芯耀
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2019 Hackadayprize 中國區(qū)賽事正在火熱報名 ing，我們將為大家介紹在過去幾屆 Hackadayprize 中獲獎的作品，希望能給你帶來啟發(fā)！快點來報名參賽，12.5 萬美元的終極大獎在等你認領：https://www.cirmall.com/hackadayprize_2019
AMS 制造了幾個有趣的傳感器，包括我在 STM32 Sensor Tile 項目中使用的 CCS811 空氣質(zhì)量傳感器和 AS7262 6 通道光傳感器，它現(xiàn)在出現(xiàn)在 Adafruit 剛剛宣布的分線板上。 AS7262 提供 6 個可見光（430 至 670 nm）通道，分辨率為 40 nm FWHM。 AS7263 還有另一種類似的 AMS 傳感器，它在近紅外（600 - 870 nm）提供六個通道，分辨率為 20 nm FWHM。
我想通過將它們組合到一個 pcb 上來設計這兩個中的簡單光譜儀。 這個想法的問題是它們都具有相同的 I2C 地址，因此我不得不使用 I2C 多路復用器。 然后存在同步數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和讀取時間以構建適當?shù)?12 通道頻譜的問題。 這些都是可控制的問題，當我發(fā)現(xiàn) AMS 已經(jīng)擊敗了我這個想法時，我很期待將它們解決。
AMS 想到將傳感器與不同濾波器相結合（這就是它們?nèi)绾螌崿F(xiàn)相對較窄的 20 nm 光譜分辨率）并不奇怪，就像我一樣。 但是他們做得對，為其中一個傳感器配備了一個主 I2C 總線，以便管理并與其他兩個正確同步。 是的，這是正確的，在 3 芯片 AS7265X 套裝 AMS 已經(jīng)提出（AS72651 作為主設備，AS72652 和 AS72653 作為從設備）現(xiàn)在有 18 個獨立通道，跨越 410 到 940 nm 范圍，具有 20 nm FWHM 分辨率。 在兩個轉(zhuǎn)換周期（最小轉(zhuǎn)換時間為 5.6 毫秒）后，可以讀出完整的 18 個通道。 傳感器還可以控制指示燈 LED 以及用于照明的光源 LED，以匹配傳感器的光譜響應。
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這里的想法是所得到的裝置是反射光譜儀，當被分析的物體沐浴在與（濾光的）光電探測器的靈敏度相匹配的光線下時，它將工作得最好。 測試對象的化學組成將決定反射或吸收多少光，并且可以建立已知材料的特定光譜響應的目錄以允許識別許多未知的光。
在最初的設計中，我選擇了一個廣譜 5700 K 90 CRI LED 和兩個紅外 LED（一個峰值在 850 nm 處，一個峰值在 940 nm 處）。 我們的想法是使用寬帶照明收集 18 通道光譜，然后再使用一個或兩個紅外光源。 后者將提供區(qū)分和識別有機化合物以及分析植物和動物物質(zhì)所需的特征，無論是在野外，在花園中還是在餐桌上。
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pcb 本身設計得盡可能緊湊，同時保持易于組裝，美觀和功能。
我還有幾個問題需要解決。 AS72651 要求將固件加載到連接的 SPI 閃存中。 我仍然不確定在哪里獲得固件，如何加載它，甚至是否需要通過 SPI 端口（我沒有暴露到電路板邊緣）或通過 I2C 完成。 另外，我不知道主總線是否需要上拉電阻（這在 EM7180 主總線上是必需的，但在 MPU9250 總線上是不需要的，所以我添加它們以確保）。 我也找不到隨處可售的三款芯片組。 最后，我認為 AS72651 數(shù)據(jù)手冊中的參考設計有幾個明顯的錯誤，但很難確定。 我已經(jīng)發(fā)送了 AMS 電子郵件，提出了我對參考電路的疑問和想法，但還沒有聽到過窺視。 我訂購了 AS7265X 評估套件（ 130 美元 ），所以我至少會有一個工作版本來檢查和啟動 Arduino 草圖開發(fā)。
這有望成為一個有趣且非常有用的項目，它應該會產(chǎn)生一個小型 18 通道光譜儀，能夠為我（或任何其他人的）提供基礎。
該項目都是開源的（至少我的部分是這樣）所以任何人都應該能夠在我開始工作后復制它。 最好的部分是總成本（一旦我確實得到了錯誤并弄清楚如何使它全部工作）應該以低于 25 美元的價格出售。 如果我最終在 Tindie 上銷售這些產(chǎn)品，我當然需要收取更多費用，但無論我最終收取的費用肯定會在 AMS 要求他們的評估套件之下！
如果你對這個項目感興趣，想獲取完整信息請訪問：
https://hackaday.io/project/143014-compact-25-spectrometer
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有人說硬件技術將很快達到極限，而在我們看來，硬件創(chuàng)新，尤其是中國硬件工程師的創(chuàng)新，還遠未走到盡頭，而只是剛剛開始。作為致力于為全球硬件開發(fā)者提供技術共享服務的平臺，與非網(wǎng)母公司 SupplyFrame 旗下最大的全球硬件開發(fā)者社區(qū) Hackaday.com 已連續(xù)五年舉辦全球硬件開發(fā)者大賽 Hackadayprize，有超過 3000 多個硬件團隊在這個賽事中互動交流、切磋技藝。
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這個《硬件改變世界》系列，我們挑選在前幾屆 Hackadayprize 大賽中獲獎的優(yōu)秀作品加以展示，硬件技術可以多有意思，硬件開發(fā)者可以多有創(chuàng)意，從這些作品中你可以看到。
2019 年 3 月，Hackadayprize 中國區(qū)賽事將隆重開啟，我們很期待看到國內(nèi)的硬件開發(fā)者大開腦洞、大展技藝。你準備好了沒，與來自全球的硬件開發(fā)者同臺 PK？
