STEM教育 · NFC控制3D门：Arduino与Python结合

【设计思路】
Arduino加NFC模块，利用Mind+的Python模式，使用Pinpong库，VPython库，pyttsx3库，实现NFC控制打开“3D”门，并进行语音播报。
【NFC模块】
近场通信（Near Field Communication，NFC），又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（在十厘米内）交换数据。这个技术由免接触式射频识别（RFID）演变而来，并向下兼容RFID，最早由Sony和Philips各自开发成功，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近场通讯具有天然的安全性，NFC技术被广泛用于POS机移动支付、公交卡、银行卡、门禁卡、饭卡、水卡等多种场合。

【VPython】

VPython是一套简单易用的三维图形库，使用它可以快速创建三维场景和动画。和TVTK相比，它更适合于创建交互式的三维场景，而TVTK则更适合于对数据进行三维可视化。

【pinpong】
pinpong 库是用于连接硬件设备进行在线编程的 Python 库。可创作丰富有趣的软硬件互动项目。

【pyttsx3】
pyttsx3是Python中的文本到语音转换库，他可以脱机工作。

演示代码

import pyttsx3
engine = pyttsx3.init()
engine.say("开门")
engine.runAndWait()
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【演示视频】

【完整代码】

from vpython import *
import time
from pinpong.board import Board
from pinpong.libs.dfrobot_pn532 import PN532
import pyttsx3
engine = pyttsx3.init()
Board("uno").begin()  #初始化，选择板型和端口号，不输入端口号则进行自动识别
wallR = box(pos=vector(10,0,0), axis = vector(0,0,1),size=vector(0.2,20,20), color=color.green)
wallL = box(pos=vector(-10,0,0),axis = vector(0,0,1), size=vector(0.2,20,20), color=color.red)
label( pos=vector(0,15,0), text='YunTian' )
t = 1
nfc = PN532()
while not nfc.begin():
  print("initial failure")
  time.sleep(1)
print("Please place the info card/tag on module..... ")
def open_door():
 engine.say("开门")
 engine.runAndWait()
 for i in range(160):
  rate(100)
  wallR.rotate(angle=radians(t),axis = vector(0,1,0),origin=vector(20,0,0))
  wallL.rotate(angle=radians(-t),axis = vector(0,1,0),origin=vector(-20,0,0))
def close_door():
 engine.say("关门")
 engine.runAndWait()
 for i in range(160):
  rate(100)
  wallR.rotate(angle=radians(-t),axis = vector(0,1,0),origin=vector(20,0,0))
  wallL.rotate(angle=radians(t),axis = vector(0,1,0),origin=vector(-20,0,0))
while True:
  if nfc.scan():
      open_door()
      time.sleep(2)
      close_door()
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【智控万物】NFC打开“3D门”