第374章 拼图与集成——“守护者”样机组装夜(1/2)
“未来工程师俱乐部”的活动室灯火通明,时间已近晚上九点。桌上散落着各种颜色的导线、螺丝刀、剪钳,以及几十个大小不一的元件。中央,五个形状各异的“守护者”节点样机半成品排列着,像一群等待检阅的士兵。空气里除了熟悉的松香和塑料味,还弥漫着一丝紧张与兴奋。
经过两个月的理论分析、模块测试和方案细化,“隐形守护者”项目终于进入了最激动人心的阶段——第一次完整样机的集成组装与内部联调。按照新的多跳中继架构,他们计划先做出五个节点:四个普通监测节点(N1-N4),一个作为数据汇聚和转发网关的“母节点”(G)。
每个节点的“内脏”基本一致:核心是刷写了最新固件(包含改进的PIR处理算法、低功耗管理逻辑和多跳路由协议雏形)的微控制器;连接着经过“三防漆”涂覆、安装了“蜗牛壳”防护罩的PIR传感器模块;本地声光报警电路(高亮LED阵列和小型蜂鸣器);关键的无线通信模块(他们最终选定了一款支持LoRa且功耗相对较低的型号);供电部分包括可充电锂电池、超级电容缓冲模块以及一块小尺寸柔性太阳能板。所有这些,被精心安装进改造后的工业防水接线盒内,通过防水格兰头引出天线和太阳能板接线。
“外壳组装组”由李婉负责。她们已经预先加工好了五个防水盒:在侧面精确开好了传感器窗口(用透明亚克璃和硅胶密封),在顶部预留了太阳能板安装孔和天线出口,底部安装了强磁铁和绑扎带固定点。现在,她们正小心翼翼地将内部总装好的电路板组件放入盒中,压紧密封圈,拧紧盒盖螺丝。每一个螺丝的扭矩都力求均匀,确保密封性。
“电路联调组”由陈浩和王莉主导。他们的任务是在每个节点封盒前,进行最后一次上电功能测试。临时接出的测试线连接着万用表和逻辑分析仪。
“N1,上电!”陈浩按下临时开关。
微控制器指示灯亮起,很快进入休眠模式,电流表显示待机电流符合预期。
“模拟触发!”王莉用手在传感器窗口前晃动。
PIR模块指示灯闪烁,微控制器被唤醒,电流飙升,LED阵列出预设的警戒模式频闪,蜂鸣器发出断续但清晰的“嘀-嘀-”声。同时,无线模块指示灯也闪烁了一下。
“无线信号发出,G节点收到!”守在网关节点测试台前的另一个同学喊道。
“本地警报强度够吗?”顾念军在旁边问。
“够!LED在暗处很刺眼,蜂鸣器音量在五米外清晰可闻,但不算太吵,符合校园环境要求。”李婉评估道。
“好,N1通过,进入低功耗模式,准备封盒。”顾念军记录下数据。
他们一个一个节点测试。N2,N3都顺利通过。到了N4,问题出现了。
“N4触发后,本地警报正常,但G节点没收到信号!”负责监控接收的同学报告。
陈浩立刻检查N4的无线模块状态。“模块指示灯在触发时没亮!供电电压正常……难道是模块坏了?还是程序里这个节点的发射功能没配置对?”
大家围拢过来。王莉迅速连接编程器,读取N4的固件配置,与N1对比。“配置一样啊……奇怪。”
顾念军拿起N4的电路板,仔细观察焊接点。“会不会是虚焊?或者天线连接问题?”
用万用表蜂鸣档检查天线接口通路,正常。重新拔插天线,问题依旧。时间一分一秒过去,封盒工作被卡住了。
“要不换备用模块?”李婉提议。
“先别急,我们系统检查一下。”顾念军沉住气,想起张工说过,调试要像侦探破案,不能光靠替换。“陈浩,测一下触发瞬间,无线模块供电引脚的实际电压,用示波器看有没有跌落。”
陈浩连忙接上示波器探头。再次触发N4,只见无线模块供电引脚在需要发射的瞬间,电压有一个明显的、短暂的下降,几乎接近模块的最低工作电压门槛。
“找到了!电压跌落!是供电能力不足?”陈浩喊道。
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