最近我所在的小区频频发生盗窃案件，为了保证财产安全，我决定发挥工程师的优势，制作一套家庭安防系统。

家用报警器就是第一步，它检测一定范围内是否有人体活动，如果有则发出报警，从而起到一定的警示与提醒作用。

它的基本原理是使用一个人体热释电传感器，该传感器在检测到人体活动后，会输出一个持续一段时间的高电平，用该电平通过三极管驱动一个有源蜂鸣器，从而发出报警声。

所需要的材料如下：

大多数材料都是易得的，一些电子材料可以在电子市场买到，人体热释电传感器可以从网上买到，如果没有合适的小盒子，也可以用其它东西代替，只要能容纳电路就可以。

这个电路的原理如下：

这个电路的原理十分简单，通过热释电传感器的输出驱动三极管，从而使蜂鸣器发声。热释电模块在检测到人体后，输出高电平的时间是可以调节的，从而可以改变蜂鸣器鸣叫的持续时间。不要忘了加一个开关，这样白天的时候可以很方便的关掉。

在正式动工之前，我用面包板搭了一个实验电路，验证电路的合理性。

准备容纳电路的小盒子，在小盒子上开一些孔，用于放置传感器、蜂鸣器以及开关：

用0.8mm小钻头打导孔，然后用3.0mm钻头在目标区域上打满大孔，之后用小刀和锉子把不需要的部分切除、修整。

几个洞打下来，桌面已经一团糟了：

之后是焊接电路，随便你怎么焊，只要符合线路图即可，当然可以有一些艺术感：

将电路放置到盒子中的相应位置，并对裸露的线进行一些处理，防止短路，比如使用电工胶带或是热熔胶。

将传感器、开关、蜂鸣器安装在指定的位置，用热熔胶固定，把盖子盖起来。

大功告成！虽然这个小玩意很简单，不过还是花了一晚上的时间，但不管怎么样，制作的过程和结果都让我感受到了快乐和愉悦。

经过了两个晚上的测试，这个模块工作的很稳定。我将它放在了客厅里，晚上睡觉前打开开关，然后就高枕无忧啦！

不过，我也发现了还需要改善的部分：

1、我想把报警时间设置长一些，不过这个模块在上电时会自动输出三次，时间设置的越长，上电时响的也就越久，非常烦人；

2、放置的位置需要优化。必须保证这个位置晚上的时候自己不会经过，又要能起到防盗作用；

3、报警的声音太小了。虽然使用了9V电池，可是我用的蜂鸣器声音并不算很大，如果睡觉关着门的话不一定可以听见，需要找到更大功率的蜂鸣器。

这个小制作的成本核算：

名称	价格
人体热释电模块	16元
小盒子	5元
9V电池	5元
蜂鸣器	0.5元
其他电子元件	2元
——————————————————–
共计	28.5元

今天在测试一个IO口仿真串口程序时，我的USB转串口线突然不能正常工作了。

重新插拔，时而能被电脑识别，时而又不行。识别成功与否与线的角度有关，于是我推测应该只是接触不良，应该不是大问题。手上也没其它串口线了，决定修修看。

这根串口线自我入行起就一直陪伴我，至今已快有3年时光，难免出现”老化”现象。

首先将两个固定帽取下，之后将DB9从塑料头中取出。塑料头和DB9之间打了一些胶，我用刀子刮掉后撬开的。

将PCB从外壳中抽出，可以看到，因为”年久失修”，有一些线已经裸露出来，怪不得会接触不良！

我很自然地想到一个最简单的方法：移花接木。把坏的这段线剪掉，接一段好的上来。

将线的绝缘皮剪开，记录一下线序，以防待会忘记接法：红白绿黑地。

将坏的导线剪断，用烙铁和吸锡器清理PCB焊盘。如果有一些线堵在通孔中，就用尖锐的物体疏通一下，我用的是镊子。

将好的导线整理好，按照相同的线序焊接在PCB上：

最后打一些热熔胶，将外壳重新装好。

将USB口小心翼翼地插上电脑，立刻就被电脑识别了，我的串口线又生龙活虎了！

本文作者：云飞工作室，戴晓天

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Automatic.dai : 随着通信与物联网技术的不断发展，我们的设计中越来越多的开始出现无线通信的元素。通过无线通信，设备不再只是独立工作，而是可以通过网络协同工作，增强设备的灵活性与功能。短距离无线通信是无线通讯中最常见的一种情况，一般指通讯范围不超过100m的无线通信。本文整理了短距离无线通信的常用方案，并将不同的方案进行了比较，最后叙述了如何根据不同的项目需求进行选择。

 

一、常见的短距离无线通信方案

1.1  无线编解码芯片

无线编码芯片将数据编码后进行无线传输，而无线解码器则接收无线数据、并进行一些容错处理。无线编解码芯片相当于只实现了无线网络的物理层，利用无线构件了一个数据的通路，一般提供若干个”通道”供使用者使用。一般常用于汽车无线遥控开关、门禁遥控开关、玩具遥控器中，常见型号有PT2262/2272。

 

1.2  无线数传芯片

无线数传芯片允许使用者通过芯片提供的接口进行数据的传输，常见的接口有SPI及串口。无线数传一般工作在315 MHz/433 MHz/868 MHz/915 MHz/2.4 GHz这些频段，这些频段是公开频段，不需要进行使用申请。无线数传有两种不同的传输方式：透明传输和非透明传输。透明传输是指数据所发即所得，不需要进行协议转换；而非透明传输是指用户需要操作一些寄存器，或是需要进行协议的转化与解析。典型的数传芯片有Si4432、nRF24L01、CC1100，这三款芯片的比较如下(数据由毛鹏程整理)：

型号	电压	传输距离	传输速率
Si4432	1.9~3.6V	1500米以上	256Kbps
nRF24L01	1.9~3.6V	20-50米	2Mbps
CC1100	1.9~3.6V	200米以上	500Kbps

 

1.3  ZigBee(802.15.4)

随着物联网、车联网与智能家居概念的宣传，ZigBee开始进入我们设计人员的视线。ZigBee基于IEEE 802.15.4标准，由ZigBee联盟制定，具有自组网、低速率、低功耗的特点，尤其适合小型设备组网的需要。ZigBee的第一个版本制定于2004年，经历了ZigBee2004、ZigBee2006、ZigBee2007及ZigBee Pro等版本。各版本的比较如下：

版本	ZigBee2004	ZigBee2006	ZigBee2007
指令集	无	无	ZigBee	ZigBee PRO
无线射频标准	802.15.4	802.15.4	802.15.4	802.15.4
地址分配		CSKIP	CSKIP	随机
拓扑	星状	树状、网状	树状、网状	网状
大网络	不支持	不支持	不支持	支持
自动跳频	是，3个信道	否	否	是
PAN ID冲突解决	支持	否	可选	支持
数据分割	支持	否	可选	可选
多对一路由	否	否	否	支持
高安全	支持	支持，1密钥	支持，1密钥	支持，多密钥
应用领域	消费电子(少量节点)	住宅(300个节点)	住宅(300个节点)	商业(1000个节点以上)

 

1.4  Wifi(802.11)

Wifi相信大家都非常熟悉了，Wifi被广泛应用于笔记本电脑、手机、平板电脑中，用于支持设备通过无线的方式连接互联网。Wifi的通信吞吐率很高，且与现存的网络设备具有良好的兼容性。

 

1.5  蓝牙(802.15.1)

蓝牙技术的创始人是爱立信公司，用于手机与外围设备的连接，如蓝牙耳机、蓝牙GPS等。蓝牙使用时分双工的模式来实现全双工通讯，遵循IEEE802.15.1协议。蓝牙具有通讯速率快、连接简单、全球通用、功耗低等特点，广泛用于手机、计算机、娱乐外围设备之中。

 

1.6  IrDA

IrDA使用红外线进行通讯，是一种低成本的通讯方案。该标准制定了一个半双工的通讯系统，通讯范围1m左右，传输角度30到60度。因为使用红外线作为通讯媒介，IrDA的数据传输率最大可以达到4Mbps。IrDA较大的劣势就是其对传输路径的要求比较高，传输距离、收发角度都有限制，减小了它的应用领域。

 

 

二、短距离无线通信方案的比较

方案	通信速率	通信距离	网络拓扑	功耗	体积	硬件成本
编解码芯片	较低	10m – 100m	点对点	低	较小	较低
数传芯片	较高	100m-1000m	点对点，星型	一般	较小	一般
Zigbee	较低	(*)10m以上	星型，网型	较低	较大	较高
Wifi	最高	100m	星型	最高	最大	最高
蓝牙	一般	10m	点对点	较低	较大	较高
IrDA	较高	2m	点对点	低	最小	最低

(*)Zigbee支持跳传机制，理论上通讯距离上不封顶。

 

三、短距离无线通信方案的选择

根据项目需求中对功能、成本、体积、功耗的种种要求，确立了以下一些选择的思路：

1、需要极低的成本

如果对成本十分敏感(比如用于消费类电子产品)，可以使用编解码芯片(对角度无要求)或IrDA(对角度有要求)。IrDA通讯的成本极低，只需要一对红外收发管，但通讯角度必须在60度以内。

 

2、需要较大的数据传输率

如果需要传送的数据是图片或者视频这样的“大家伙”，那么一般只能选择Wifi传输；

如果传送的是语音数据，蓝牙也可以较好的支持。

 

3、需要连接互联网

如果设备需要连接互联网，一种方式是使用节点+网关的形式，另一种方式就是使用Wifi。

 

4、设备需要组成星型网络

使用支持多通信通道的数传模块，或在点对点通讯时附加设备ID信息。

 

5、设备需要组成网状网络

可以使用数传模块，需要自己实现路由、转发机制；

也可以使用支持ZigBee协议的芯片，如CC2530、STM32W，但成本较高。

 

为”兑现创意”创客空间做的自介海报，采用了最流行的”凡客体”技术，效果还不赖么！

上个礼拜我和两个朋友利用周末的时间，去深圳参加了由O’Reilly举办的制汇节活动。

（关于Maker Faire的介绍，可以参见之前的文章：Maker Faire创客展会，中国深圳，4月8号）

展会所在地在宝安区F518，这次展会的主题是“集小智慧，越大未来”，参照方有国内外创客、创客空间和各大机器人制造厂商。

4月8号一早，我们从宾馆出发，还没到地方，远远的就能看见展馆了，F518展馆的外貌很有特色：

很有名的EggBot，可以在鸡蛋上刻出图形：

EggBot工作时的视频：

Dangerous Prototypes的单片机开发设备，有下载器、调试器和监视器，基于PIC单片机，完全开源：

Dangerous Prototypes另一个很有意思的作品，可以检测三极管、Mos管参数特性：

与Dangerous Prototypes创办人Ian的合影：

这是一个很有趣的木制机器人，他们叫它”Mr.Tree”：

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