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Published on 2025-04-15 / 0 Visits
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【源码】基于Arduino和Python的电子传感器网络系统

项目简介

本项目属于电子传感器网络课程的一部分,涉及微控制器编程、无线通信系统以及嵌入式固件开发等多个主题。旨在探索电子传感器网络所用的不同技术与平台,培养微控制器和嵌入式系统的编程技能,从零开始设计并实现电子项目。

项目的主要特性和功能

  1. Arduino Nano 33 BLE的使用:能读取ADC和生成PWM信号,通过UART通信管理外设,用硬件定时器配置中断,经I2C在两块板间交换传感器数据,使用内置的加速度计、陀螺仪和磁力计。
  2. 嵌入式机器学习与Edge Impulse:开发识别单词和手势的机器学习模型,并在Arduino Nano 33 BLE上实现这些模型以执行特定任务。
  3. Python数据管理与可视化:开发Python程序管理来自Arduino Nano 33 BLE的串行数据,包括存储、处理和图形表示,可通过串行端口与Arduino进行双向通信。
  4. 蓝牙通信:配置外设并建立BLE通信,用ESP32实现蓝牙经典聊天功能,集成第三方服务如Adafruit IO将数据上传到云端。
  5. WiFi通信与IP栈:连接WiFi网络并使用NTP同步时间,通过TCP/IP套接字实现聊天功能,生成JSON文件并上传到FTP服务器和云服务如Adafruit IO。
  6. 基于RTOS的固件设计:使用FreeRTOS创建任务和管理并发,用信号量和队列进行任务间同步,实现基于FreeRTOS的固件以控制设备。

安装使用步骤

  1. 环境准备:安装Arduino IDE并配置Arduino Nano 33 BLE的开发环境,安装Python 3.x及必要的库(如pyserial、matplotlib等)。
  2. 代码下载:假设用户已经下载了本项目的源码文件。
  3. 硬件连接:根据项目需求连接Arduino Nano 33 BLE和其他外设。
  4. 编译与上传:使用Arduino IDE编译并上传代码到Arduino Nano 33 BLE。
  5. 运行Python程序:在PC上运行Python脚本,确保串口通信正常。
  6. 测试与调试:根据项目文档进行测试,确保所有功能正常运行。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】