加入了学习《FollowMe 第二季：3 - EK_RA6M5 开发板入门》，观看 EK-RA6M5 开发板入门

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1，环境搭建： 本次安装的的是5.6.0版本。安装完成之后，无法开启连接器。重新安装，需要勾选连接器安装。如下图3所示，红色方框标出的勾选。         2、打开快速开始程序_quickstart。 3、跟视频学习Blink，按键程序。 1）、找到LED闪烁频率和 呼吸灯占空比的函数，在原来基础上 增加 一个状态：   2）运行显示主菜单，通过键盘进入Kit Information。     3）通过两个蓝色按键，控制LED1和LED2的闪烁频率和占空比。  但是显示有个问题，已经用红框标出来：温度显示两行，造成闪烁频率和占空比错位。      

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会议声源追踪器 作者：左手阿飞   作品简介 随着网络直播技术的发展，许多线下活动转移到线上，比如线上会议、网络课堂等。为进一步提高线上会议或网络课堂的收音质量，本设计提出一种会议声源追踪系统，主要功能如下： 1、声源定位，识别声音方向； 2、声源追踪，用步进电机控制麦克风方向，追踪声源，减少干扰噪声；（未完成） 3、检测会议室环境，上传云端，可以提醒工作人员提前开启空调等设备。   图1 作品照片 用到的物料及想用的作用如下： 1、sipeed麦克风阵列（MIC_ARRAY）：用于声音的收集； 2、K210开发板：用于声音数据分析，识别声音方向，并发送相应数据给STM32F411； 3、STM32F411开发板：接收K210数据，并控制步进电机，改变麦克风阵列的方向，使麦克风正面对应声源； 4、SGP30&DHT11：SGP30为空气质量传感器，可检测空气中挥发性有机物（TVOC）和CO2的含量；DHT11为温湿度传感器，可检测温度和湿度； 5、ESP32S3开发板：将检测到的空气质量（TVOC、CO2、温度和湿度）数据上传到云端（阿里云），通过手机APP查看，在会议开始前，提前打开空调等设备。 二、系统框图 硬件设计包含硬件设计框图如图2所示：   图2 系统框图 声源方向检测部分，由麦克风阵列和K210卡发版完成。麦克风方向由STM32提供控制信号，控制两个步进电机调整。两个步进电机分别调整X轴方向和Y轴方向。空气质量检测部分，由传感器SGP30和DHT11检测，并通过ESP32连接WIFI上传阿里云，实现远程检测和控制。 三、各部分功能说明 第一部为声源方向检测部分，由麦克风阵列和K210卡发版完成。   图3 声源方向检测 麦克风阵列为sipeed厂家出厂，由6+1个麦克风，圆周均匀分布6个，中央1个。传输方式为I2S传输方式，可检测不同方向的声音强度。圆周上有12个串行LED，可显示声源方向。LED控制方式为串行数字控制，串行控制协议类似于SPI。 K210开发板资源丰富，自带LCD屏幕（480*320）和麦克风阵列接口，可直接与麦克风阵列连接。开发语言为microPython。microPython开发方便，有丰富的三方库可供使用，开发方便。 K210接收麦克风阵列检测到的声音数据，通过对6个麦克风的数据差值，计算出声源的方向及距离，并控制LED显示出相应方向，并将数据通过串口发送给STM32F411。 第二部分为方向控制部分。由STM32F411和2个步进电机组成。   图4 麦克风方向控制 STM32通过串口，接收声音方向数据，控制2个步进电机。2个步进电机分别控制x轴方向和Y轴方向的运动，使麦克风阵列正对声源方向，达到声音降噪的目的。 第三部分为会议室环境检测部分。由SPG30、DHT11和ESP32S3组成。   图5 会议室空气质量检测 SPG30可检测空气中TVOC、CO2的浓度。通过I2C通信协议传输，传输数据格式为6个字节一组数据，前三个字节传送TVOC浓度，后三字节传送CO2浓度。每个分组数据，有两个字节为数据字节（16位），第三字节位CRC校验位。 DHT11为温湿度检测传感器，通过单总线协议传输。每帧数据5个字节，前2个字节为湿度数据，紧接着2个字节为温度数据，最后一个字节为校验位。 ESP32S3接收SPG30和DHT11检测到的空气质量数据，上传阿里云平台。可在阿里云平台和手机APP上查看。APP上设置有开关，可远程控制一个LED。在实际应用中，LED可替换为空调、新风风扇、空气净化器等设备。如有必要，可增加开关，控制更多设备。 四、作品源码 https://download.eeworld.com.cn/detail/%E5%B7%A6%E6%89%8B%E9%98%BF%E9%A3%9E/634860 五、作品功能演示视频   六、项目总结 这是第一次参加得捷主办的创新设计大赛。经过这次大赛的练习，对嵌入式开发有了更深的理解。感谢得捷提供的这次难得的机会。 本次设计完成了一个会议声源追踪器。该设备可完成会议室声源方向追踪、空气环境检测以及空气质量改善等功能。由于时间较为紧迫，所选方案为开发时间最短、最容易实现的方案，存在一些问题。最大的问题就是成本太高。一共用到3个控制器：K210、STM32、ESP32。控制器功能有重复，后续可从降成本方向考虑，用ESP32+STM32方案或者单独使用其中一个控制器方案。其次，方案多采用库函数，对底层研究不够深入，设备运行效率较低。后续可试试从底层开发，提升自己手册阅读能力与开发能力。 总之，经过这次训练，个人的嵌入式开发水平有了很大提升，开阔了眼界，为后续工作提供更多思路。再次感谢得捷提供的机会，祝愿大赛越办越好！！！ 开箱贴：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1294810-1-1.html 温湿度检测：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1296460-1-1.html TVOC和CO2检测：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1294810-1-1.html

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Jacktang 发表于 2024-10-23 07:29 这次测试增加了SGP30，进行TVOC和CO2检测，看起来是成功的 重点在声源定位，能找到的例程不多，还需要努力。

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本帖最后由 左手阿飞 于 2024-10-22 15:44 编辑 这次打算做一个会议拾音系统，主要功能如下： 1、声源定位，识别声音方向；（麦克风阵列，控制器） 2、声源追踪，用步进电机控制麦克风方向，追踪声源，减少干扰噪声；（麦克风阵列，控制器） 3、检测会议室环境，上传云端，可以提醒工作人员提前开启空调等设备。（传感器、ESP32）。   上一次发帖，通过DHT11进行温湿度检测，并上传到阿里云，通过手机可以查看。 本次增加了SGP30，进行TVOC和CO2检测并上传阿里云。 一、SGP30基本参数： SGP30通过I2C通信，并且可以采集的数据有CO2和TVOC的含量。TVOC是“Total Volatile Organic Compounds”，意思是总挥发性有机化合物。 1、TVOC输出范围  0~·60000，CO2输出范围400~60000，IIC地址0x58。 2、数据格式：6个字为一组，每3个字为一个数据：前两个字为数据内容，第三个字为CRC校验。       二、软件实现： 代码如下： 1、包含库函数：   2、IIC引脚定义：   3、声明一个类：   4、初始化：   5；检测TVOC和CO2：   6、上传到阿里云：   三、效果展示： 1、硬件连接：内部已经有上拉电阻，使用IIC连接时，不再外加上拉电阻，也可以正常工作。     2、阿里云后台数据显示： （1）正常数据显示：     （2）吹气后，数据显示：   （3）手机APP数据显示：   附代码： #include <Arduino.h> #include <WiFi.h> #include "PubSubClient.h" #include "DHT.h" #include "ArduinoJson.h" #include "Adafruit_SGP30.h" #define DHTPIN 4 #define LED 38 #define DHTTYPE DHT11 #define SCL 20 #define SDA 21 DHT dht(DHTPIN,DHTTYPE) ; #define WIFI_SSID "HONOR 200 Pro" #define WIFI_PASSWORD "87654321" #define PRODUCT_KEY "a1H4kfnF05D" #define DEVICE_NAME "ESP32S3Test" #define DEVICE_SECRET "c0fcb349106f4730b6358b62320f4aab" #define REGION_ID "cn-shanghai" #define MQTT_SERVER PRODUCT_KEY".iot-as-mqtt."REGION_ID ".aliyuncs.com" #define MQTT_PORT 1883 #define MQTT_USERNAME DEVICE_NAME"&"PRODUCT_KEY #define CLIENT_ID "a1H4kfnF05D.ESP32S3Test|securemode=2,signmethod=hmacsha256,timestamp=1729067953966|" #define MQTT_PASSWD "252b17f2417acf371e14d0d1f3ac85d070ea49960db96f001ff33b1eafbe1bc0" #define ALINK_BODY_FORMAT "{\"id\":\"ESP32S3Test\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"thing.event.property.post\",\"params\":%s}" #define ALINK_TOPIC_PROP_POST "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/event/property/post" const char* topic="/sys/a1H4kfnF05D/ESP32S3Test/thing/service/property/set"; unsigned long lastMs=0; Adafruit_SGP30 sgp; /* return absolute humidity [mg/m^3] with approximation formula * @param temperature [°C] * @param humidity [%RH] */ uint32_t getAbsoluteHumidity(float temperature, float humidity) { // approximation formula from Sensirion SGP30 Driver Integration chapter 3.15 const float absoluteHumidity = 216.7f * ((humidity / 100.0f) * 6.112f * exp((17.62f * temperature) / (243.12f + temperature)) / (273.15f + temperature)); // [g/m^3] const uint32_t absoluteHumidityScaled = static_cast<uint32_t>(1000.0f * absoluteHumidity); // [mg/m^3] return absoluteHumidityScaled; } WiFiClient espClient; PubSubClient client(espClient); float soil_data; float tep; float TVOC_data; uint32_t CO2_data; void TVOC_CO2() { int counter = 0; if (! sgp.IAQmeasure()) { Serial.println("Measurement failed"); return; } Serial.print("TVOC "); Serial.print(sgp.TVOC); Serial.print(" ppb\t"); Serial.print("eCO2 "); Serial.print(sgp.eCO2); Serial.println(" ppm"); if (! sgp.IAQmeasureRaw()) { Serial.println("Raw Measurement failed"); return; } Serial.print("Raw H2 "); Serial.print(sgp.rawH2); Serial.print(" \t"); Serial.print("Raw Ethanol "); Serial.print(sgp.rawEthanol); Serial.println(""); delay(1000); counter++; if (counter == 30) { counter = 0; uint16_t TVOC_base, eCO2_base; if (! sgp.getIAQBaseline(&eCO2_base, &TVOC_base)) { Serial.println("Failed to get baseline readings"); return; } Serial.print("****Baseline values: eCO2: 0x"); Serial.print(eCO2_base, HEX); Serial.print(" & TVOC: 0x"); Serial.println(TVOC_base, HEX); } } void wifiInit() { WiFi.begin(WIFI_SSID,WIFI_PASSWORD); while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.println("WiFi not Connect"); } } void mqttCheckConnect() { while(!client.connected()) { Serial.println("Connect to MQTT Server..."); if(client.connect(CLIENT_ID,MQTT_USERNAME,MQTT_PASSWD)) { Serial.println("MQTT Connected!"); } else{ Serial.print("MQTT Connect err.."); Serial.println(client.state()); delay(5000); } } } void mqttIntervalPost() { char param[32]; char jsonBuf[128]; //upload humidity soil_data = dht.readHumidity(); sprintf(param, "{\"humidity\":%2f}", soil_data); sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param); Serial.println(jsonBuf); boolean b = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); if(b){ Serial.println("publish Humidity success"); }else{ Serial.println("publish Humidity fail"); } // Upload temperature tep =dht.readTemperature(); sprintf(param, "{\"temperature\":%2f}",tep); sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param); Serial.println(jsonBuf); boolean c = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); if(c){ Serial.println("publish Temperature success"); }else{ Serial.println("publish Temperature fail"); } // Upload TVOC TVOC_data =sgp.TVOC; sprintf(param, "{\"tvocCurrent\":%2f}",TVOC_data); sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param); Serial.println(jsonBuf); boolean d = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); if(d){ Serial.println("publish tvocCurrent success"); }else{ Serial.println("publish tvocCurrent fail"); } // Upload CO2 CO2_data =sgp.eCO2; sprintf(param, "{\"coCurrent\":%2d}",CO2_data); sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param); Serial.println(jsonBuf); boolean e = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); if(e){ Serial.println("publish coCurrent success"); }else{ Serial.println("publish coCurrent fail"); } } //回调函数 void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) { Serial.print("Message arrived ["); Serial.print(topic); // 打印主题信息 Serial.print("] "); for (int i = 0; i < length; i++) { Serial.print((char)payload[i]); // 打印主题内容 } Serial.println(); DynamicJsonDocument doc(1024); //创建了一个名为 doc 的动态 JSON 文档 deserializeJson(doc, String((char *)payload)); //从一个名为 payload 的数据中解析 JSON 数据并将其填充到 doc 中 // DynamicJsonDocument params = doc["params"]; if(doc["params"].containsKey("deng")) { Serial.println("GOT DENG CMD"); digitalWrite(LED, doc["params"]["deng"]); } } void setup() { pinMode(LED,OUTPUT); Serial.begin(115200); dht.begin(); wifiInit(); Wire.begin(SDA,SCL); client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT); /* 连接MQTT服务器 */ client.setCallback(callback); digitalWrite(LED,LOW); if (! sgp.begin()) { while (1); } Serial.print("Found SGP30 serial #"); Serial.print(sgp.serialnumber[0], HEX); Serial.print(sgp.serialnumber[1], HEX); Serial.println(sgp.serialnumber[2], HEX); } void loop() { TVOC_CO2(); if (millis() - lastMs >= 5000) { lastMs = millis(); mqttCheckConnect(); /* 上报 */ mqttIntervalPost(); } client.loop(); delay(2000); }  

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wangerxian 发表于 2024-10-18 13:06 追踪到声源方位之后，用于什么场景？ 准备用于麦克风转动，追踪声源，减少声音干扰，提高声音接受质量。

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本帖最后由 左手阿飞 于 2024-10-18 11:24 编辑   这次打算做一个会议拾音系统，主要功能如下： 1、声源定位，识别声音方向；（麦克风阵列，控制器） 2、声源追踪，用步进电机控制麦克风方向，追踪声源，减少干扰噪声；（麦克风阵列，控制器） 3、检测会议室环境，上传云端，可以提醒工作人员提前开启空调等设备。（传感器、ESP32）。   由于功能1、2较难，先进行了任务3。   任务3 主要使用的模块是ESP32 和传感器，结合阿里云物联网平台。 使用的开发环境是VSCode+Platformio。   由易到难： 1、首先连接WIFI，先确定要连接WIFI的ID和密码，然后利用库函数连接WIFI，并打印连接信息： （1）库函数头文件   （2）设置WIFI的ID和密码   （3）利用库函数连接WIFI，若链接不成功，则打印信息。 2、物联网平台连接：本次使用的是阿里云生活物联网平台（飞燕平台）。 在物联网平台中，先设置3个功能，2个用于检测会议室温湿度，1个开关，控制会议室灯（可以改为其他设备，比如空调等，本次用LED演示）   人机交互界面示例：     代码部分，通过库函数，连接物联网平台，并上传温湿度。温湿度传感器用的是DHT11。 （1）头文件：   （2）物联网平台连接的参数：   （3）连接物联网   （4）上传温湿度   （5）接收Json信息，控制LED   3、效果演示： （1）后台显示温湿度：   （2）APP显示温湿度：   （3）APP控制LED亮灭（视频）：   附代码： #include <Arduino.h> #include <WiFi.h> #include "PubSubClient.h" #include "DHT.h" #include "ArduinoJson.h" #define DHTPIN 4 #define LED 38 #define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN,DHTTYPE) ; #define WIFI_SSID "HONOR 200 Pro" #define WIFI_PASSWORD "87654321" #define PRODUCT_KEY "a1H4kfnF05D" #define DEVICE_NAME "ESP32S3Test" #define DEVICE_SECRET "c0fcb349106f4730b6358b62320f4aab" #define REGION_ID "cn-shanghai" #define MQTT_SERVER PRODUCT_KEY".iot-as-mqtt."REGION_ID ".aliyuncs.com" #define MQTT_PORT 1883 #define MQTT_USERNAME DEVICE_NAME"&"PRODUCT_KEY #define CLIENT_ID "a1H4kfnF05D.ESP32S3Test|securemode=2,signmethod=hmacsha256,timestamp=1729067953966|" #define MQTT_PASSWD "252b17f2417acf371e14d0d1f3ac85d070ea49960db96f001ff33b1eafbe1bc0" #define ALINK_BODY_FORMAT "{\"id\":\"ESP32S3Test\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"thing.event.property.post\",\"params\":%s}" #define ALINK_TOPIC_PROP_POST "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/event/property/post" const char* topic="/sys/a1H4kfnF05D/ESP32S3Test/thing/service/property/set"; unsigned long lastMs=0; WiFiClient espClient; PubSubClient client(espClient); float soil_data; float tep; void wifiInit() { WiFi.begin(WIFI_SSID,WIFI_PASSWORD); while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.println("WiFi not Connect"); } } void mqttCheckConnect() { while(!client.connected()) { Serial.println("Connect to MQTT Server..."); if(client.connect(CLIENT_ID,MQTT_USERNAME,MQTT_PASSWD)) { Serial.println("MQTT Connected!"); } else{ Serial.print("MQTT Connect err.."); Serial.println(client.state()); delay(5000); } } } void mqttIntervalPost() { char param[32]; char jsonBuf[128]; //upload humidity soil_data = dht.readHumidity(); sprintf(param, "{\"humidity\":%2f}", soil_data); sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param); Serial.println(jsonBuf); boolean b = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); if(b){ Serial.println("publish Humidity success"); }else{ Serial.println("publish Humidity fail"); } // Upload temperature tep =dht.readTemperature(); sprintf(param, "{\"temperature\":%2f}",tep); sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param); Serial.println(jsonBuf); boolean c = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf); if(c){ Serial.println("publish Temperature success"); }else{ Serial.println("publish Temperature fail"); } } //回调函数 void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) { Serial.print("Message arrived ["); Serial.print(topic); // 打印主题信息 Serial.print("] "); for (int i = 0; i < length; i++) { Serial.print((char)payload[i]); // 打印主题内容 } Serial.println(); DynamicJsonDocument doc(1024); //创建了一个名为 doc 的动态 JSON 文档 deserializeJson(doc, String((char *)payload)); //从一个名为 payload 的数据中解析 JSON 数据并将其填充到 doc 中 // DynamicJsonDocument params = doc["params"]; if(doc["params"].containsKey("deng")) { Serial.println("GOT DENG CMD"); digitalWrite(LED, doc["params"]["deng"]); } } void setup() { pinMode(LED,OUTPUT); Serial.begin(115200); dht.begin(); wifiInit(); client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT); /* 连接MQTT服务器 */ client.setCallback(callback); digitalWrite(LED,LOW); } void loop() { if (millis() - lastMs >= 5000) { lastMs = millis(); mqttCheckConnect(); /* 上报 */ mqttIntervalPost(); } client.loop(); delay(2000); }        

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秦天qintian0303 发表于 2024-9-26 12:19 估计得用多个进行角度定位，一般都是这样进行定位的，毕竟没有回波 多角度定位原理是什么样的？有没有参考的文章资料推荐一下？

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秦天qintian0303 发表于 2024-9-26 10:46 难点在于声源定位，这样最好是阵列角度好才行，还有一个问题，声源确定后能干什么呢 声源定位，能查到的资料比较少，慢慢来，先做简单的。 准备是用步进电机控制麦克风角度，让麦克风正对着声源，减少干扰。

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本帖最后由 左手阿飞 于 2024-9-26 10:15 编辑 感谢EE World 感谢得捷，第一次获得DigiKey 创意大赛资格，心情有点小激动呢！ 这次打算做一个会议拾音系统，主要功能如下： 1、声源定位，识别声音方向；（麦克风阵列，控制器） 2、声源追踪，用步进电机控制麦克风方向，追踪声源，减少干扰噪声；（麦克风阵列，控制器） 3、检测会议室环境，上传云端，可以提醒工作人员提前开启空调等设备。（传感器、ESP32） 个人感觉难点在于声源定位，拿到物料后，准备先着手会议室环境检测及上传云端。   先看看快递外包装吧。 打开快递包装，还有一层包装，器件保护的很好。照片放反了啊。       再打开一层包装。   第一个器件，STM32F411，跟其他STM32开发板外型差不多。 第二个器件，ESP32S3开发板，这精致的包装。。。 第三个器件，室内环境传感器，检测室内空气质量。 第四个器件，麦克风阵列，看起来不错。 物料已经齐了，后面开干！！！