Мое первое IoT-устройство: 14 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

В этом руководстве мы узнаем, как установить Arduino IDE для моего первого устройства IoT, чтобы к концу мы могли запустить на нем код Arduino и управлять им с вашего мобильного телефона.

Шаг 1. Установка программного обеспечения Arduino IDE

Установите программное обеспечение Arduino IDE по этой ссылке

После установки на рабочем столе создается значок Arduino IDE.

Шаг 2: Открытие Arduino IDE

Откройте Arduino IDE со своего рабочего стола.

Нажмите Ctrl + запятая, чтобы открыть панель настроек.

В диспетчере дополнительных плат введите URL-адрес, показанный ниже, и нажмите OK.

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Шаг 3: Откройте Boards Manager

Откройте Boards Manager.

Шаг 4: Выберите библиотеку платы ESP 8266

Откроется окно Boards Manager, прокрутите страницу окна вниз, пока не увидите модуль с именем ESP8266. Найдя его, выберите этот модуль, выберите версию и нажмите кнопку «Установить». Когда он будет установлен, закройте окно.

Шаг 5: Выбор доски

Чтобы запустить My First IoT с Arduino, мы должны выбрать Board NodeMCU 1.0 (модуль ESP-12E).

Это можно сделать путем прокрутки вниз, как показано на рисунке выше. Нажмите возврат

Шаг 6: Подключение к ПК

Подключите контроллер MyFirst IoT к компьютеру с помощью кабеля USB. Когда он подключается, COM-порт будет обнаружен, и вы должны увидеть, как ваш компьютер загружает соответствующие драйверы. После этого перейдите в диспетчер устройств и обратите внимание на используемый Com-порт (показан на рисунке выше).

Шаг 7: Моя первая программа

Теперь откройте вкладку «Файл» и перейдите к «Примеры», войдите во «Встроенный пример», перейдите к «01. Basics» и нажмите «Blink», чтобы открыть окно.

Теперь нажмите на инструменты, чтобы выбрать порт: «COM» в зависимости от того, к какому COM-порту компьютера подключен контроллер. Чтобы определить COM-порт, обратитесь к предыдущим шагам.

Шаг 8. Загрузите свою первую программу

Щелкните стрелку вправо, показанную на рисунке, чтобы загрузить программу в модуль. После загрузки программы светодиод на контроллере будет мигать с интервалом в одну секунду.

Поздравляем - вы только что запустили свое первое IoT-устройство. Теперь давайте перейдем к чему-то более интересному и включим и выключим светодиод на вашем мобильном телефоне.

Шаг 9: Добавление библиотек

Компилятор Arduino широко использует библиотеки. Это отдельные фрагменты кода, которые помогают устройству выполнять множество задач.

Давайте делать это по одному.

Загрузите zip-файл Blynk, показанный ниже. Отметьте, где вы его сохранили.

Откройте вкладку Sketch, выберите опцию «Включить библиотеку», а затем «Добавить библиотеку.zip». Наведите экран выбора на расположение загруженного zip-файла и подтвердите выбор.

Через несколько секунд библиотека будет добавлена в вашу Arduino IDE.

Повторите для остальных библиотек

Шаг 10: Загрузите приложение Blynk на свой смартфон

Зайдите в магазин приложений своего телефона и найдите Blynk. Установите приложение Blynk и запустите его.

Вам нужно будет указать адрес электронной почты и пароль. Убедитесь, что это действительный адрес электронной почты, потому что именно на него будут отправляться токены аутентификации.

Добрые люди в Blynk дают вам 2000 единиц энергии, чтобы вы начали. По мере создания более сложных проектов вам потребуется больше «энергии», которую вы можете купить в приложении.

На данный момент мы собираемся удалять проекты, переходя от одного примера к другому, и воспользуемся действительно интересной функцией Blynk - QR-кодом проекта. Мы займемся этим на следующем шаге.

Шаг 11: Создайте свое первое приложение Blynk

Нажмите на символ QR в верхней части экрана, и ваша камера включится.

Направьте камеру на QR-код выше, и Блинк создаст для вас проект. Когда проект будет обработан, нажмите значок ореха в верхней части экрана, прокрутите вниз и выберите «Отправить всем по электронной почте».

В течение нескольких секунд вы получите код аутентификации, отправленный вам по электронной почте.

В среде Arduino IDE выберите File / Examples / My_IOT_Device / Blynk_LED.

Файл программы откроется.

Скопируйте и вставьте токен аутентификации, полученный от Blynk, и введите свой SSID и пароль на экран.

Нажмите кнопку со стрелкой загрузки, чтобы отправить программу в контроллер.

Шаг 12: Запустите программу

В приложении Blynk нажмите кнопку воспроизведения в правом верхнем углу экрана.

Вы увидите светодиодную кнопку и поле состояния. Нажатие кнопки включает и выключает светодиодный индикатор на вашем контроллере и соответствующим образом обновляет статус.

Поздравляем - теперь вы можете управлять своим проектом из любой точки мира, где у вас есть доступ в Интернет!

Шаг 13: Как работает код…

Это не учебник по программированию, но вот представление о коде и о том, как он работает с Blynk.

Я намеренно поместил код на отдельные вкладки в Arduino IDE, чтобы вы могли видеть основные компоненты. Когда вы начинаете программировать, этого делать не нужно.

Давайте сначала посмотрим на вкладку Blynk_LED. За исключением кодов авторизации проекта, SSID и пароля, вам не нужно менять это ни в одном из примеров проекта.

Он содержит важную информацию об используемой библиотеке (#include).

Вкладка настройки делает именно это - она запускается один раз при загрузке контроллера и выдает инструкции по настройке. В этом случае мы настраиваем серийный монитор для работы на скорости 115200 бод и настраиваем Blynk и Wi-Fi.

Вкладка цикла делает именно это - он циклически повторяет цикл, многократно выполняя любой код внутри него. В этом случае он гарантирует, что blynk и таймеры работают (которые мы настроим в другом руководстве вместе с вкладками программы, таймеров и утилит).

Шаг 14: вкладка Blynk

Прежде чем мы посмотрим на код, давайте просто взглянем на эти два «виджета» на экране Blynk.

«Кнопка» обозначена как «виртуальный» контакт, и мы выбрали для нее слот 0 (V0). Это виджет, который генерирует вывод, который отправляется контроллеру. Обратите внимание, что мы установили его как переключатель включения / выключения, а не как переключатель мгновенного действия.

Индикатор состояния - это виджет «отображения значений», который получает данные, отправленные ему с контроллера. Он был настроен как виртуальный контакт, и мы выбрали для него слот 1.

Теперь посмотрим на код.

Первый оператор - BLYNK_WRITE (V0) - сообщает коду, что нужно прослушивать инструкцию от Blynk, поступающую с виртуального контакта 0. Каждый раз, когда эта кнопка изменяется, Blynk будет отправлять 0 или 1 контроллеру, содержащемуся в param.asInt ().

Если отправлено 0, тогда контроллер:

1. Выдает команду morse.on (); (используя библиотеку, содержащуюся во включаемом файле, который мы включили в самом начале), который включает светодиод.
2. Печатает "LED On" на последовательном интерфейсе (терминал ПК)
3. Посылает "LED On" виджету Blynk 'value display', который мы обозначили в слоте 1. Он использует Blynk.virtualWrite (V1, "LED Off"); инструкция для этого.
4. Если на контроллер отправляется 1, то все происходит наоборот.

Довольно просто, а?