ورودی آنالوگ IoT - شروع به کار با اینترنت اشیا: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

توسط appshedAppShedFollow بیشتر توسط نویسنده:

درباره: Appshed یک بستر آموزشی است که در آن دانش آموزان و معلمان می توانند App Building ، Game Making و IoT/Robotics را بیاموزند. اطلاعات بیشتر درباره appshed »

درک ورودی های آنالوگ بخش مهمی از نحوه کارکردن چیزهای اطراف ما است ، اگر بیشتر همه سنسورها آنالوگ نیستند (گاهی اوقات این حسگرها به دیجیتال تبدیل می شوند). برخلاف ورودی های دیجیتالی که فقط می توانند روشن یا خاموش باشند ، ورودی های آنالوگ می توانند از 0 تا 1024 (بسته به میکروکنترلر شما) باشند که به ما اجازه می دهد داده های بیشتری را از سنسورها بخوانیم.

بنابراین در این پروژه ، ما قصد داریم نحوه خواندن مقادیر آنالوگ با دستگاه IoT و ارسال داده ها به تلفن خود را بررسی کنیم.

مرحله 1: آنالوگ در مقابل دیجیتال

آنالوگ و دیجیتال هر دو کاملاً متفاوت هستند اما هر دو کاربردهای خاص خود را دارند. به عنوان مثال ، همه دکمه ها ورودی دیجیتالی هستند ، زیرا ورودی های دیجیتال فقط 0 یا 1 هستند ، روشن یا خاموش ، و همانطور که می دانیم دکمه ها می توانند باز یا بسته شوند ، دوباره 0 یا 1.

با این حال ، برخی از ورودی ها کمی پیچیده تر از 0 یا 1 هستند ، به عنوان مثال ، سنسورها طیف وسیعی از مقادیر را ارسال می کنند که اگر آنها را از طریق ورودی دیجیتال بخوانید ، اما ورودی آنالوگ به شما اجازه می دهد تا مقادیر 0 را بخوانید ، از بین می رود. به 1024. این به ما امکان می دهد مقادیر بسیار بیشتری دریافت کنیم.

نمونه ای از این را می توان در تصاویر ارائه شده مشاهده کرد ، اولین عکس ورودی دیجیتال را نشان می دهد ، مقدار فقط 0 یا 1 است که در مقدار دوم ورودی آنالوگ را نشان می دهد و همانطور که می بینید دارای یک منحنی خوب با مقادیر بین 0 و 1024.

مرحله 2: برنامه و آنچه ما نیاز داریم

بنابراین ، برای خواندن مقادیر آنالوگ ، ما به نوعی حسگر نیاز داریم که آنها را بیرون بکشد. بنابراین ما قصد داریم از یک پتانسیومتر استفاده کنیم که یک مقاومت متغیر است به این ترتیب ما می توانیم با حرکت دادن دکمه مقادیر را تغییر دهیم.

ما همچنین باید برنامه ای برای تلفن خود تهیه کنیم تا مقادیر را از صفحه IoT دریافت کند ، اما این کار به راحتی با برنامه ساز AppSheds انجام می شود.

بنابراین برای راه اندازی این سیستم به موارد زیر نیاز داریم:

• IoT Board (ما از NodeMCU استفاده می کنیم اما این مورد آزمایش شده و با دستگاه Sparkfun 8266 ، پر Adafruit و دستگاه های عمومی ESP 8266 کار می کند.
• یک پتانسیومتر کوچک (هر چیزی از 50k تا 500k خوب کار می کند)
• تخته نان
• برخی از پرش کنندگان مرد به مرد

برنامه این است که همه چیز را روی تخته نورد سیم کشی کنید ، کد را در Node بارگذاری کنید و سپس آن را به برنامه خود که در حال ساخت آن هستیم متصل کنید. بیایید شروع کنیم

مرحله 3: نصب کتابخانه ها

برای بارگذاری کد ما از IDE بسیار محبوب Arduino استفاده می کنیم که می توانید از اینجا بارگیری کنید. در حال حاضر به دلیل استفاده از وب سایت AppShed برای کنترل و ویرایش نحوه عملکرد برد ، نیازی به تمرکز بر روی کد واقعی وارد شده به برد نداریم. کدی که بارگذاری می کنیم طرح اصلی AppShed است که به وب سایت اجازه می دهد تمام پین های روی برد را کنترل کند.

اکنون برای اینکه بتوانیم کد را از طریق Arduino IDE روی برد خود بارگذاری کنیم ، باید کتابخانه آن را نصب کنیم که به IDE اجازه می دهد تا با برد خاص ما صحبت کند. این کار به شرح زیر انجام می شود:

• Arduino IDE را راه اندازی کنید
• به File بروید و Preferences را کلیک کنید
• در قسمت پایین ، باید "URL های مدیر مدیران تابلوها" را مشاهده کنید و سپس یک فضای خالی مشاهده کنید
• این را کپی و جایگذاری کنید در فضای خالی

در حال حاضر ما نیاز به نصب تابلوهای تحت مدیر مدیر داریم.

• به Tools بروید ، سپس Board و سپس روی Board Manager کلیک کنید
• اکنون در نوار جستجو ESP8266 را جستجو کنید
• روی گزینه اول کلیک کرده و روی نصب کلیک کنید

در حال حاضر هیئت مدیره ما قادر است با Arduino IDE ارتباط برقرار کند

مرحله 4: بارگذاری کد

بنابراین در این مرحله ، ما کتابخانه هایی را که برای کمک به Arduino IDE برای برقراری ارتباط با برد اینترنت اشیا مورد نیاز است ، بارگیری کرده ایم و کتابخانه هایی را که امکان اجرای طرح اصلی AppShed را دارند بارگیری کرده ایم. در حال حاضر ، تنها کاری که باید انجام دهیم این است که نام و رمز عبور دستگاه IoT خود را در کد تغییر دهیم ، اگر این کار را نکنید ، نام وای فای دستگاه های IoT شما "Your_device_name_here" خواهد بود.

برای انجام این کار به موارد زیر نیاز داریم:

• برد IoT خود را به رایانه خود وصل کنید
• برنامه اصلی Appshed را بارگیری و باز کنید (که در اینجا یافت می شود)
• به ابزارها بروید و روی برد کلیک کنید
• به پایین بروید تا صفحه خود را مشاهده کنید ، سپس روی آن کلیک کنید (من از NodeMCU استفاده می کنم بنابراین بر روی NodeMCU کلیک می کنم)
• اکنون به ابزارها برگردید و روی پورت کلیک کنید ، از اینجا باید تابلوی خود را مشاهده کنید (در صورتی که در ویندوز هستید "com 9" و "/dev/cu.wchusbserial1410" برای مک)
• برای بارگذاری روی پیکان رو به رو کلیک کنید و منتظر بمانید تا این کار انجام شود.

اگر بعد از حدود 2 - 3 دقیقه پیامی دریافت کردید که می گفت بارگذاری انجام شده است ، همه چیز کاملاً کار می کند! برای بررسی مجدد عملکرد برد ما ، می توانیم به تنظیمات WiFi خود نیز برویم و در صورتی که کار می کند ، نامی را که قبلاً به آن داده بودیم ، جستجو کنیم.

مرحله 5: تنظیم برنامه ما

بنابراین قبل از اینکه بتوانیم برنامه را بسازیم باید به وب سایت AppShed بگوییم که قرار است از کدام پین روی برد بخوانیم. برای انجام این کار ، به www.appshed.com مراجعه کرده و وارد سیستم شوید ، پس از ورود به سیستم ، باید صفحه ای به نام IoT builder را مشاهده کنید که باید روی آن کلیک کنیم.

هنگامی که وارد سازنده اینترنت اشیا می شوید ، با ایجاد یک برد جدید و نامگذاری آن "ورودی اینترنت اشیا" و پس از آن ذخیره را شروع می کنیم. در این مرحله یک میکروکنترلر با تعداد زیادی پین در اطراف ما ارائه شده است ، این پین ها نشان دهنده پین های موجود در صفحه اینترنت اشیا شما هستند. بنابراین ، برای مثال ، اگر پین 1 را روی این برد روی HIGH قرار دهیم ، پین 1 روی برد شما نیز HIGH می شود.

اکنون در قسمت ورودی های آنالوگ ، باید گزینه پتانسیومتر را مشاهده کنید ، ما روی آن کلیک می کنیم و سپس روی پایه 40 کلیک می کنیم تا گلدان را به پین 40 پیوند دهیم. پین 40 نشان دهنده پین A0 است.

با استفاده از آن پیوند می توانیم روی ذخیره کلیک کرده و به بخش ساخت برنامه برنامه برویم

مرحله 6: ساختن برنامه

در صفحه ساخت برنامه ، اولین چیزی که باید به شما ارائه شود یک تلفن شبیه سازی شده است ، اولین کاری که می خواهیم انجام دهیم این است که روی نماد بعلاوه کوچک در پایین صفحه کلیک کنید تا برنامه جدیدی راه اندازی شود.

پس از بارگیری برنامه جدید ، ما تخته ای را که به تازگی در IoT builder ایجاد کرده ایم پیوند می دهیم ، این کار را با کلیک بر روی بردها و سپس کلیک روی تخته ای که تازه ساخته ایم ، انجام می دهیم. با استفاده از این پیوند ، می توانیم به قسمت فرم ها برویم و روی کادر ورودی کلیک کنیم. ما قصد داریم نام جعبه ورودی را "ورودی اینترنت اشیا" بگذاریم و باید مطمئن باشیم که همان نام متغیری را که در پاورسیومتر در سازنده اینترنت اشیاء داده ایم ، قرار می دهیم ، بنابراین مطمئن شوید "pot" را در قسمت نام متغیر قرار داده اید. زیرا این صفحه IoT را به جعبه ورودی پیوند می دهد.

وقتی کلیک کردیم ذخیره برنامه تمام شد! برای به دست آوردن آن بر روی تلفن خود می توانیم منتشر کنیم و پس از اتمام این کار می توانیم به اشتراک گذاشته و روی کد QR کلیک کنیم که می توانیم با تلفن خود اسکن کنیم.

مرحله 7: سیم کشی و اتصال

بنابراین ، آخرین کاری که باید انجام دهیم این است که پتانسیومتر خود را به برد اینترنت اشیاء خود وصل کرده و سپس برد اینترنت اشیاء خود را به تلفن خود متصل کنیم.

بنابراین اتصال قابلمه ما به دستگاه IoT ما بسیار ساده است تنها کاری که باید انجام دهیم این است که پین وسط گلدان را روی برد IoT به A0 وصل کنیم سپس پین سمت چپ قابلمه را به 3.3 ولت وصل می کنیم و در نهایت پای راست را وصل می کنیم. گلدان را روی صفحه اینترنت اشیاء خود زمین کنید.

اکنون برای اتصال برد اینترنت اشیا به تلفن ، تنها کاری که باید انجام دهیم این است که تلفن خود را به وای فای بردهای اینترنت اشیا متصل کنیم که پیدا کردن آن بسیار آسان است زیرا ما در تنظیم کد نام سفارشی به آن داده ایم. (اگر نام سفارشی به آن نداده اید ، نام وای فای پیش فرض YourDeviceName و رمز عبور YourDevicePassword است). پس از اتصال دستگاه ها ، می توانیم به برنامه وب برگردیم و باید مشاهده کنید که مقادیر شروع به جریان می کنند.

مرحله 8: بیشتر پیش بروید

بنابراین در این پروژه ، ما نحوه ارسال داده های خام از یک سنسور به تلفن خود را آموختیم ، در حال حاضر در حالت فعلی این چندان مفید نیست ، اما تصور اتصال یک سنسور و تنظیم برنامه شما برای انجام کاری در هنگام رسیدن سنسور ارزش خاصی - همه چیز بسیار جالب تر می شود

بسیار سپاسگزارم که مانند همیشه مشاهده کردید اگر سوالی داشتید ما در نظرات برای کمک به شما در دسترس خواهیم بود.