)情況自行采取行動。半自動機(jī)器人根據(jù)人類的指令工作。這些半自動機(jī)器人可以通過遙控器、手機(jī)、手勢等進(jìn)行控制。我們以前構(gòu)建了一些基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人,可以從web服務(wù)器控制。
您可能見過許多傳統(tǒng)的數(shù)字公告板,其中必須通過使用鍵盤或其他工具手動更改消息來更新顯示的信息。但是這些布告欄可以很容易地轉(zhuǎn)換成無線布告欄,其中一種方法就是使用藍(lán)牙。通過集成藍(lán)牙,LED面板上的信息可以通過我們的智能手機(jī)無線更新。這里HC05藍(lán)牙模塊連接到Arduino Uno,它接收來自智能手機(jī)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。然后Arduino對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并將信息顯示在LED板上。
“Ok 谷歌做我的家庭作業(yè)”——如果這個命令有效,我們的童年將會很簡單,不是嗎?但是有些事情是要我們自己來做的,當(dāng)然,我們不會設(shè)計一些東西來幫你完成作業(yè)。然而,我們都承認(rèn)用語音指令做事很有趣!!這就是為什么我們已經(jīng)建立了語音控制的家庭自動化項(xiàng)目,如使用Arduino的Alexa控制的家庭自動化和使用ESP32的谷歌助理家庭自動化。
無論是物聯(lián)網(wǎng)、M2M還是工業(yè)4.0,LoRa都是最流行的無線通信媒介之一。LoRa網(wǎng)絡(luò)日益普及,在世界各地都有許多LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)。它消耗非常低的功率,可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。以前我們使用LoRa進(jìn)行Arduino到Arduino和ESP32到ESP32的通信。