本項目由RA6M4單片機作為主控，搭載藍牙通訊模塊、人體雷達傳感器、狀態指示lamp、繼電器模塊、臭氧發生器模組而成。該項目通過手機控制臭氧產生與關閉，在檢測到人體運動存在能夠停止臭氧的產生，避免繼續產生臭氧對人體有傷害，檢測到環境VOC濃度過高時能夠自動控制臭氧產生進行除味（目前還未實現該功能），項目功能演示如下：

一項目背景

臭氧是一種強氧化劑，滅菌過程屬生物化學氧化反應。臭氧殺菌具有快速、高效、廣譜性、擴散性、降解農藥殘留、可直接對食品使用、除臭凈化、保鮮等特點。其中除臭主要利用臭氧作為強氧化劑的氧化原理，臭氧可以與發出異味的化學物質發生化學反應，將其氧化分解為無毒、無臭的物質，從而達到除臭的效果。能除去的異味有很多，包括主要成分是氨、硫化氫、甲硫醇、二甲硫化、二甲二硫化物等的異味對細菌芽胞、病毒、細菌繁殖體、真菌等致病微生物都有極強的殺滅作用。臭氧消毒滅菌方法與常規的滅菌方法相比具有以下特點：

效性

臭氧消毒滅菌是以空氣為媒質，不需要其他任何輔助材料和添加劑。所體包容性好，滅菌徹底，同進還有很強的除霉、腥、臭等異味的功能。

高潔凈性

臭氧快速分解為氧的特征，是臭氧作為消毒滅菌的獨特優點。不存在任何殘留物，解決了消毒劑消毒方法產生的二次污染問題，同時省去了消毒結束后的再次清潔。

方便性

臭氧滅菌器一般安裝在潔凈室或者空氣凈化系統中或滅菌室內（如臭氧滅菌柜，傳遞窗等）。根據調試驗證的滅菌濃度及時間，設置滅菌器的按時間開啟及運行時間，操作使用方便。

經濟性

通過臭氧消毒滅菌在諸多制藥行業及醫療衛生單位的使用及運行比較，臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經濟效益及社會效益。目前，臭氧已廣泛用于水處理、空氣凈化、食品加工、醫療、醫藥、水產養殖等領域，對這些行業的發展起到了極大的推動作用。

二項目組成

該項目主要組成包括：硬件電路模塊、軟件環境編譯與搭建、手機APP藍牙通訊，下圖為項目實物圖：

硬件電路組成

硬件電路組成如下圖所示：包含六部分組成

1RA6M4單片機MCU

MCU型號：R7FA6M4AF3CFB

開發板型號：國內版本CPK-RA6M4

芯片引腳：144pin

主頻：最大200Mhz

Arm Cortex-M33內核

1MB代碼閃存

256kB SRAM

2藍牙通訊模塊

型號：DX-BT04-E

有效通信距離：75m

藍牙版本：4.2

傳輸速率：12000Kbps

3人體雷達傳感器

型號：HB100

發射頻率：10.525 GHz

優點：非接觸探測；不受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響，適合惡劣環境；抗射頻干擾能力強；輸出功率小，對人體構不成危害；探測距離遠；支持對非生命類物體的檢測；微波的方向性很好，速度等于光速；

4狀態指示lamp

型號：RC模型警燈

5繼電器模塊

4路繼電器模塊，帶光耦隔離，支持高低電平觸發

6臭氧發生器模組

20mg藍膜帶電源（5v 500mA），其原理利用高壓產生臭氧

軟件搭建

e2 studio是瑞薩電子的一款包含代碼開發、構建和調試的開發工具。e2 studio基于開源Eclipse IDE和與之相關的C/C++開發工具（CDT）。e2 studio托管了瑞薩的FSP靈活配置軟件包，這是一個用于支持瑞薩MCU開發的固件庫。通過使用FSP庫，我們可以輕松配置和管理瑞薩MCU，從而輕松實現復雜的應用程序。在建立大項目時可以將加密代碼分別獨立編程；該項目配置如下：

1繼電器驅動

驅動繼電器開啟關閉；

參考案例：《瑞薩RA系列FSP庫開發實戰指南——基于野火啟明開發板》第11章：GPIO輸出——使用FSP庫點亮LED燈

2人體雷達傳感器驅動

獲取人體雷達傳感器感知數據；

參考案例：《瑞薩RA系列FSP庫開發實戰指南——基于野火啟明開發板》第12章 GPIO輸入——按鍵輸入檢測

3指示燈lamp驅動

驅動狀態指示燈lamp亮滅；

參考案例：《瑞薩RA系列FSP庫開發實戰指南——基于野火啟明開發板》第11章：GPIO輸出——使用FSP庫點亮LED燈

4藍牙驅動

與藍牙模塊進行usart通訊；

參考案例《瑞薩RA系列FSP庫開發實戰指南——基于野火啟明開發板》第19章 SCI UART——串口通信 實驗2：UART指令控制RGB燈

芯片引腳配置如下：

APP開發

手機APP開發使用APP inventor開發，上手快，開發簡單。

1UI設計界面

2手機界面

3邏輯代碼

三核心器件及BOM

審核編輯：湯梓紅