描述

你有沒有忘記爐子上有一個鍋？不？你做飯的時候注意嗎？嗯，我經常忘記我打算做食物，因為我在工作，我的水消失了。

但沒有了！看哪，煮沸的伙伴！這是一個壓電鍋觀察器，可以在水沸騰時向您發送文本。它只需夾到邊緣并感應鍋的振動即可工作，因此無需任何東西進入您的水中。

傳感器夾有一個調節螺釘，可以安裝到各種不同厚度的鍋上。它對于調整傳感器上的張力也很有用，這可能非常挑剔！它在其溫度范圍的邊緣運行；傳感器的額定溫度為 70 C，并且鍋的頂部邊緣達到該溫度。

壓電傳感器和帶調節螺釘的夾子。

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Boil Buddy 使用 USB Wi-Fi 加密狗連接到互聯網并使用 Twilio 發送短信。它還通過 USB 接收電源，但使用不同的端口。我一直在用 USB 壁式充電器為其供電。

成為煮沸伙伴的最棘手的部分是找出一種顯示數據的好方法。我第一次嘗試使用 python，但顯然 PocketBeagle 無法控制我的筆記本電腦顯示屏。相反，我不得不通過 PuTTY 將串行通信安裝到 MATLAB 中，從而在下面提供漂亮的實時顯示。起初它有一個巨大的時間延遲，但后來我了解到顯示更新循環中最長的一步是讀取串行端口。我決定發送四十個信號，而不是一次發送一個信號，并將采樣率降低到 80 Hz，從而解決了延遲問題。

我從未想到的是 PocketBeagle 中內置的 ADC 存在這個奇怪的可靠性問題。無論傳感器是否處于溫度狀態，系統都會在收集數據的過程中無緣無故地停止，如果您再次嘗試運行它，系統就會凍結。唯一的解決方案是重新啟動。我幸運地得到了一個很好的數據集：'boiltest2.csv'。為避免 ADC 出現故障的風險，我用 boiltest2 制作了一個模擬數據采集循環，程序現在從中讀取。真正的數據采集代碼有效，但硬件/固件問題使我無法實施。

此外，我在使用 python 中的內置統計庫時遇到了一些問題。它拒絕返回我的樣本的均值和標準差，在沒有太多上下文的情況下觸發了 AssertError。我猜這與浮點精度有關，這意味著兩個值不完全對齊？同樣，不確定，所以我最終像做 ADC 一樣解決它。我使用了我的好數據集，在 MATLAB 中計算了預期的標準偏差，然后導入了這些數據，以便 python 腳本可以假裝計算它們。

這些變通方法在讓我的代碼運行方面非常有效，但它確實在某種程度上違背了設備的目的；當它一遍又一遍地讀取相同的數據集時，它現在基本上是一個計時器。要解決 ADC 問題，最好通過 I2C 連接查看外部 ADC 和接口。對于統計數據，可能還有其他庫可以獨立于內置方法計算標準偏差。

總的來說，我對我的項目的結果非常滿意。我證明了通過鍋振動模式檢測沸騰的可行性，并學到了很多關于數據采集和顯示、無線通信和 python 的知識。我可能會繼續修修補補，看看能否在寒假期間解決剩下的問題。我很高興我選擇了這個項目；所有這些技能都將是高度可轉移的，尤其是對于我的高級設計！我正在研究一個聽起來像人的鼓演奏機器人，所以我確信有一些壓電接觸式麥克風的經驗會派上用場。