2014年10个有趣的单片机设计

 2014年眼看着就要结束了，展望的新的一年，制造商们也将会推出新的单片机设计吗?那是当然，这你就不用担心了，在明年的CES(国际消费类电子产品展览会)上英特尔、昭营科技以及其它高科技公司都将推出新的板子，顺便说一下下一次CES的举办时间为2015年的1月6日到9日。

但是值得一提的是今年的单片机DIY设计也没有留下任何遗憾，分布在世界各地的创造者们都在用单片机创造有用或者古怪的应用，下面我就选择了一些我知道的有趣应用简单与大家分享，或许能给你们带来一些想法。

迷你Mac Pi

虽然苹果的产品贵得离谱(即使是给四岁孩童用的笔记本电脑)，但也没有必要非得在你的桌子上摆一台Mac。设计师兼创客Noe Ruiz使用树莓派(B型)成功地制造了一个迷你Mac，它运行的是Mac OS 7，可以在上面运行一些基本的开源软件。

Noe Ruiz的迷你Mac Pi运行在一个3D打印的机壳内的树莓派(B型)板上。

Noe设计了一款自定义的3D打印的机壳，并将板子和一块2.8英寸的PiTFT触摸屏以及一个扬声器集成到了机壳内。而机壳的设计还允许用户再往里面装一个6600mAh的锂离子电池，这样就可以做到离线使用了。

NPOOLE受命围绕pcDuino开发板设计一款同名的应用项目，他们最后设计了一款巧克力自动售货机。只是用户并不用钱为获得的糖果付费，而是用工作!

pcDuino 糖果售货亭

NPOOLE的pcDuino 糖果售货亭

这台机器由一个红板(RedBoard)，一块7英寸SparkFun 液晶显示器和一块pcDuino开发板组成，外面则用MDF进行了普通的封装。在用户回答完了屏幕上弹出的几个其实是用作广告的问题之后，机器会送出巧克力糖。回答在弹出的形式几个广告的问题后，用户会收到他们的巧克力。当问卷完成时，售货亭会接通伺服电机受控分配器抓出一颗糖果。NPOOLE在SparkFun的休息室里面进行了为期两周的测试，然后通过得到的文本数据，得到了非常有趣的“广告”效果。

PiPhone

想过用树莓派来做一部手机吗?David Hunt的PiPhone虽然和你手上使用的智能手机不太一样，但它确实可以打电话;而相当让人惊讶的是这些硬件是绑在一起的。

David Hunt将一块树莓派开发板做成了一部可用的移动电话机。

Hunt的PiPhone是由一块树莓派开发板(B或B+型)、一块Adafruit PiTFT触摸屏和一个SIM900 GSM/GPRS调制解调器(通过UART(通用异步收发传输器)进行连接)组成;而在树莓派和显示器的夹层中间，则加入了一个DC-DC转换器和一个锂离子电池。

恐怖门廊

今年我个人的项目是专为万圣节设计的一款我称之为“恐怖门廊”的应用;当“不给糖就捣蛋”的孩子们走到我家前门的时候，我家的门廊会变成恐怖的血红色“地狱通道”。我经过考虑，觉得Raspberry Pi B+是最佳的方案，同时配合Sunrom调光电路，这从我的走廊一直延伸到我的前门。

在调光传感器的对面一共安装了六个反射镜，然后我调整了前门顶上的灯。一旦孩子们走近这扇门，传感器就会被触发，同时还伴随着恐怖的声效。遗憾的是，由于时间和金钱的限制，我没能够向其中添加更多的设备：振动垫、更好的恐怖声音、以及更强大的恐怖图像;要是真的成功，一定会把那些孩子吓尿，我已经在期待下一个万圣节了。(小编短评：好腹黑的工程师!)

马里奥机器人

单片机是相当强大的机器人设计平台;Udoo公司就做出了一个相当卡通化的马里奥交互机器人。该机器人的基本组件包括Udoo公司自己的Udoo Quad、Freescale i.MX 6 Quad SoC 和 Atmel的SAM3X8E(这个非常适合声音识别);该主板配备了一个Arduino电动机，能够过两个伺服系统驱动马里奥的四个轮子。

Udoo机器人基于安卓系统，能够进行声音识别，而且还可以通过twitter消息进行控制。

马里奥的脸显示在一块7英寸的LVDS显示器上，下面还配备了一个可以用来说话的喇叭。Udoo采用了谷歌提供的API进行声控命令的识别，并可以通过twitter的API对马里奥进行远程控制。

Cubietruck 单片机紧急服务点

大部分的紧急服务点都位于学校内或城市街道上，但只能与第一个反馈的人建立远程通信连接。Cubieboard论坛的用户Eduardo Ibarra通过向紧急服务点加入一个Cubietruck 单片机从而为该系统提供了更多在灾难发生时会用到的功能。

Eduardo Ibarra正在开发一种能提供多种功能的自动报警点

Ibarra希望能通过单片机向其中加入更多的功能，比如提供911直播热线、根据现场声音背景可自动调节的紧急广播、可自动化部署的急救包;他和他的团队已经在为此设计了自己的电路板，同时也得到了Cubietruck的帮助。

英伟达面部识别机器人

英伟达今年早些时候推出了Jetson-TK1单片机，并基于此设计了一款基于光线识别的交互认证系统。

这家公司的板性能强劲，能应用于Tegra K1系统芯片架构，该架构与ARM的Cortex-A15四核CPU和Kepler GK20a GPU一样。在这块板上匹配了一个Arduino微处理器和一个用于面部识别的网络摄像头。

控制两只脚运动的伺服电机由板上的镍氢电池供能，而Jetson单片机则通过一个锂电池包提供能量。当这个机器人识别出人脸并与网络数据库比对成功后，就会慢慢地向那个人走过去。看起来很简单，但是要明白，能做同样事情的机器人在几年前至少要花几千美元才能完成。

Pick 'n Paste

焊接是一件很麻烦的事情，做错了的话就很可能造成难以弥补的过错。费城的高科技初创公司Carbide Labs对这些焊接的麻烦非常清楚，然后他们设计了一种机器，以期能够缓解这个让人头痛的问题。

这款机器叫做Pick ’n Paste，这款机器并不需要人来控制，然后再填充上适量的焊膏，然后再进行适当的烘烤以让组件更加稳固。机器的大脑是BeagleBone Black，它通过一些小的步进电机驱动一个真空吸嘴、直线轴承和用于在电路板上放置元件的精密组件。

机器人艺术家

谁晓得单片机还能用于艺术创造?

Niazangels的“机器人艺术家(Roboartist)”;它能通过提取图像的边缘后对图像进行再创作，然后经过多步处理，再将结果输出到标准的A3纸面上。

机器人艺术家正在创作中

机器人的四段机器臂是通过一系列的伺服机构进行运作的，控制单元是一个Arduino Mega，运行的是他们自己开发的一套称为Edgestract(边缘提取)的算法。而在Edgestract开始它魔法般的绘画技巧之前，所有的图像信息还需要经过MATLAB进行图像处理。目前该团队正致力于开发一个更容易使用的新版本。

便携式VPN

自从NSA(美国国家安全局)的监听丑闻曝光以后，网络安全就成为了一项很值得关注的问题;而不久前黑客又杀入了好莱坞(小编注：下好索尼的新电影《采访》了吗?);盗取了大量的账户和密码。Arcadia Labs为旅途中的用户开发了一款号称无处不在的安全浏览的模组。

这款模组使用树莓派来作为移动设备的WiFi或路由接口，它的随机密钥功能会在设备开机或用户控制下更改上网密钥。同时它还用OpenVPN提供了提供了到可信的网络或服务器的透明隧道，比如Tor。