描述

介紹

不久前，來(lái)自 Hackster 的 Monica Houston 要求我整理一個(gè)示例應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序使用 Azure Sphere 安全 MCU 技術(shù)來(lái)展示該平臺(tái)的一些功能，以用于即將舉行的 Hackster 網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，以啟動(dòng)我們的 Secure Everything Design Contest：

莫妮卡本人不是很有創(chuàng)意，但她提出了一些創(chuàng)意，我立即想到了做一個(gè)可以檢測(cè)火焰的示例應(yīng)用程序的想法。這樣的項(xiàng)目不僅對(duì)我來(lái)說(shuō)很有趣，而且對(duì)我自己的家也很實(shí)用，我有幾位廚師（其中一些還很年輕）經(jīng)常在廚房工作。

我著手在 Avnet Azure Sphere 入門套件上創(chuàng)建這個(gè) BurnerOn 示例應(yīng)用程序，以便在附近檢測(cè)到火焰時(shí)警告人們。最終，這種安全的、支持物聯(lián)網(wǎng)的智能傳感器會(huì)檢測(cè)到火焰爆發(fā)的點(diǎn)，而不是等待你的房子著火產(chǎn)生煙霧，而傳統(tǒng)的煙霧探測(cè)器會(huì)檢測(cè)到這些煙霧。

這種預(yù)警方法的好處是，一旦檢測(cè)到火焰，就會(huì)立即觸發(fā)視覺和音頻警報(bào)，警告居住者潛在的危險(xiǎn)。如果在財(cái)產(chǎn)發(fā)生任何重大損壞之前及時(shí)做出響應(yīng)，這可能會(huì)避免因廚房杰作變成災(zāi)難而造成的代價(jià)高昂的家庭損失。

修改 Azure Sphere 初學(xué)者工具包

對(duì)該項(xiàng)目的 Avnet Sphere 入門套件板進(jìn)行了極少的物理修改。由于此板上提供了 2 個(gè) MikroElectronika Click 站點(diǎn)，我只需要焊接幾個(gè)擴(kuò)展接頭。我與硬件設(shè)計(jì)師談過這個(gè)問題，結(jié)果發(fā)現(xiàn) J7 和 J10 插座連接器在工廠沒有安裝，以節(jié)省 PCB 組裝成本并為每個(gè)人保持低轉(zhuǎn)售價(jià)。對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)不是很方便，但到目前為止也不是什么大事！我使用的連接器只是為了方便而建議的，如果您愿意將電線直接焊接到您的電路板上，那么您可以跳過這一部分。

使用烙鐵，將Samtec 的Female Header 4 Postion 1 Row (0.1")焊接到 PCB 站點(diǎn) J7 的開放焊盤上。

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將 4 針 Samtec 連接器焊接到 PCB 站點(diǎn) J7

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然后將 TE Con??nectivity線對(duì)板接線端子之一、2.54 毫米、2 位連接器添加到 PCB 站點(diǎn) J10。一定要確保傾斜的引導(dǎo)面朝外，這將有助于稍后將 5V 電源線輕松地接入終端。

將 2 針 TE Con??nectivity 連接器焊接到 PCB 站點(diǎn) J10

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添加 OLED 顯示屏

通過將 4 針連接器插入添加到站點(diǎn) J7 的接頭，將 0.96 英寸 OLED 64x128 I2C 顯示模塊插入 Sphere 入門套件。

將 OLED 顯示器連接到 Sphere 入門套件

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將 DC/DC 轉(zhuǎn)換器連接到電源線

使用烙鐵，從MPS DC/DC 電源、6.5-36V 輸入、5V 輸出、2A模塊上拆下 VIN 引腳，并將公頭 2 位置 1 行 (2.54mm)連接器焊接到 VIN 和 GND 引腳焊盤。

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將 2 針接頭連接到 MPS DC/DC 輸入針

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接下來(lái)，將至少 150 毫米的 20 AWG 電線從兩個(gè)接頭引腳焊接到 12V 電源，或者簡(jiǎn)單地將它們連接到香蕉插孔以方便連接。

將 2 根電源線連接到 2 針接頭。

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完成后，您的 DC/DC 電源轉(zhuǎn)換器輸入電源布線應(yīng)與此類似：

DC/DC 12V 至 5V 轉(zhuǎn)換器的輸入電源接線

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將每個(gè)組件連接在一起

將兩個(gè) Click 模塊連接到各自的 Click 站點(diǎn)。Flame Click 使用 J1 和 J2 插座連接到 Click 站點(diǎn) 1。Relay Click 使用 J3 和 J4 插座連接到 Click 站點(diǎn) 2。小心地將 Click 模塊與連接器正確對(duì)齊。所有引腳都應(yīng)完全插入 Sphere 入門套件板上的插座連接器。

將MPS DC/DC 電源、6.5-36V 輸入、5V 輸出、2A模塊直接連接到在 Sphere 入門套件 PCB 站點(diǎn) J10 添加的螺絲端子。確保 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的大接地墊朝上，這將確保 VO 和 GND 引腳分別與 5V + 和 - 引腳正確對(duì)齊。用 M1 尺寸的螺絲刀輕輕擰緊小螺絲。

使用 J10 螺絲端子將 DC/DC 轉(zhuǎn)換器連接到 Sphere 入門套件

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按照提供的接線圖，將此系統(tǒng)上的其余電線連接在一起。對(duì)于任何其他 12V 連接（例如音頻警報(bào)和視覺警報(bào)），我強(qiáng)烈建議使用 12 AWG 或 14 AWG 規(guī)格的電線。

我使用香蕉連接器可以輕松連接和斷開設(shè)備，因?yàn)槲疫M(jìn)行了最終系統(tǒng)檢查，以確保各個(gè)組件按預(yù)期正常運(yùn)行。如果您有其他喜歡的電線連接系統(tǒng)，請(qǐng)使用您喜歡的系統(tǒng)。有些人甚至更喜歡直接連接，以便在第一時(shí)間完成所有工作。

將音頻和視覺警報(bào)連接到 Relay Click

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連接到 Sphere 入門套件

必須向您的租戶聲明 Sphere Starter Kit 并將其置于調(diào)試模式，然后才能向其加載代碼。如果您不熟悉其中任何一個(gè)，請(qǐng)參閱 Brian Willess 整理的這篇博客文章，其中更詳細(xì)地描述了此過程：

連接到云端

此示例可以使用 Microsoft IoT Central SaaS 產(chǎn)品輕松連接到云。我按照 Brian Willess 在 Element14 上就此主題撰寫的博客中的說(shuō)明編寫了我的項(xiàng)目代碼：

結(jié)論

以相對(duì)較低的成本，您可以將 Azure Sphere 架構(gòu)的安全性用于您的下一個(gè) IoT 設(shè)計(jì)。

這個(gè) BurnerOn 項(xiàng)目只是您可以使用的眾多可能的硬件組合之一。在我編寫這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，有 700 多種不同的 Click 模塊，它們?yōu)槟峁┝顺^ 490, 000 種不同的硬件組合，您可能會(huì)想出這些組合。我的同事 Jim Flynn 整理了一些示例 Click 庫(kù)，您可以在下一個(gè)項(xiàng)目中使用這些庫(kù)，因此請(qǐng)務(wù)必查看他就此主題撰寫的 Element14 博客文章：

綜上所述，祝大家好運(yùn)，玩得開心，并確保每個(gè)人都練習(xí)安全的 HEX！