转载：基于机智云的懒人声控灯

Cherry

作者：打包还是带走

         最近，接触到机智云智能硬件云服务平台（类似物联网），也花几天了解了平台的开发流程，搞清楚后就想搞事情，手头上剩了一些材料（元器件），反正也是闲着，搞点东东玩玩，娱乐一下枯燥乏味的生活。

         这个灯怎么来的，源于一句话：“我有一个大胆的想法！！！”，应该是这样，然后就有了这个灯。差不多花了20天的时间，也没有20天，就是偶尔花点时间弄一下。

先说下具体功能：

• 离线按钮控制开关
• 远程APP控制开关
• 声控控制开关
• 胶粘在了懒人支架上
• 没有电池离电死（这也算功能吧）
  

         以上可以说是非常的懒人了，灯度也很高，在测试声控的时候离得太近眼睛又对着灯，喊了一下差点瞎了，所以远离灯源，祝您心明眼亮。综上，“懒人声控致瞎灯”名字由此而来。

         前方高能预警！注意！这不是演习！制作过程如下：

         Step1 材料准备

1.1   主控：arduino Pro mini以及FTD1232串口下载器

1.2   通信：正点原子esp8266 WIFI模块

1.3   声控：声音检测模块

1.4   光源：5W 白灯10颗灯珠，5V供电

1.5   供电：DC 5V-2A 适配器

1.6   支架：懒人手机支架（后续改装用）

1.7   工具：电烙铁，热熔胶，钩刀，

1.8   模型：亚克力板20x30cm，厚度2mm

1.9   额外：1路继电器，轻触开关，自锁开关，洞洞板，火牛电源头，散热硅脂、铝制散热块各一个

         Step2 固件烧录

         2.1机智云烧录GoAgent固件方法参考：

         http://club.gizwits.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3551&highlight=8266

         2.2主控烧录

         2.2.1在机智云中添加两个数据点，LED_Switch，Sound_Switch，布尔类型，可写，

         将下载的代码文件夹Gizwits放入Arduino编程器文件目录libraries下。

                   如果开发流程不清楚可以详见官方开发流程！

         2.2.2下载ProtoThreads多线程的库，同上放入libraries。

                   修改Gizwits文件夹下的Gizwits.h头文件，打开头文件，将公有成员函数void process(void);改为bool process(void);

                   同样，在Gizwits.cpp中将函数修改为bool类型，还需对代码修改，如下：

kittenblock中小学创客名师推荐的图形化编程软件

	bool Gizwits::process(void)
	{
	uint8_t readChar = 0;
	uint16_t i=0,num = 0;
	num = Serial.available();
	if(0 < num)
	{
	for(i=0; i<num; i++)
	{
	readChar = Serial.read();
	gizPutData(&readChar, 1);
	}
	gizwitsHandle((dataPoint_t *)¤tDataPoint);
	return 1;
	}
	gizwitsHandle((dataPoint_t *)¤tDataPoint);
	return 0;
	}

                   解释一下为什么，在我的代码中有一行：

                   PT_WAIT_UNTIL(pt,myGizwits.process());

                   这个函数的第二个参数是布尔类型的参数，所以需要修改Gizwits的源代码，当串口无数据是该线程阻塞的，当串口接收到数据时，线程运行，这样可以节省CPU查询if语句的资源。

         2.3总体代码

• 移植networkConfig中的部分代码，按键1的代码去掉（基本用不到），修改按键2为D4，方便随时都配置网络。
• 声音传感器使用中断触发的方式，连接在D3（外部中断1），使用计算时差的方式过滤掉一些杂音或避免多次重复触发开关。
• 由于单片机的IO提供电流太小，所以LED灯通过继电器控制，继电器低电平驱动，连接在D5。
  
  

         附上代码：

         kittenblock中小学创客名师推荐的图形化编程软件

	#define PT_USE_TIMER//任务挂起要用
	#include "pt.h"
	#include <Gizwits.h>
	#include <Wire.h>
	#include <SoftwareSerial.h>
	#define   KEY2              4
	#define   KEY2_SHORT_PRESS  4
	#define   KEY2_LONG_PRESS   8
	#define   NO_KEY            0
	#define   KEY_LONG_TIMER    3 //约3秒
	#define   LED_PIN           5 //LED引脚
	#define   SND_PIN           3 //声音检测开关引脚
	//实例化类
	SoftwareSerial mySerial(A2, A3); // A2 -> RX, A3 -> TX
	Gizwits myGizwits;
	//**全局变量
	static struct pt thread1,thread2;
	unsigned long Last_KeyTime = 0;
	unsigned long Last_SoundTime = 0;
	bool varR_LED_Switch = 0;
	bool varR_Sound_Switch = 0;
	//秒获取
	unsigned long gokit_time_s(void)
	{
	return millis() / 1000;
	}
	char gokit_key2down(void)
	{
	int unsigned long keep_time = 0;
	if (digitalRead(KEY2) == 0)
	{
	delay(100);
	if (digitalRead(KEY2) == 0)
	{
	keep_time = gokit_time_s();
	while (digitalRead(KEY2) == 0) //until open the key
	{
	if ((gokit_time_s() - keep_time) > KEY_LONG_TIMER)
	{
	Last_KeyTime = gokit_time_s();
	return KEY2_LONG_PRESS;
	}
	}
	if ((gokit_time_s() - Last_KeyTime) > KEY_LONG_TIMER)
	{
	return KEY2_SHORT_PRESS;
	}
	return 0;
	}
	return 0;
	}
	return 0;
	}
	//只保留按键2的处理
	char gokit_keydown(void)
	{
	char ret = 0;
	ret |= gokit_key2down();
	return ret;
	}
	//只保留了AirLink配网方式，SoftAP去掉，改为开关控制
	void KEY_Handle(void)
	{
	/*  Press for over than 3 second is Long Press  */
	switch (gokit_keydown())
	{
	case KEY2_SHORT_PRESS://短按
	if(varR_LED_Switch == 0)//若为关
	{
	digitalWrite(LED_PIN, 0);//则打开
	varR_LED_Switch = 1;//标记为打开
	}
	else//若为开
	{
	digitalWrite(LED_PIN, 1);//则关闭
	varR_LED_Switch = 0;//标记为关闭
	}
	break;
	case KEY2_LONG_PRESS://长按
	//mySerial.println(F("KEY2_LONG_PRESS ,AirLink mode"));
	myGizwits.setBindMode(WIFI_AIRLINK_MODE);
	//AirLink mode
	break;
	default:
	break;
	}
	}
	void setup() {
	// put your setup code here, to run once:
	mySerial.begin(115200);
	pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
	pinMode(KEY2, INPUT_PULLUP);//按键上拉输入
	pinMode(5, OUTPUT);
	digitalWrite(5, 1);//关闭继电器
	myGizwits.begin();
	mySerial.println("GoKit init  OK \n");
	//初始化线程
	PT_INIT(&thread1);
	PT_INIT(&thread2);
	}
	void SoundDetection()
	{
	int unsigned long start_time = 0;
	detachInterrupt(1);//关中断
	//可以试一下以下这个，要配合底部那句一起
	//进入临界模式，所有中断关闭
	//noInterrupts();
	delay(3000);
	if(digitalRead(SND_PIN) == LOW)
	{
	delay(1000);
	if(digitalRead(SND_PIN) == LOW)
	{
	start_time = gokit_time_s();
	if ((Last_SoundTime - start_time) > 0.1)//防止极短时间内重复开关
	{
	if(varR_LED_Switch == 0)//若为关
	{
	digitalWrite(LED_PIN, 0);//则打开
	varR_LED_Switch = 1;//标记为打开
	}
	else//否则为开
	{
	digitalWrite(LED_PIN, 1);//则关闭
	varR_LED_Switch = 0;//标记为关闭
	}
	Last_SoundTime = gokit_time_s();
	}
	}
	}
	attachInterrupt(1, SoundDetection, FALLING);//开中断
	//退出临界模式
	//interrupts();
	}
	//系统闪烁灯，按键处理
	static int thread1_entry(struct pt *pt)
	{
	PT_BEGIN(pt);
	while (1)
	{
	KEY_Handle();//按键处理，网络配置
	digitalWrite(13,!digitalRead(13));
	PT_TIMER_DELAY(pt,500);//挂起线程500ms
	}
	PT_END(pt);
	}
	//机智云串口数据处理
	static int thread2_entry(struct pt *pt)
	{
	PT_BEGIN(pt);
	while (1)
	{
	PT_WAIT_UNTIL(pt, myGizwits.process());
	if(myGizwits.hasBeenSet(EVENT_LED_Switch))
	{
	myGizwits.read(EVENT_LED_Switch,&varR_LED_Switch);//Address for storing data
	if(varR_LED_Switch == 1){
	digitalWrite(5, 0);//开灯
	}else{
	digitalWrite(5, 1);//关灯
	}
	}
	if(myGizwits.hasBeenSet(EVENT_Sound_Switch))
	{
	myGizwits.read(EVENT_Sound_Switch,&varR_Sound_Switch);//Address for storing data
	if(varR_Sound_Switch == 1)
	attachInterrupt(1, SoundDetection, FALLING);//开中断
	else
	detachInterrupt(1);//关中断
	}
	PT_TIMER_DELAY(pt,100);//挂起线程100ms
	}
	PT_END(pt);
	}
	void loop() {
	//Check each thread by priority
	thread1_entry(&thread1);
	thread2_entry(&thread2);
	}

         烧录时由于Pro mini没有自带串口，所以要用FTD1232串口模块下载，若用其它的开发板可以不用FTD1232。

         Step 2 模型设计

         2.1灯的改造

         这是买来时的灯：

         

         拆了后如图：

         

         这样，把固定灯的环壳用钩刀裁剪下来

         

         在LED灯板上用钻孔机（这个东西实验实有）钻两个孔，涂上硅脂，固定在散热块上

         

         最后，当当当~~~，拼装起来

         

         

         2.2外壳设计

         由于灯的最大直径为60mm，所以四面的长方形块大小为60x73mm，顶部的方形块大小为60x60mm，都用钩刀裁剪就可以了。

         2.3顶部电源设计

         如图想办法挖槽吧，用钻孔机+钩刀，是的，楼主我只有这些工具。

         

         然后把开关，按钮等东西用热熔胶粘上去

         

         Step 3 安装模型

         先用热熔胶粘两个侧面，然后固定LED灯。再把元器件也粘进去

         

         接下来把其它两块也粘上去，这样大体就差不多了

         

         以上步骤在做的时候边粘边连线的！最后，盖上顶部的盖子。

         

         呐~~~酱紫的~~~

         

         现在轮到懒人支架上场表演了，先把脚跺了再说，如下图

         

         再把脚粘在灯的顶部

         

         Step 4 装饰一下

         以前做了个大别野，剩了点贴纸，就给敷上去了，字不重要，看下图

         

         说一下感悟吧：

         用心做好一个灯

         不只是电科的专业与执着

         更是使命

         用实在的原料

         佐以专业独运的焊接工艺

         所融入的不只是优美代码

         还有与之相得益彰的模型

         让人陶醉，更令人沉迷的

         电科精神

         打包，懒人声控致瞎灯

         以亚克力熔制的躯壳

         融入困、懒、惰、倦之气

         让每一次起床开关灯的想法万念俱灰

         声控也更为庸人自扰

         懒得到豆腐渣工艺

         更享受到无比诚意

         ——修改于匠汤海鲜面

         题外话：本来想做花样七彩+白色LED灯的（WS2812B RGB七彩转圈圈的，很漂亮，美滋滋），后来发现驱动RGB灯需要占用极大的CPU使用率，又由于Arduino 串口库的原因（不能中断收发数据，即实时性低），从而使得机制云传来的数据丢失或网络连接常断开或APP无法控制灯的开关，了用户的体验感，只能舍弃了。

         

         楼主我走过一些弯路，烧过一些芯片，这是取经之路必定会发生的事情，这是我完美的一面，为各位网友踮脚啦

         项目代码，ProtoThreads库源码打包下载： Code.zip (70.91 KB, 下载次数: 3)

2019-5-27 14:49 上传

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