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[M10项目] 把行空板戴在手腕上？开源全部9个功能！

本帖最后由 zoey不种土豆于 2025-1-24 20:01 编辑

WatchHIKER是一个基于行空板M10的“智能手表”，其外壳由3D打印制作，通过Mind+进行低代码可视化编程。除了可定制的UI界面，作者为该手表设计超过10个功能，包括计步、心率监测、路况查询、天气情况和空气质量查询、紧急联系人、一键录音、噪音检测等，甚至还能查看实时货币行情。

所需材料
硬件

软件

Mind+
Autodesk Fusion

其他

3D 打印机及打印材料

外壳设计和硬件组装
使用Fusion设计WatchHIKER的外壳，作者在背壳上预留了方便腕带穿过的空隙。打印完成后，将行空板M10以屏幕朝外的方向放入外壳内，接下来，连接电池到充电器模块，将组装完成的电池组安装在外壳里。完成以上步骤后，封闭外壳。最后给手表加上表带，作者选择的是“魔术贴”腕带。

功能与程序实现

加载Python脚本
在行空板上打开文件共享并复制完整的Git文件夹。

这里有几段代码用来实现以下功能：

1.GUI（图形用户界面）自定义
使用 tkinter 库来创建GUI（图形用户界面），并设计了三种不同风格的时钟界面。

2.心率监测

要实现这个功能，我们还需要添加以下两个硬件：Beetle ESP32-C3和心率传感器。

首先将Beetle ESP32 C3编程，让它通过I2C通信从心率传感器读取数据，并将其写入串行端口。这样，行空板就可以读取并绘制血氧饱和度和心率数据了。

输出心率与血氧饱和度的代码：

<blockquote><span style="white-space: normal;"><span style="white-space:pre">        </span>#include <Wire.h></span>
复制代码

以下是串行终端响应：

现在，用程序来解码和填充数据：

接下来，在Mind+中运行该脚本

3.计步功能
行空板M10的板载三轴陀螺仪和加速度传感器，因此可以实现WatchHIKER的计步功能。

<blockquote><span style="white-space: normal;"><span style="white-space:pre">        </span>import tkinter as tk</span>
复制代码

4.天气情况和空气质量查询

此脚本允许添加若干城市，并从开放的天气API中读取并显示当地的天气、温度、湿度和风力级别等。

该脚本可以通过HTTP请求从远程API获取数据，并在界面上显示所在城市的PM2.5、PM10和其他空气污染物的浓度。使用者还可以通过点击“Refresh Data（刷新数据）”按钮来更新信息。

5.紧急联系人

一键SOS呼叫，快速将所在位置发送给紧急联系人。

6.路况查询

路况检测器提供实时路况更新，帮助使用者选择最快的路线。

7.录音功能

#  -*- coding: UTF-8 -*-

# MindPlus
# Python
from unihiker import Audio
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
import time
import threading
from datetime import datetime
import os

class AudioRecorder:
    def __init__(self):
        self.root = tk.Tk()
        self.root.title("Audio Recorder")
        self.root.geometry("240x320")
        self.root.configure(bg="#1e1e1e")
        
        self.audio = Audio()
        self.recording = False
        self.elapsed_time = 0
        self.recordings_dir = "recordings"
        if not os.path.exists(self.recordings_dir):
            os.makedirs(self.recordings_dir)
        self.setup_ui()
        
    def setup_ui(self):
        # Main container frame
        main_frame = tk.Frame(self.root, bg="#1e1e1e")
        main_frame.pack(expand=True, fill="both")
        
        # Toggle button for start/stop
        self.toggle_btn = tk.Button(
            main_frame,
            text="START",
            command=self.toggle_recording,
            bg="#00ff00",
            fg="#000000",
            width=20,
            height=2,
            font=("Arial", 16, "bold")
        )
        self.toggle_btn.pack(pady=10)
        
        # Status text
        self.status_label = tk.Label(
            main_frame,
            text="Ready to Record",
            font=("Arial", 16),
            bg="#1e1e1e",
            fg="#00ff00"
        )
        self.status_label.pack(pady=10)
        
        # Recording indicator
        self.canvas = tk.Canvas(
            main_frame,
            width=100,
            height=100,
            bg="#1e1e1e",
            highlightthickness=0
        )
        self.canvas.pack(pady=10)
        
        self.indicator = self.canvas.create_oval(
            25, 25, 75, 75,
            fill="#1e1e1e",
            outline="#ff0000",
            width=2
        )
        
        # Timer display
        self.timer_label = tk.Label(
            main_frame,
            text="00:00",
            font=("Arial", 24),
            bg="#1e1e1e",
            fg="#ffffff"
        )
        self.timer_label.pack(pady=10)
    
    def update_timer(self):
        while self.recording:
            self.elapsed_time += 1
            minutes = self.elapsed_time // 60
            seconds = self.elapsed_time % 60
            self.timer_label.config(text=f"{minutes:02d}:{seconds:02d}")
            time.sleep(1)
    
    def animate_indicator(self):
        pulse_state = True
        while self.recording:
            self.canvas.itemconfig(
                self.indicator,
                fill="#ff0000" if pulse_state else "#1e1e1e"
            )
            pulse_state = not pulse_state
            time.sleep(0.5)
    
    def toggle_recording(self):
        if not self.recording:
            # Start Recording
            self.recording = True
            self.elapsed_time = 0
            
            # Generate unique filename
            timestamp = datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
            self.current_file = os.path.join(self.recordings_dir, f"recording_{timestamp}.wav")
            
            self.status_label.config(text="Recording...")
            self.toggle_btn.config(
                text="STOP",
                bg="#ff0000",
                fg="#ffffff"
            )
            
            # Start recording in separate thread
            threading.Thread(target=self.audio.start_record, args=(self.current_file,), daemon=True).start()
            
            # Start timer and animation
            threading.Thread(target=self.update_timer, daemon=True).start()
            threading.Thread(target=self.animate_indicator, daemon=True).start()
        else:
            # Stop Recording
            self.recording = False
            self.audio.stop_record()
            self.status_label.config(text=f"Saved: {os.path.basename(self.current_file)}")
            self.toggle_btn.config(
                text="START",
                bg="#00ff00",
                fg="#000000"
            )
            self.canvas.itemconfig(self.indicator, fill="#1e1e1e")
    
    def run(self):
        self.root.mainloop()

if __name__ == "__main__":
    app = AudioRecorder()
    app.run()
复制代码

使用者可以通过点击按钮开始或停止录音，录音文件会保存到指定的目录中。

8.噪音监测

#  -*- coding: UTF-8 -*-

# MindPlus
# Python
from pinpong.extension.unihiker import *
from pinpong.board import Board,Pin
from unihiker import Audio
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
import time
import threading
import math

class NoiseMonitor:
    def __init__(self):
        self.root = tk.Tk()
        self.root.title("Noise Monitor")
        self.root.geometry("240x320")
        self.root.configure(bg="#1e1e1e")
        
        self.audio = Audio()
        self.setup_ui()
        self.start_monitoring()
    
    def setup_ui(self):
        # Title
        self.title_label = tk.Label(
            self.root,
            text="NOISE MONITOR",
            font=("Arial", 16, "bold"),
            bg="#1e1e1e",
            fg="#00ff00"
        )
        self.title_label.pack(pady=10)
        
        # Canvas for visualization
        self.canvas = tk.Canvas(
            self.root,
            width=200,
            height=150,
            bg="#1e1e1e",
            highlightthickness=0
        )
        self.canvas.pack(pady=10)
        
        # Create bars with peak indicators
        self.bars = []
        self.peaks = []
        self.peak_speeds = []
        num_bars = 16
        
        for i in range(num_bars):
            # Create main bar
            bar = self.canvas.create_rectangle(
                i*12 + 5, 150,
                i*12 + 13, 150,
                fill="#00ff00"
            )
            self.bars.append(bar)
            
            # Create peak indicator
            peak = self.canvas.create_rectangle(
                i*12 + 5, 150,
                i*12 + 13, 148,
                fill="#ffffff"
            )
            self.peaks.append(peak)
            self.peak_speeds.append(0)
        
        # Numerical display
        self.level_label = tk.Label(
            self.root,
            text="0",
            font=("Arial", 36, "bold"),
            bg="#1e1e1e",
            fg="#00ff00"
        )
        self.level_label.pack(pady=10)
        
        # Status bar
        self.status_bar = tk.Label(
            self.root,
            text="Monitoring...",
            bg="#1e1e1e",
            fg="#ffffff",
            bd=1,
            relief=tk.SUNKEN
        )
        self.status_bar.pack(side=tk.BOTTOM, fill=tk.X)
    
    def update_visualization(self, level):
        max_height = 150
        peak_fall_speed = 0.5
        
        for i, (bar, peak) in enumerate(zip(self.bars, self.peaks)):
            # Calculate bar height with some randomness
            variation = math.sin(time.time() * 10 + i) * 5
            adjusted_level = max(0, min(100, level + variation))
            
            # Calculate height and color
            height = max_height - (adjusted_level * 1.2)
            
            # Rainbow color effect
            hue = (i / len(self.bars)) * 360
            rgb = self.hsv_to_rgb(hue, 1, 1 if adjusted_level > 0 else 0.2)
            color = f'#{rgb[0]:02x}{rgb[1]:02x}{rgb[2]:02x}'
            
            # Update bar
            self.canvas.coords(bar, i*12 + 5, height, i*12 + 13, max_height)
            self.canvas.itemconfig(bar, fill=color)
            
            # Update peak
            peak_y = float(self.canvas.coords(peak)[1])
            if height < peak_y:  # New peak
                self.canvas.coords(peak, i*12 + 5, height, i*12 + 13, height + 2)
                self.peak_speeds[i] = 0
            else:  # Peak falling
                self.peak_speeds[i] += peak_fall_speed
                new_y = min(max_height, peak_y + self.peak_speeds[i])
                self.canvas.coords(peak, i*12 + 5, new_y, i*12 + 13, new_y + 2)
        
        # Update level display
        self.level_label.config(text=str(int(level)))
        
        # Update status with smooth color transition
        if level > 80:
            status = "Very Loud!"
            color = "#ff0000"
        elif level > 60:
            status = "Loud"
            color = "#ffff00"
        else:
            status = "Normal"
            color = "#00ff00"
        
        self.status_bar.config(text=status, fg=color)
    
    def hsv_to_rgb(self, h, s, v):
        h = float(h)
        s = float(s)
        v = float(v)
        h60 = h / 60.0
        h60f = math.floor(h60)
        hi = int(h60f) % 6
        f = h60 - h60f
        p = v * (1 - s)
        q = v * (1 - f * s)
        t = v * (1 - (1 - f) * s)
        r, g, b = 0, 0, 0
        if hi == 0: r, g, b = v, t, p
        elif hi == 1: r, g, b = q, v, p
        elif hi == 2: r, g, b = p, v, t
        elif hi == 3: r, g, b = p, q, v
        elif hi == 4: r, g, b = t, p, v
        elif hi == 5: r, g, b = v, p, q
        return (
            int(r * 255),
            int(g * 255),
            int(b * 255)
        )
    
    def monitor_audio(self):
        while True:
            try:
                level = self.audio.sound_level()
                self.root.after(0, self.update_visualization, level)
                time.sleep(0.1)
            except Exception as e:
                print(f"Error: {e}")
                time.sleep(1)
    
    def start_monitoring(self):
        threading.Thread(target=self.monitor_audio, daemon=True).start()
    
    def run(self):
        self.root.mainloop()

if __name__ == "__main__":
    app = NoiseMonitor()
    app.run()
复制代码

监测周围噪音水平，并在分贝超过正常范围时进行提醒。

9.查看实时货币行情

数据的实时更新，对于货币交易的操盘者来说十分重要，而这款手表也能为你做到信息的实时更新。

其它功能
除了以上功能，你还可以开动你的想象力，为WatchHIKER增加更多功能，比如，连接Beetle ESP32 C6，用于监控并在手表上探测到的家里是否有物体移动情况......

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