基于樹(shù)莓派的設(shè)計(jì)項(xiàng)目案例分享

畢設(shè)的步驟依次是：調(diào)研并選題、詢(xún)問(wèn)導(dǎo)師意見(jiàn)、確定選題、寫(xiě)任務(wù)書(shū)、寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告、中期報(bào)告、論文查重、畢業(yè)答辯。選題是決定畢設(shè)方向的指南針，非常重要，可以自主選擇擅長(zhǎng)的方向，也可以詢(xún)問(wèn)指導(dǎo)老師，選擇指導(dǎo)老師某一研究方向里的內(nèi)容。一般情況下，本科生的畢設(shè)不要求具有創(chuàng)新性，工作量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)就可以，所以大家也不用太焦慮，選一個(gè)合適的題目，認(rèn)真努力的去做就一定沒(méi)有問(wèn)題。 針對(duì)電子信息工程、通信工程、信息工程、光電信息科學(xué)與工程等等電子信息大類(lèi)的專(zhuān)業(yè)，本公眾號(hào)會(huì)持續(xù)更新幾期非常棒的各個(gè)方向的選題，并給大家匯總一些項(xiàng)目作為參考。這一期先來(lái)為大家介紹一下用樹(shù)莓派做畢設(shè)可以實(shí)現(xiàn)什么呢？

PART.1

基于樹(shù)莓派Pi的考勤系統(tǒng)

硬件組件：

Raspberry Pi 4 B型×1個(gè)

5英寸HDMI LCD（H）（800x480），電容式觸摸屏LCD×1個(gè)

攝像頭模塊V2×1個(gè)

Raspberry Pi的RFID HAT×1個(gè)

RFID考勤系統(tǒng)是一種基于射頻的系統(tǒng)，程序員可以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼在RFID卡或密鑰卡中。對(duì)RFID閱讀器進(jìn)行編程，以捕獲來(lái)自卡或密鑰卡的無(wú)線電信號(hào)，從而以編程方式進(jìn)行操作。RFID考勤系統(tǒng)通過(guò)保存擁有卡或密鑰卡來(lái)訪問(wèn)系統(tǒng)的人員的數(shù)據(jù)來(lái)幫助用戶(hù)，授權(quán)管理員可以使用該數(shù)據(jù)制作考勤表。

管理員只需要將人員的數(shù)據(jù)與分配的鑰匙扣和卡片輸入到閱讀器中，然后為每個(gè)人提供標(biāo)簽。當(dāng)某人將其卡或密鑰卡放在特定RFID范圍內(nèi)時(shí)，讀取器將識(shí)別該卡，然后將數(shù)據(jù)和日期和時(shí)間保存起來(lái)，以便在捕獲后進(jìn)一步使用。RFID技術(shù)捕獲收集數(shù)據(jù)后保存這些數(shù)據(jù)以供進(jìn)一步使用，而無(wú)需任何人工干預(yù)。它不僅使過(guò)程簡(jiǎn)單，而且增強(qiáng)了用戶(hù)的能力。

管理員界面的功能：可以添加、刪除與鑰匙扣或卡有關(guān)的任何數(shù)據(jù)，以訪問(wèn)或拒絕人員進(jìn)入?？梢酝ㄟ^(guò)保護(hù)系統(tǒng)密碼來(lái)保護(hù)RFID讀取器不受任何未經(jīng)授權(quán)的人修改數(shù)據(jù)的好處。可以查看帶有日期和時(shí)間的有效掃描卡記錄。

項(xiàng)目鏈接：https://www.cirmall.com/circuit/20393/ ? ? ?

PART.2

基于樹(shù)莓派B的智能門(mén)鈴

硬件組件：

Raspberry?Pi Pico×1個(gè)??

按鈕×1個(gè)

揚(yáng)聲器（3.5mm插孔連接）×1個(gè)

相機(jī)或者攝像頭×1個(gè)

無(wú)線加密狗（連接互聯(lián)網(wǎng)）

智能門(mén)鈴是一款由樹(shù)莓派B型號(hào)驅(qū)動(dòng)的智能門(mén)鈴。智能門(mén)鈴集成了一個(gè)攝像頭，可以為門(mén)口的訪客拍照。此時(shí)，如果主人不在家，智能門(mén)鈴會(huì)連接到互聯(lián)網(wǎng)并使用Pushover的API將剛剛拍攝的照片發(fā)送到主人的智能手機(jī)。?

項(xiàng)目鏈接：https://www.cirmall.com/circuit/31414/

PART.3

基于樹(shù)莓派的自動(dòng)澆花系統(tǒng)?

硬件組件：

樹(shù)莓派 Pico x 1?

水泵 x 1?

土壤濕度傳感器 x 1?

RGB LED x 1

面包板 x 1

移動(dòng)電源 x 1

智能門(mén)鈴是一款由樹(shù)莓派B型號(hào)驅(qū)動(dòng)的智能門(mén)鈴。智能門(mén)鈴集成了一個(gè)攝像頭，可以為門(mén)口的訪客拍照。此時(shí)，如果主人不在家，智能門(mén)鈴會(huì)連接到互聯(lián)網(wǎng)并使用Pushover的API將剛剛拍攝的照片發(fā)送到主人的智能手機(jī)。? 本項(xiàng)目通過(guò)內(nèi)部 RTC 接口來(lái)獲取當(dāng)前時(shí)間。每8小時(shí)觸發(fā)一次水泵進(jìn)行澆水。并且實(shí)時(shí)讀取土壤濕度傳感器輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)傳感器值切換 LED 和水泵。如果土壤水分下降，則水泵啟動(dòng) 5 到 10 秒。通過(guò)這種方式，土壤中的水分含量可以實(shí)時(shí)受到監(jiān)控，?保證植物水分始終充足。

項(xiàng)目鏈接：https://www.cirmall.com/circuit/26813/

PART.4

基于樹(shù)莓派和物聯(lián)網(wǎng)的空氣和噪聲污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

硬件組件：

Raspberry?Pi ×1個(gè)??

LCD顯示器×1個(gè)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

CO2傳感器×1個(gè)

甲烷傳感器×1個(gè)

麥克風(fēng)×1個(gè)

基于樹(shù)莓派和物聯(lián)網(wǎng)的空氣和噪聲污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由傳感器、控制器、輸出設(shè)備和Wi-Fi通信系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)包含三個(gè)不同的傳感器（CO2傳感器、甲烷傳感器、麥克風(fēng)）。通過(guò)三個(gè)傳感器收集的所有數(shù)據(jù)都被連續(xù)饋送到控制器，樹(shù)莓派將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種方便的形式，然后利用物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

除此之外，樹(shù)莓派還將傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在LCD顯示器上。在IOT web服務(wù)器端，可以創(chuàng)建可選的圖形用戶(hù)界面，并以形象的方式可視化傳感器數(shù)據(jù)。通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)的污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目，可以從遠(yuǎn)程位置不斷監(jiān)測(cè)空氣和污染水平，然后可以采取措施降低污染水平。

項(xiàng)目鏈接：https://www.projectsof8051.com/raspberry-pi-air-and-noise-pollution-monitoring-system-over-iot/ ?

PART.5

基于樹(shù)莓派的車(chē)牌識(shí)別

硬件組件：

Raspberry?Pi ×1個(gè)??

紅外傳感器×1個(gè)

攝像頭×1個(gè)

液晶顯示器×1個(gè)

直流電機(jī)

蜂鳴器

撥動(dòng)開(kāi)關(guān)

紅外（IR）傳感器用于檢測(cè)新進(jìn)入的車(chē)輛。IR傳感器讀取車(chē)輛的IR特征，并通知控制器新車(chē)進(jìn)入。然后，安裝在樹(shù)莓派控制器上的攝像頭讀取汽車(chē)的牌照。攝像頭捕獲汽車(chē)牌照的圖像，并將其發(fā)送到樹(shù)莓派控制器。樹(shù)莓派然后使用圖像處理算法從圖像中提取車(chē)輛牌照。檢測(cè)到的車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)也顯示在LCD屏幕上。

如果登記車(chē)輛的數(shù)據(jù)庫(kù)中存在車(chē)輛編號(hào)，則啟動(dòng)直流電機(jī)打開(kāi)入口大門(mén)。如果在登記車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)中找不到車(chē)輛編號(hào)，則會(huì)打開(kāi)蜂鳴器通知相關(guān)人員。使用電路中的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，我們可以改變系統(tǒng)的操作模式。

如果撥動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，則直流電機(jī)部分也打開(kāi)，否則關(guān)閉。當(dāng)直流電機(jī)部分關(guān)閉時(shí)，車(chē)輛登記號(hào)僅顯示在LCD上。但直流電機(jī)和蜂鳴器在任何情況下都不會(huì)啟動(dòng)。這種類(lèi)型的系統(tǒng)在收費(fèi)站和停車(chē)場(chǎng)非常有用。

項(xiàng)目鏈接：https://www.projectsof8051.com/vehicle-number-plate-recognition-using-raspberry-pi/

PART.6

基于樹(shù)莓派Pi的盲人閱讀器

硬件組件：

Raspberry?Pi ×1個(gè)??

LCD屏幕×1個(gè)

音頻揚(yáng)聲器×1個(gè)

數(shù)碼相機(jī)×1個(gè)

220VAC至5VDC電源

LCD、音頻揚(yáng)聲器和數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備都與樹(shù)莓派連接。相機(jī)拍攝紙張的圖像，并將其傳遞給樹(shù)莓派。樹(shù)莓派將OCR圖像處理算法應(yīng)用于圖像，并將文本轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音。揚(yáng)聲器輸出音頻語(yǔ)音。連接到樹(shù)莓派的液晶顯示器顯示項(xiàng)目操作的進(jìn)度。

這樣，盲人就能夠理解紙上寫(xiě)的內(nèi)容。項(xiàng)目中可以?xún)?nèi)置高亮度LED燈，以補(bǔ)償惡劣的照明條件?？梢赃M(jìn)一步開(kāi)發(fā)和升級(jí)圖像處理算法，以便識(shí)別各種字體。

項(xiàng)目鏈接：https://www.projectsof8051.com/reader-for-blind-using-raspberry-pi/

編輯：黃飛