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2024年3月28日发(作者：hook钩子程序)
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Arduino 创意设计大全
Atmel 最新的创意设计大全，先后奉上上百个创意设计，点亮你的设计之旅！基于AVR单
片机的六足机器人、Arduino 互动玩偶BOXZ、智能读写姿势提醒器、基于AVR的无线音乐
播放器等等创意DIY的设计制作全解析。
1、 基于AVR单片机的六足机器人
本作品以8位AVR单片机ATmega32作为核心控制器，以ＴＩ公司生产的大功率集成稳
压芯片LMZ12010作为供电系统的核心器件，以嵌入式Ｃ语言作为控制算法实现手段，
以SolidWorks作为机械结构建模平台，以Altium Designer作为电子电路设计软件，以数
控雕刻机作为工具实现机械结构的加工与PCB电路板的制作，初步设计完成了一个以三
角步态法作为控制原理的仿生六足机器人。
该机器人功能如下：
1、普通六足蜘蛛和普通螃蟹两种行走模式；
2、红外无线通讯遥控控制；
3、12种仿生运行动作；
4、6种可调节运行速度。
该版本机器人利用定时中断法初步实现了18路舵机的同时控制以及18路舵机的速度调
节。针对机器人对供电系统要求较高的特点，本作品设计了一种稳定、简单、可靠的新
型电路供电系统。
2、 Arduino 互动玩偶BOXZ
BOXZ，昵称盒仔，其创意始于2012年6月初。当时的想法是设计一款基于Arduino的
入门级机器人，可以和三五好友在有限的空间里进行踢足球等互动，而且要做到取材容
易制作简单，在设计的上采用了模块化的接插结构，同时还要注重外观拥有个性。
BOXZ是一个开源的项目，所以大家完全可以自己制作一套独一无二的盒仔。
经过一年多的沉淀，我们的盒仔功能也越来越完善。从简单的入门机器人到现在的互动
电子玩偶，材料也由裁切的硬纸板升级到激光切割的亚克力板。不仅如此，我们现在还
提供了对传感器的支持，通过扩展不同的声光电传感器可以实现丰富的互动体验。
3、 智能读写姿势提醒器
这个使用Arduino UNO单片机和Ardublock软件编程来实现，所以很适合非专业的爱好
者、中小学生来制作，其原理主要是利用超声波传感器检测头部与书本的距离，通过Led
发光管和报警声音，提醒使用者，及时纠正不良读写姿势，保护眼睛，预防近视。
4、 基于AVR的无线音乐播放器
本作品名是通过两个模块共同工作来实现无线音乐播放的功能。所含两个模块分别是发
送模块和接收模块。
发送端（即发送模块）通过主控制器读取SD卡中储存的音频文件，并通过射频电路发
送出去。发送端采用ATmega128作为主控制器，射频电路则使用nRF24L01模块。
接收端（即接收模块）通过射频电路接收由发送端发出的数据，并通过主控制器将数据
缓存后，通过脉宽调制(PWM)的形式产生音频，最后经低通滤波处理后输出音频。接收
端采用ATmega32作为主控制器，射频电路使用nRF24L01模块。
另外，用户能够从接收端控制音乐的播放，提供暂停、切换曲目等功能并且接收端增加
了LCD显示提升用户体验。
5、 基于AVR的自平衡遥控小车
本设计选用选用Arduino mini pro 单片机，采用ATmega328的微处理器;使用ICC4AVR的
编程语言;在功能上小车上电就保持平衡，可以使用遥控器进行控制。车模平衡控制原理：
车模平衡控制也是通过负反馈来实现的。因为车模有两个轮子着地，车体只会在轮子滚
动的方向上发生倾斜。控制轮子转动，抵消在一个维度上倾斜的趋势便可以保持车体平
衡了。
6、 DIY的PM2.5的环境监测站
最近江浙沪的天气实在糟糕，但是自己身边的空气究竟怎么样啊，就从淘宝上采购了点
元件做了个网络观测站，来分析分析数据，
顺便也把气温，湿度，气压也做了进去，现在能统计气温，气压，湿度，pm1.0颗粒数，
pm2.5的颗粒数，虽然不是很精准，但起码知道个变化量。
7、 DIY的另类怀表
用132个led替代传统怀表的机械指针，复古的外壳与壳内现代感较强的led及芯片形
成反差，很有感觉。对led一直有特殊的好感，可以说是led让童年的我对电子产生了
浓厚的兴趣。几年前偶然间在网上看到有这样的创意，那时就特想自己DIY一个，也不
是多复杂的东西，画板打样到写完程序也没花多长时间，倒是最后安装花了不少时间。
主控芯片采用的是ATmega8，18个IO控制132个led，采用单片机的timer2外接32.785khz
晶振作为RTC，一节110mAh锂电池供电，不显示时间时进入POWER SAVE模式节省电
流，每次timer2溢出中断醒来更新时间并检测按键。睡眠电流为8uA左右。怀表的按钮
用作点亮、熄灭时间显示。长按按钮两秒进入时间设置模式，设置完长按2秒退出设置。
8、 基于Mega 128的越野遥控的机器人
该越野车能够适应各种复杂路面，可以越过15cm一下垂直光滑的障碍物，在草丛中穿
梭自如。车体具有良好的减震系统及悬挂系统，使整车在上下楼梯时更加稳定，轻松自
如。车体中间采用丝杠连接方式，可以根据路面的复杂程度选择合适的车体长度，车辆
在行驶过程中也可以实现车体长度的变化。车辆电机采用600n/min的24V直流减速电
机，在保证车辆驱动力的同时也保证了车辆有较高的行驶速度。
遥控部分由Mega8处理指令并由nrf905无线发送，有效遥控距离可达200M以上。该
无线抗干扰能力强，功耗低，遥控距离远等特点。
车体部分由Mega128作为主处理器，使用PWM进行调速，具有多个前进后退档位以及
多种转弯方式。
9、 互联网时代，Atmel 也能上网
以太网具有复杂的通信协议比如TCP/IP协议簇。某个设备想要与网络设备通信或者说要
开发一台网络设备，不光需要信号电平和通信协议的转换，还需要一部分复杂的编程工
作。当然也需要硬件接口的配合来做信号的变换。所以一般的MCU需要扩展以太网的
接口。不仅仅一般的单片机需要扩展，ARM家族，包括包含网络功能的其直系血亲Cortex
系列也需要扩展PHY。Cortex系列或者说ARM家族所支持的网络功能是位于OSI七层协
议中数据链路层，再具体一点就是MAC层。
所以，有不少公司开发出了很多针对不同OSI层的芯片，使得开发越来越简化，比如
RTL8139D，ENC28J60是包含MAC和PHY层的接口芯片应用这种接口芯片TCP/IP协议簇
是在软件中实现，一般包含在操作系统中。
10、健康、智能、环保的小夜灯
这个灯目前使用的是 arduino uno r3来制作（其中设计到人体热释电模块、光敏电阻模
块、超声波模块备用）；
这个项目目前还没有很好的完成，因为刚接触arduino uno 同时也是刚接触avr单片机，
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