聲音激活報(bào)警電路示意圖

IoT報(bào)警如何工作？

該電路有兩個(gè)主要組件：運(yùn)行的微控制器將數(shù)據(jù)發(fā)送到RIOTOUS服務(wù)器和音頻放大器所需的代碼。

駐極體麥克風(fēng)檢測(cè)到音頻信號(hào)，但此麥克風(fēng)的輸出幅度較低（峰峰值為mv），并且包含大量的DC偏移。為了消除DC偏移，使用電容器（C1），但產(chǎn)生的AC音頻波形仍然非常小。為了解決這個(gè)問(wèn)題，使用增益約為50的LM358，然后通過(guò)U1B進(jìn)行緩沖，然后將其發(fā)送到微控制器。然而，需要與來(lái)自耦合電容器C1的音頻信號(hào)并聯(lián)的二極管，因?yàn)?a target="_blank">運(yùn)算放大器上的輸入上的負(fù)電壓可能導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的輸出行為。更具體地說(shuō)，輸入電壓不應(yīng)該比負(fù)電源更負(fù)（在我們的例子中，運(yùn)算放大器的負(fù)電源是0V，而我們的耦合AC信號(hào)將具有比0V更負(fù)的幅度）。因此，D1在輸入變?yōu)樨?fù)時(shí)導(dǎo)通，這基本上防止U1A輸入端的電壓低于-0.2V（這是肖特基二極管而不是常規(guī)硅二極管）。

微控制器運(yùn)行RIOTOUS框架，這是一個(gè)非常輕量級(jí)的PIC微處理器IoT平臺(tái)。 main.c中的代碼首先設(shè)置內(nèi)部外設(shè)，包括ADC模塊和UART模塊（記住，ESP8266通過(guò)UART進(jìn)行通信）。

隨著一些繁瑣的端口設(shè)置的改變，執(zhí)行的下一個(gè)主要代碼是internet_connectToRIOTServer（），它告訴ESP8266連接到特定的服務(wù)器。一旦實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，就會(huì)執(zhí)行do while循環(huán)中的主要代碼。微控制器不斷測(cè)量放大器的電壓，并將該電壓與閾值進(jìn)行比較。如果該值變得太大，則微控制器發(fā)出字母“D”以告訴服務(wù)器已檢測(cè)到聲音并且從那里服務(wù)器可以決定做什么。

雖然此項(xiàng)目中沒(méi)有給出服務(wù)器代碼，但該項(xiàng)目確實(shí)包含一個(gè)VB.NET項(xiàng)目形式的示例RIOT服務(wù)器。

構(gòu)造

該項(xiàng)目使用CNC制造的定制PCB，但可以使用大多數(shù)（如果不是全部）電路構(gòu)造技術(shù)構(gòu)建。這些包括使用條形板，面包板，矩陣板，甚至點(diǎn)對(duì)點(diǎn)焊接（盡管非常困難）。

這個(gè)項(xiàng)目的所有KiCad文件，CNC文件和代碼都需要MPLAB來(lái)編程PIC，KiCad需要加載原理圖和PCB文件，以及合適的CNC軟件如Mach3來(lái)創(chuàng)建銑削的PCB。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)RIOTOUS服務(wù)器，將需要Visual Studio，雖然有許多版本可用，但建議使用VS Express 2013。這個(gè)版本很難掌握，但下面是從download.microsoft到安裝程序的直接鏈接。