11个嵌入式硬件小项目分享！

越来越多的可穿戴设备涌入生活中， 人们开始追求一种便携式的生活方式， 便携式设备被要求在化繁为简的同时提供丰富的功能满足生活、工作、学习的需求，因此在设计以及制作方面要求更高，分享 11 个开源便携式设备的电路、PCB 源文件等，一起感受下便携式设备的魅力吧！

1 、 便携式酒精测量电路+PCB源文件+ 源代码+BOM等

近年来随着人们对酒后驾车造成危害的意识提高， 普通驾驶员的饮酒测试需求增长强劲。因此， 便携式呼吸酒精测试仪逐渐进入普通大众的生活。本应用设计了一种低成本的便携式呼吸酒精检测仪，采用半导体酒精测试传感器 MQ-3 和带 LCD 驱动的 MCU（R7F0C002）为硬件核心。

功能概要：采用瑞萨的低功耗 MCU R7F0C002，该 MCU 在同类产品中实现了以最低功

耗实现高处理性能，同时内置了液晶显示屏(LCD)驱动器。4 位数显通用 LCD 面板，实时显示测量结果。使用半导体式酒精测量传感器 MQ-3，具有良好的灵敏度、低成本及寿命长的特点。具备蜂鸣器报警功能，测量结果超过饮酒驾车酒精浓度标准后自动报警。

2 、 便携式 mini 型 型 USB充电器电路+PCB源文件

该便携式 USB 接口充电器可应用于 MP3 播放器、照相机、手机等等一些有 USB 接口的其他设备中。该 USB 充电器电路设计简单，适合电子初学者 DIY 设计，只需 2 节 AA 电池和一些简单的元器件就可以完成设计。该电路设计根据实际应用，有好几个版本，具体详见设计说明文档。该文档针对每个版本的电路和使用设计材料有详细的讲解。

特点：

支持给 iPhone 手机等新的设备充电；

支持 5V 电压输出，500mA 电流输出；

方便便捷，还可以像 U 盘一样放在自己口袋里；

只需一条 USB 数据线将充电器和设备连接就可以完成充电过程；

3、（完整设计资料）便携式 PM2.5检测仪设计（硬件+ 源代码+BOM+ 设计说明等）

便携式 PM2.5 检测仪概述：

PM2.5 浓度值是我们当前比较关心的一个话题。随时随地掌握 PM2.5 浓度值，可以指导我们的活动，有助于身体健康。该便携式 PM2.5 检测仪总体具备 2 个功能：一种是 PM2.5浓度检测功能；另一种是集供电和充电功能于一体的移动电源功能， 可以给手机等数码设备随时随地充电。

总之， 集成移动电源功能的 PM2.5 检测仪是一个集储电， 升压， 充电管理， 放电管理，PM2.5 检测于一体的便携式设备。该 PM2.5 检测仪电路采用瑞萨单片机 R7F0C001（24MHz主频） ，通过 A/D 转换模块和 I/O 端口及时钟模块等完成对空气质量的监控和对电池充放电的管理。由输入充电控制电路，放电控制电路，电池保护电路，微粒传感器控制电路，LCD显示控制电路，EEPROM 控制电路和主控 MCU 等组成。

4 、 便携式 ECG测量仪设计（原理图+ 源代码+ 设计说明等）

这是一个来自 STM32 开发社区的 2008 大赛的参赛作品，是一个基于 32 位 ARM 的应用。这个心电图测量仪的名字叫做 ECG Primer，它的基础是 STM32 Primer，STM32 Primer 是意法半导体(ST)推出的一套完整的学习与娱乐相结合的趣味性应用开发工具。作为参赛作品，当然原理图和代码都是需要提供的。便携式 ECG 测量仪电路涉及到重要芯片有：仪表放大器 AD622AR、升压转换芯片 TPS601070、运算放大器 TL064PW。

5 、便携式测试工具- 示波器手表设计

功能概述：

从腕表到口袋大小的设备，价格低廉的便携式测试和测量工具已经开始被越来越多的厂商关注。设备虽小，但是是物有所值，这些轻量级的移动测试设备也引起许多用户的关注。本文介绍的示波器手表用于快速便捷的测试或测量，不少工程师对其比较感兴趣。手表使用的 Atmel 的 8 位微控制器 ATXMEGA256A3U 实现 2 个通道示波器，使用了夏普的 LCD LS013B7DH03 用于波形显示，支持 SPI、I2C、UART 接口通讯方式，有 8 个按钮用于测量操作，同时还具有 Micro USB 接口和 pad 数据接口。同时使用不同的窗口选项和智能化可视窗口实现频谱分析功能。利用水平和垂直光标自动测量波形。

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6 、 便携式乐器音阶调谐器

一个以怀表形式制作的乐器音阶调谐器，非常适合乐器使用者。系统以 LPC1313 作为主芯片， 通过麦克风采集乐器声音并通过 FAN4931 进行放大， 使用可充式锂电池经 TI LM3671转换后进行供电，通过 LED 显示音调值。系统首先对麦克风输入信号进行放大采样，然后NXP LPC1313 芯片对采样信号进行 FFT 运算，匹配主音符值，并通过 5 个 LED 显示。

NXP LPC1313 主要特性：

第二代 Cortex-M3 内核，高达 70MHz 的运行速度；具有 32KB 片上 Flash 程序存储器、8KB 的数据存储器；10 位 ADC，在 8 个引脚中实现输入多路复用；I2C 总线接口，完全支持I2C 总线规范和快速模式，数据速率为 1Mbit/s，具有多个地址识别功能和监控模式；4 个通用定时器；42 个通用 I/O 引脚。

7 、 瑞萨 MCU设计便携式智能杯垫（原理图+ 源代码等）下载

在生活中经常遇到喝水的烦心事， 就是在工作繁忙时常常忘记喝水， 时常倒一杯热水到想起喝的时候却错过合适的水温， 所以经常喝的是凉水， 这样长时间不喝水导致身体缺水和经常喝凉水对身体喝肠胃是一种摧残。所以基于爱惜身体和解决这一问题的前提下， 开始设计一种有提醒功能的杯垫，来解决喝水难得问题。

主要功能：

1、水温检测。

2、设定适宜水温及适宜水温提醒。

3、 定时提醒饮水，记录饮水次数。

8、（大赛作品）便携式肌电信号采集及人体动作识别

项目描述：

自行设计前端模拟电路采集人体手臂、腿上的表面肌电信号，并进行一定的信号滤波，包括低通、高通，放大后通过 KL25Z128VLK4 处理器（KL25Z128VLK4 数据手册）的 A/D 实现模数转换，进而简单数字滤波、处理，绘制表面肌电图(sEMG)以及通过特征提取、模式识别等方法，判别人体一部分的简单动作。硬件设计部分，主要是四个模块：模拟信号模块，微处理器模块，TFT 显示模块和电源模块。

9 、mini型便携式混合示波器（开源）

该设计是一款手持式混合信号示波器， 该小型示波器不断能够产生任意波形， 同时还可以作为协议嗅探器。

该示波器主要功能介绍：

混合信号示波器:模拟和数字信号的同步采样，2 路模拟信号，8 路数字信号采样；

任意波形发生器：根据更改扫描波形参数实现任意波形；

通讯方式：SPI, I2C, UART；

高级触发系统:Normal / Single / Auto,上升沿或下降沿和可调触发电平；

示波器测量模式：平均值、峰-峰值、还有频率的读取；

XY 模式：测量两个波形之间的相位差；

频谱分析仪功能；

利用水平或者垂直光标实现自动测量功能；

任意波形发生器与扫描参数；

显示选项:持久性、不同的网格选项等等；

波形记录器功能；

10 、 无线 WIFI便携式记分牌（开源）

本文档介绍的是一款运用无线 WIFI 控制，随身携带的电子记分牌。记分牌使用 LED 电子方式显示的，小型轻巧，可以方便随身携带和存放，并且可以满足包括比赛记分方式最复杂的篮球比赛等多种比赛形式的记分显示要求。开发此项目的目的是利用低成本和 WIFI 控制器驱动高亮度 LED 显示屏，本设计关键的一点是通过记录软件选择的嵌入式模块，达到重用控制器模块作用。此项目开源的目的是让此项目作品在可用性，可靠性，成本和外观上更具有商业价值。

该电子记分牌系统主要包括以下几个部分：

1.电源模块：提供直流电源 12V-24V，电源至少能够提供 5A 的电流驱动 LED 显示；提供数字电路电源 3.3V，电流至少 2A，用于给主控制板和 WIFI 模块以及 LED 驱动模块提供电源

2.WIFI 控制模块：型号为 Bluegiga WF121，集成网络堆积功能。

3.显示控制模块：Lattice iCE40 FPGA,用于控制 LED 矩阵驱动板，从而控制 LED 显示

4.LED 显示模块：通过 MosFETs 控制矩阵 LED 驱动线的开和关

11 、 便携式多点温度仪

一种方便实用的手持式温度测量方案，其为不受环境影响、功耗低、结构简单、成本低的数字式传感器用手持测温装置。温度传感器和显示装置：温度传感器是 DS18B20，DS18B20 串行数据线与单片机AT89c4051 电路的一个 I/O 口连接， 通过该 I/O 口传递测量数据并且供电；单片机 AT89C4051的 I/O 口上还连接有显示器和按键开关，电池正负极与单片机 AT89C51 电源电路连接。由于传感器 DS18B20 的编号不重复，因此多达 32 个的温度传感器可以通过接口联在公用的两根线上，仪表可以正常的测量和显示各自的点号和温度值。
本机只设一位按键开关， 其实是单片机 AT89C4051 的复位按钮。按复位按钮单片机自动进行测量显示， 在测量完毕后立即进入微功耗的休眠状态， 按动按钮后单片机重新启动进入测量状态。电池选用三节电池，由于系统平时处于休眠状态，因此系统在电池供电时，可工作长达一年。

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审核编辑黄宇