硬核DIY｜创客的硬通货，居然长这样

2020年初，新型冠状病毒肺炎疫情爆发，全国大部分民众过了一个史上最宅的春节。

从“劝爸妈戴口罩”引发的两代人之间的口罩之争，到全国大范围鼓励戴口罩，口罩脱销限购，口罩也成了这场全民战疫中，稀缺的硬通货。

今天，柴火菌将在全球创客社区中，为大家介绍1个硬核DIY面罩项目，希望大家在云上办公之余，感受创客们天马行空的脑洞，体验开源科技之光。

赛博朋克面罩Cyberpunk Mask by Linter

这个酷炫上天的赛博朋克面罩，极具未来感。它由一个3M防护面罩改造而成，运用Seeduino xiao主控，连接LED灯条、舵机、空气质量传感器、继电器、小风扇。

面罩上的空气质量传感器可实时检测所处环境空气质量。当空气质量适合呼吸的时候：呼吸通风口打开，这时状态灯显示绿色；当空气质量轻微污染时，仍然适合呼吸，这时呼吸通风口仍会打开，状态灯显示黄色，我们依旧可以直接呼吸空气；当空气质量是中度污染时，不适合直接呼吸，这时状态灯显示红色，舵机转动，通风口关闭，空气只能通过过滤盒，同时风扇开启，加速空气流动；

项目创作者 Linter认为，目前市面上的3M防护面罩佩戴之后很闷，用户体验不佳。而且他也希望自己这个面罩，可以实现空气质量监测并防护的功能。

步骤1：准备项目所用开源硬件，清单如下：

• 1 x Seeduino xiao主控板

• 1 x WS2813B Digital RGB LED Flexi-Strip 60 LED - 1 MeterLED灯条

• 1 x Servo舵机

• 1 x Grove - Air quality sensor v1.3空气质量传感器

• 1 x Grove - Relay继电器

• 1 x 小风扇

• 1 x 电池

步骤2：用CAD绘制特制结构件儿——通风口挡板

这个步骤也可以用3D Model建模然后打印，制作特制结构件。

步骤3：激光切割绘制好的结构件

步骤4：焊接Seeduino xiao主控板

将Seeduino xiao主控板背面的地线和VIN引脚焊接出一个电源端口，方便后面与电池相接。

步骤5：灯条焊接（参见下图）

步骤6：软件编程（相关代码，见下）

CyberpuckMaskXiao.ino

kMaskXiao.inoC/C++
#include <Arduino.h>
#include <Servo.h>
#include "s_timer.h"
#include "Adafruit_NeoPixel.h"
#include "Air_Quality_Sensor.h"
#define PIN 6
#define NUMPIXELS      11
#define BRIGHTNESS 255

AirQualitySensor sensor(A0);
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Servo servo_2;
int delayval = 500; // delay for half a second
int stateflag = 0;
int Secondcount = 0;
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  servo_2.attach(5);
  servo_2.write(90);

  // This is for Trinket 5V 16MHz, you can remove these three lines if you are not using a Trinket
#if defined (__AVR_ATtiny85__)
  if (F_CPU == 16000000) clock_prescale_set(clock_div_1);
#endif
  // End of trinket special code

  strip.setBrightness(BRIGHTNESS);
  strip.begin();
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'
  colorWipe(strip.Color(255, 255, 255), 50); // Green

  pinMode(4, OUTPUT);

  Serial.begin(115200);
//  while (!Serial);

  Serial.println("Waiting sensor to init...");
  delay(5000);

  if (sensor.init()) {
    Serial.println("Sensor ready.");
  }
  else {
    Serial.println("Sensor ERROR!");
  }
  
  colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 50); // Green
  s_timer::set(Timer4Callback0);
  s_timer::start();

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  if (stateflag == 1) {
    air_test();
    stateflag = 0;
  }
}
void air_test() {
  Serial.print("Sensor value: ");
  servo_2.detach();
  int data=sensor.getValue();
  Serial.println(data);
  int quality = sensor.slope();
  
  if (quality == AirQualitySensor::FORCE_SIGNAL) {
    Serial.println("High pollution! Force signal active.");
    colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 50); // Red
    digitalWrite(4, HIGH);
    servo_2.attach(5);
    servo_2.write(0);
    delay(2000);
  } else if (quality == AirQualitySensor::HIGH_POLLUTION) {
    Serial.println("High pollution!");
    colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 50); // Red
    digitalWrite(4, HIGH);//fan
    servo_2.attach(5);
    servo_2.write(0);
    delay(2000);
  } else if (quality == AirQualitySensor::LOW_POLLUTION) {
    Serial.println("Low pollution!");
    colorWipe(strip.Color(255, 255, 0), 50); // yellow
    digitalWrite(4, HIGH);
    servo_2.attach(5);
    servo_2.write(90);
    delay(2000);
  } else if (quality == AirQualitySensor::FRESH_AIR) {
    Serial.println("Fresh air.");
    colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 50); // Green
    digitalWrite(4, LOW);
    servo_2.attach(5);
    servo_2.write(90);
  }
}
volatile uint16_t dacout = 0;
void Timer4Callback0()
{
  stateflag = 1;
}
void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait) {
  for (uint16_t i = 0; i < strip.numPixels(); i++) {
    strip.setPixelColor(i, c);
    strip.show();
    //  delay(wait);
  }
}

步骤7：按照下图将硬件进行连接

步骤8：结构搭建组装

步骤9：完工啦

项目演示视频

文末点击阅读原文，可前往该项目英文教程页面

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