La maggior parte delle schede in un simulatore gestisce segnali puliti: un pin va alto, un LED si accende. Il catalogo DFRobot è l’altro tipo di elettronica. Un battito cardiaco non è pulito. Nemmeno il livello di CO in un garage, il pH di un acquario, o la domanda “c’è qualcuno in questa stanza adesso?”. Questi sono esattamente i sensori per cui DFRobot è conosciuta, ed è ciò che questa partnership porta in Velxio: hardware che misura il mondo fisico caotico, con il mondo fisico caotico simulato anch’esso, come slider e controlli che puoi trascinare mentre il tuo codice è in esecuzione.
Questo è il quarto post della nostra serie sulle aziende che supportano Velxio, dopo Seeed Studio, M5Stack e Pimoroni.
Iniziamo con UNIHIKER
L’UNIHIKER M10 è il single-board computer di DFRobot per l’istruzione: un touch screen da 2,8 pollici sul davanti, un sistema Linux completo all’interno, Python come primo linguaggio e connettori di bordo su cui una classe può agganciare componenti senza breadboard. In Velxio si avvia per quello che è, una piccola macchina Linux con uno schermo.
Apri velxio.dev/example/unihiker-system-time e premi Run. Questo è l’esercizio “system time” di DFRobot dal loro wiki: uno script Python disegna la data e un orologio sullo schermo integrato e lo aggiorna una volta al secondo. Nulla è stato adattato per il simulatore; il punto è che la lezione che un insegnante già usa funziona così come pubblicata. Da lì, gli altri esempi UNIHIKER seguono i percorsi di una classe: un semaforo sui pad di bordo, un pianoforte digitale, un cielo stellato che puoi toccare, e una smart home IoT che riporta i dati nella dashboard SIoT, come insegna il wiki.
Una nota sui piani: l’UNIHIKER esegue un guest Linux completo, che è più pesante delle schede da browser, quindi richiede un piano Velxio a pagamento. Tutto il resto in questo post, i sensori e la HuskyLens su Arduino Uno o ESP32, funziona con il piano gratuito.
Un battito cardiaco con cui puoi discutere
L’esempio Gravity ECG è quello da mostrare per primo a qualcuno. Senza fili, si apre con un front-end per frequenza cardiaca AD8232 collegato a un Uno, e un LED rosso che lampeggia a ogni picco R, un impulso che puoi vedere sulla scheda. Poi trascina lo slider BPM da 40 a 180 e guarda il LED tenere il passo mentre il monitor seriale stampa la frequenza cardiaca calcolata.
Quello slider è l’intera idea dei sensori simulati. Su una scrivania, testare il tuo allarme per tachicardia significa trovare una persona il cui cuore batte a 180 battiti al minuto. In Velxio significa trascinare un controllo, e l’esempio dell’allarme fa esattamente questo: soglie, isteresi, la logica che dovresti davvero far funzionare prima che questo tipo di circuito sia utile.
La linea Gravity, sei sensori inclusi
Ognuno di questi è oggi nel selettore componenti, ciascuno con il suo controllo fisico:
- Sensore di presenza mmWave C4001. Radar, non un PIR: vede presenza, distanza e direzione. Gli esempi coprono una lettura di presenza, una lampada notturna, zone di distanza e rilevamento di avvicinamento o allontanamento.
- AD8232 ECG, come sopra: quattro esempi da una traccia sul plotter seriale fino all’allarme.
- MQ7 monossido di carbonio. Da una lettura grezza a una lettura ppm calibrata fino a un misuratore di qualità dell’aria a tre LED e un allarme a 200 ppm.
- Kit pH analogico. Una lettura, un controllo del range per acquario, una freccia di tendenza e un controllore di dosaggio a due pompe, che è un problema di controllo davvero complesso in venti righe.
- Sonda per umidità del suolo. Irrigazione a soglia, una percentuale calibrata con grafico a barre, auto-irrigazione con isteresi e una lettura in millivolt su ESP32.
- Riconoscimento vocale offline DF2301Q. Il modulo che ascolta per “ciao robot” senza un cloud dietro. Nell’ esempio della luce a comando vocale digiti o scegli la frase e il modulo reagisce come lo sentirebbe quello reale.
HuskyLens, una fotocamera AI che impara
La HuskyLens è la fotocamera di DFRobot con la rete neurale integrata: riconosce volti, oggetti, colori e linee, e la insegni premendo il suo pulsante di apprendimento. In Velxio mantiene quella personalità. Le fornisci scene, lei riporta ciò che vede tramite I2C o UART, e la libreria Arduino ufficiale di DFRobot ci parla senza modifiche; entrambi gli esempi ufficiali di DFRobot funzionano come pubblicati. La galleria si basa su questo con un salutatore alla porta con riconoscimento facciale, un servo pan che segue l’oggetto e un segnale di sterzo per il line following, che è gran parte di un robot prima ancora di possederne uno.
Collaborare con DFRobot
DFRobot ha supportato questo lavoro e fornito l’hardware, e la loro cultura della documentazione ha fatto gran parte del resto: ogni modulo Gravity ha una pagina wiki pubblica con il protocollo descritto, e le lezioni UNIHIKER sono scritte passo dopo passo. Quando un’azienda documenta l’hardware in modo così approfondito, “fare in modo che la simulazione corrisponda alla documentazione” diventa un affermazione verificabile, e le loro librerie che funzionano senza modifiche sono il test.
Vogliamo ringraziare il team di DFRobot per aver trattato un simulatore browser come un luogo reale in cui il loro hardware possa vivere. Per un argomento come i sensori questo conta più del solito: una classe può calibrare un controllore di pH senza liquidi sul tavolo, e qualcuno che decide se un C4001 si adatta al suo progetto può scoprirlo a costo zero.
L’hardware fisico è su dfrobot.com, e il wiki che questi esempi seguono è su wiki.dfrobot.com.
Ogni esempio DFRobot nella galleria
Ogni link apre il progetto pronto per essere eseguito.
UNIHIKER M10 (piano a pagamento)
- Orologio di sistema sullo schermo
- Hello sullo schermo integrato
- Lampeggio LED sul pin di bordo 2
- Semaforo sui pad di bordo 0/1/2
- Pulsanti A/B + buzzer
- Pianoforte digitale
- Maestro di emoticon
- Cielo stellato (tocca lo schermo)
- Luce a comando vocale AI
- Telemetro a ultrasuoni
- Controllo servomotore
- Monitor di temperatura e umidità
- Smart home IoT (SIoT)
HuskyLens
- Esempio I2C ufficiale di DFRobot
- Esempio UTILITIES ufficiale di DFRobot
- Leggi l’oggetto rilevato (I2C)
- Salutatore alla porta con riconoscimento facciale
- Servo pan che segue l’oggetto
- Segnale di sterzo per il line following
- Gestisci lo schermo: algoritmi, apprendimento, testo personalizzato
- Foto e screenshot sulla scheda TF
- Modalità UART (TX0/RX0)
Sensori Gravity
- ECG: traccia sul Serial Plotter
- ECG: misura la frequenza cardiaca
- ECG: un LED che batte con il cuore
- ECG: allarme tachicardia / bradicardia
- C4001: presenza mmWave (I2C)
- C4001: lampada notturna a presenza
- C4001: zone di distanza
- C4001: avvicinamento o allontanamento
- MQ7: leggi il livello di CO
- MQ7: lettura ppm calibrata
- MQ7: misuratore di qualità dell’aria a tre LED
- MQ7: allarme CO a 200 ppm
- pH: leggi il valore del pH
- pH: controllo del range per acquario
- pH: lettura smussata con freccia di tendenza
- pH: controllore di dosaggio a due pompe
- Umidità del suolo: soglia di irrigazione
- Umidità del suolo: percentuale calibrata + grafico a barre
- Umidità del suolo: auto-irrigazione con isteresi
- Umidità del suolo: lettura in millivolt su ESP32
Il pinout e le capacità dell’UNIHIKER sono nel riferimento della scheda: UNIHIKER M10.
