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项目简介
本项目实现了基于启明RA6M5的《物联网居家环境健康监控设备》。项目以启明RA6M5为主控，OLED为显示设备用于显示信息，HS3003传感器用于采集环境温湿度数据，MQ-5可燃气体传感器采集空气中可燃气体浓度，Max30102传感器采集人体心率以及血氧值，遥感模块为设备的本地控制端，内部RTC用于实时时钟，ESP8266模块用于连接物联网平台以及更新实时时钟时间，并且实现阿里云物联网平台的连接，用于数据上传与下发，蜂鸣器用于环境危险报警。本项目实现了集环境监控，健康监控以及物联网为一体的多功能监控装置。
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系统架构
ESP8266 WIFI模块：用于更新网络时间以及连接物联网平台。
详细结构描述见下图：
所使用的板载资源以及OS资源见下图所示：
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硬件资源说明
3.1 线路连接
板载资源不做说明(连线参考开发板原理图)，只说外接模块的连线。
3.1.1 OLED
使用了SCI I2C6:
VCC - 3.3V
VCC - 3.3V
3.1.3 MQ-5
使用了ADC0 AN003:
ADC- P003（AN003）
GND - GND
INT - P804
GND - GND
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软件实现
4.1 OS资源说明
软件使用了FreeRTOS实时操作系统，创建了7个任务，功能如下：
Os_JoystickCtrl：用于采集摇杆模块信息，并且判断摇杆模块的动作。
下图简单描述了各个任务的工作，由于各个部分的关系型较为复杂，下面以文字和示例图详细说明。
4.2 功能说明
首先上一张全家福：
通信方式：
HS3003通过I2C通信，与OLED控制使用了同一路SCI的I2C，通过互斥量相互隔离，实现一路I2C控制两个从设备的目的。功能：
HS3003可以测量环境的温度以及湿度信息，通过计算公式进行转换成摄氏度以及百分比值。
4.2.2 MQ-5 可燃气体浓度采集
通信方式：
MQ-5通过将采集到的可燃气体浓度值转换为ADC值输出，单片机周期性采集ADC信号用于计算空气中可燃气体浓度。
MQ-5可燃气体浓度传感器可以采集空气中的可燃气体浓度，单位为ppm（百万分之一），每一秒钟更新一次数据。供其他模块使用。
4.2.3 MAX30102心率血样采集
通信方式：
MAX30102使用I2C通信，为了精度以及采集速率，使用了单独的一路I2C来工作（其实和OLED使用同一路也是可以的）
MAX30102会一直处于通信状态，当中断引脚变高之后，开始采集数据。当没有手指放上去的时候，采集到的传感器输出值RED以及IR数值，输出值大概在2000以内，但是当手指放上去之后，输出值会突变为100000以上，以此来判断是否有手指放在传感器上做数据采集。
摇杆模块有两个方向（X轴和Y轴）以及一个按钮（Z轴），都是通过ADC进行采样。
摇杆模块用于对现实界面进行切换，当摇杆模块滑向右和上方时（即X轴以及Y轴的正方向），则会切换到传感器显示界面；当摇杆模块滑向左或者下方时（即X轴和Y轴的负方向）则切换到时间显示界面。
报警使用了板载的蜂鸣器，当MQ-5采集到的空气中可燃气体浓度大于设定阈值的时候就会打开蜂鸣器报警，报警阈值可以通过物联网设置。也可以通过物联网控制报警功能打开/关闭。
连接了物联网平台之后，会将温度、湿度、可燃气体浓度、血氧数值，心率数值，可燃气体报警阈值、报警开关以及LED亮度上传到阿里云物联网平台。
下图为阿里云平台收到的数据：
下图为阿里云平台下发数据的调试界面：
4.2.7 OLED显示功能
OLED提供显示功能，包括：
上电之后会显示启动界面，1s之后切换到时间显示界面
时间显示界面下会显示WIFI连接状态，IoT物联网平台连接状态，日期时间星期，空气湿度和温度。wifi图标闪烁，表示在连接AP，常亮表示连接成功；IoT图标闪烁表示在连接物联网平台，常亮表示连接成功；时间或从RTC中读取并显示。
当摇杆模块滑向X轴或者Y轴正方向时，切换到传感器数据显示界面，此界面下，摇杆模块滑到X轴或者Y轴负方向时，切换到时间显示界面
当手指放到MAX30102传感器上进行测量时，切换到心率血样显示界面，此界面下，手指离开MAX30102，则退回到之前的界面
板载的LED1来模拟普通LED灯，亮度控制位百分比，支持0~100：0为关闭LED；100为全亮度。
RTC用于本地实时时钟
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视频演示
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总结
本人是第一次使用野火的开发板，之前听说过野火，但是一直没机会接触。无意间在公众号中看到了本次比赛，遂毫不犹豫的参加了。启明RA6M5给我的感觉就是精简，美观，板载资源丰富，扩展性强，给作品开发带来了很多便携性，像是板载ESP8266以及蜂鸣器，就减少了外扩模块的工作。历时三个月，终于算是完成了比赛，期间的心酸以及收获也难以述说，遇到了很多难题，也收获了很多知识。
简而言之，本次比赛学习到了很多东西，也让我了解了更多野火的产品。感谢野火提供的本次机会。祝愿野火越来越好，开发更多物美价廉的产品，方便广大爱好者以及工程师。
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