我的项目

部分文字摘取项目的REAMDE.md文件

对信息和能量进行(电子化)的操作一般可分为（输入、传输、储存、处理和输出）五个步骤，某些项目、设备、软件的主要用途可分为五种之一。
对于有质量对物质的操作一般可分为（物体保存，物体移动，物理操作，化学操作）
按是否靠近人体可分为（随身携带和不携带）

按照主要功能来分类，不考虑次要功能伴随的其他变化
相机：信息输入，对讲机：信息传输，U盘：信息储存，计算节点：处理，显示器：信息输出
太阳能电池：能量输入，变压器：能量传输，蓄电池：能量储存，电灯：能量输出
保险箱：物体保存，汽车：物体移动，加热器：物理操作，反应釜：化学操作
有些设备的主要目的为多种操作（智能手机，电脑），则按是否靠近人体来分类

数据储存

PDFS个人分布式文件系统

PDFS(Personal Distributed File System)是一个专为个人储存文件而设计的分布式文件系统。
为了防止文件丢失，我们通常手动复制文件备份；为了储存大量不经常使用的数据，通常会把硬盘卸下或刻录到光盘。但是没有一个统一的管理工具会变得很麻烦很糟糕，需要逐个手动复制文件，有时候还会难以找到所需要的文件。

目前主流的分布式文件系统的节点需要一直开机，个人通常无法承担独自搭建的费用。
PDFS可以使用U盘、光盘等需要手动加载的储存介质，为了省电而通常关机的节点可以使用WOL(Wake On Lan)唤醒

Codeberg仓库

磁盘测试工具

目前我用过的磁盘(U盘，硬盘等)测试工具大多数都是Windows下的，而且不是自由软件。
无法通过检查这些工具的代码来确保没有后门，存在作者与硬件厂商串通的可能性。
还有缺少一些我想要的功能，例如完整性测试时随机扫描前面写的内容，加快测试速度。
我决定自己做一个磁盘测试工具
GitHub仓库, Gitee仓库

通信

激光通信

目前的通信渠道往往需要依靠网络运营商；WiFi的覆盖范围很小，走出家就需要流量费；在没有信号的偏僻位置无法通信。
无线光通信(OWC)虽然还处于实验阶段，但我想制作一款试验性产品

有线智能家居

目前无线取代有线是一种趋势，但是有线通信还有一些无线通信没有的优势优点：

可以同时提供电源
通信稳定，很少受其他信号干扰
不受无线电管理限制

缺点：

安装麻烦
无法移动（智能家居设备一般不需要移动，故没有影响）
遇到线路故障时，检查线缆的故障点比较困难
容易过压导致损坏，甚至整条总线上的所有设备损坏

IPv6Net网络

目前我的宽带和手机流量能获取动态公网IPv6地址，每次IPv6地址变化后都需要手动修改，很麻烦。
我不想使用第三方的DDNS解析服务，自己实现一个IPv6地址同步工具。
GitHub仓库, Codeberg仓库

数据收集和辅助装置

3D扫描仪

目前市场上的3D扫描仪价格很贵，我想自制一个，以下是一些方案：

一字形激光二极管，步进电机和摄像头
结构光投影网格和摄像头
光流追踪和目标匹配

尝试过第一种方案，但没有最终完成
SH-3DScaner:Android端程序，3DScanner-core:核心算法

光学成像设备

成像光谱仪

目前成像光谱仪应用场合比较少，常见于卫星遥感。
我想制作普通人能够使用的成像光谱仪

SWIR旋转扫描相机

目前市场上的SWIR相机价格高达数万元，我想用一个InGaAs光电二极管通过移动位置扫描来获得图像

声学设备

高级超声波传感器

目前的市场上普通的超声波传感器（如HC-SR04）只能测量距离。我想做个高级的超声波传感器，能用DAC发射指定的波形，能获取原始ADC数据，还能实现脉冲压缩、合成孔径(SAR)成像等功能。
2021年有一个类似项目，用步进电机旋转HC-SR04，并从模块引出模拟信号进STM32采样后电脑上进行脉冲压缩和极坐标画图，已有多人索要源代码（含有专有的依赖库，没空去清理），这里提供一下上位机程序Gitee仓库，下位机程序Gitee仓库

声学照相机

用一些PDM输出的MEMS麦克风阵列成像

多功能电子仪器

目前的电子仪器很多，我想把多种仪器集成为一体。
集成万用表、示波器、信号发生器、伏安测试仪等功能

物理量测量

电子秤,数显温度计,数显游标卡尺,照度计,噪声计,风速计,熔点仪,电导率计,pH计

其他量测量

化学需氧量(COD)测试仪

微观结构

光学显微镜, 电子显微镜, 扫描隧道显微镜, 磁力显微镜(想用硬盘磁头制作)

成分和材料分析

可见光分光光度计, 红外光谱仪, 拉曼光谱仪, 色谱仪, 质谱仪, 核磁振波谱仪(NMR), X射线衍射(XRD), X射线荧光光谱仪(XRF), 力学性能测试仪

透视和层析成像

X射线计算机断层成像(CT), 磁共振成像(MRI)/磁共振波谱成像(MRSI), 光学相干断层成像(OCT)

监测仪器

实验室环境检测设备

如果实验室气体泄露，人体无法感知情况下，可能发生中毒或窒息等风险
制作一个监测多种气体的装置。

气象，环境，地质综合监测仪

监测温度、湿度、气压、风速、降水、空气质量、噪声、地震波、地球磁场、闪电电磁场等数据

便携式，可穿戴，人体数据记录，健康监测

警告⚠：获取的数据仅供参考，不能作为医疗用途

智能手表

检测运动情况，光电容积图(PPG)，血氧饱和度(SpO2)，体温等数据。还有其他实用功能，提供二次开发支持。

便携式心电图仪

实时检测心电图，阻抗法检测呼吸。

心磁图仪

使用线圈而不是SQUID，降低成本。

多功能背包

适合外出旅行时使用的多功能背包。包括大容量电池，太阳能电池，通信设备，定位功能。

应急呼叫按钮

生活中可能遇到突发疾病、中毒等各种风险，甚至自己无法拨打求助电话。在床边、旅行背包上等适当位置安装一键求助按钮，可以立即取得联系。

自行车控制器

目标功能：融合GPS轮速计和IMU的定位，功率计，电源控制，车锁控制
固件Codeberg仓库

能量操作

能量操作暂时不细分为五类

个人光伏离网系统

多功能电池组

5号，7号，18650等单体电池有很好的通用性，能在很多设备上使用。但很多电池组的用途单一，如笔记本电池，无人机电池，电动车电池。只能在特定型号的设备中使用。如果携带多种设备，每种设备都需要独立的电池，会很重，多个设备电量不均衡，反向充电很慢并且很少支持，换电池是另一种方法。目前没有完整的跨设备种类电池组标准，我想尝试改装一些设备和制作电池组使它们能使用相同的电池组。

可编程电源

我想制作一个能设定输出恒压、恒流模式，还能输出大功率信号。

多功能电池测试仪

目标功能：可以充电和放电，测试多种类型的电池，测量电池组中的每节电芯电压，与BMS系统通信，电化学阻抗谱(EIS)，数据记录。
固件Codeberg仓库, Hackaday页面

物体保存

保险箱

电子元器件保存箱

部分电子爱好者的元器件存放混乱，不容易查找，因此制作一些保存箱，和配套管理软件。

物体运动

无人机

机械臂

机器人

物理和化学操作

电子工具

焊接工具：电烙铁，热风枪 PCB制造：PCB雕刻机，PCB蚀刻机

3D打印

微型3D打印机：使用24BYJ-48步进电机挤出机：目前3D打印耗材不能自行回收，浪费很大。

实验工具

环境控制：恒温箱，电炉，真空干燥箱
搅拌：电动搅拌机，磁力搅拌机
传输：数显蠕动泵，数显移液器
分离：抽滤机，离心机
其他：超声波清洗机，PCR仪

这些项目实在太多了，有些项目的工程量还很庞大，我希望有人能帮助我完成。但必须遵守一定前提，做出来的工程文件和源代码每个人都可以自由使用，并且没有专利问题，详细见《软硬件自由策略》(还没有完成)
我的联系方式在主页