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。
圖1:TPS92512加強包示意圖截屏
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。
圖2:TPS92512加強包最終電路布置圖截屏
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: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。
圖4:遠程控制即時網頁
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。
把廢棄的物品重新搭配起來是個很有意思的過程。
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-FiCC3200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。
審核編輯:郭婷
-
mcu
+關注
關注
146文章
17831瀏覽量
360329 -
開關電源
+關注
關注
6500文章
8544瀏覽量
488499 -
控制器
+關注
關注
114文章
16961瀏覽量
182891
發布評論請先 登錄
評論