项目分享| 电子与手工搭棚技术的完美作品(源码与过程)
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Boron Lander 是一个灵感来自于星球着陆器的电路雕塑(电子搭棚)艺术品。该作品基于Particle Boron设备,可以通过蜂窝网络进行连接。此前,同类型的设计使用的是Particle Photon 2,它提供的是Wi-Fi连接。电路雕塑的独特之处在于它们的形态和空间设计,而这款Boron Lander以其金属间连接作为电气连接和结构元素,展现了其独特的美感和创意。
这个项目主要组件包括MCU板、显示屏、传感器和电池。中心控制器是Particle Boron 404X,是Particle的蜂窝IoT开发套件。显示使用基于ST7789控制器的1.3英寸240×240 IPS TFT显示屏,传感器则是SHT31温湿度传感器。此作品还配备了一个用于提供电源的14250 Li-Ion电池,并通过USB进行充电。
Boron Lander的核心是 Particle Boron 404X,它是 Particle 的蜂窝物联网开发套件,采用 Feather 外形尺寸。它预装了 Particle Device OS,并通过蜂窝 LTE CAT M1 网络提供与互联网的连接。此特定版本仅适用于北美。
在 Boron 上进行开发与使用 Arduino、ESP32 或基于 RP4020 的开发板非常相似。但是,需要使用 Particle Workbench 而不是 Arduino IDE 来编写、编译和上传代码。由于不是很方便,大家可以更换MCU。
天线对这个项目来说,太重要了。使用了设计用于 LTE-M 频段的 Linx PCB 单极天线。天线实际上需要一个大的接地平面才能正常工作,但在这种情况下,物理学以艺术的名义被牺牲了。
连接示意图:
构建过程中,首先在面包板上完成设计,并使用黄铜棒制作框架。
框架由 20 AWG 黄铜棒制成,也可以用相同规格的铜线代替。用 Autodesk Eagle 设计了一个真实比例的模板来帮助指导施工。用一把平头针钳弯曲杆,用斜切刀将它们切割成一定长度。帧连接到GND网络,因此布线变得容易得多。
详细的结构件焊接过程,可到文末的原文链接中查看。
许多繁重的固件工作都是由 Adafruit 的设备库完成的,使用 Adafruit ST7735 和 GFX 库进行显示器,将 SHT31 库用于传感器。这个项目的完整源代码可以在文末的 GitHub 上找到。
除了将固件下载到设备上外,还需要在 Particle 控制台上设置 Particle Webhook 集成,以获取天气预报和日出/日落时间数据。
如果是微控制器、电子或嵌入式系统领域的新手,那么这个项目可能不是一个最好的起点。如果有小伙伴想做的话,建议MCU 开发板,如 ESP32 C3 Wroom 或 Raspberry Pi Pico,通过使用显示器和传感器构建简单的试验板项目来学习。把黄铜框架和形状焊接在一起,也是一门技术活,考验手工焊接的能力。关于天气显示的话,可以使用国内的天气数据。
原文链接:
https://www.hackster.io/mohit/boron-lander-7f08b5
GitHub:
https://github.com/mohitbhoite/boron-lander/tree/main
版权所属:Mohit Bhoite
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