Xây dựng IOT đầu tiên của bạn bằng cách sử dụng Arduino mà không cần mô-đun bổ sung: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Thế giới đang trở nên thông minh hơn hàng ngày và lý do lớn nhất đằng sau điều này là sự tiến hóa của

công nghệ thông minh. Là một người đam mê công nghệ, chắc hẳn bạn đã từng nghe về thuật ngữ IOT có nghĩa là Internet of Things. Internet vạn vật có nghĩa là kiểm soát và cung cấp dữ liệu của các thiết bị qua internet hoặc bất kỳ mạng nào mà không có sự tương tác giữa con người với máy móc. Vì vậy, trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ xây dựng một Dự án IOT bằng cách sử dụng Arduino UNO rất thân thiện. Mục tiêu của dự án này là cung cấp dữ liệu thu thập được từ LDR (Cảm biến ánh sáng) và LM35 (Cảm biến nhiệt độ) lên internet và những dữ liệu này bạn có thể thừa từ mọi nơi trên thế giới.

Bạn sẽ cần những thứ sau cho dự án này: Yêu cầu phần cứng 

 Arduino UNO

 PC

 Cáp USB nối tiếp Arduino

 LM35 (Cảm biến nhiệt độ)

 LDR (Điện trở phụ thuộc ánh sáng)

 Kết nối dây

Yêu cầu phần mềm 

 Arduino IDE

 Python 3.4

Bước 1: Lắp ráp mạch và giao diện với Arduino

Lắp ráp mạch điện như trong hình dưới đây.

 LM35

(Pin 1) - 5v của Arduino

(Chân 2) - Chân A0 của Arduino

(Chân 3) - Mặt đất của Arduino

 LDR

Một thiết bị đầu cuối - 5v của Arduino

Thiết bị đầu cuối thứ hai - Điện trở 220Ω - Mặt đất của Arduino

Mối nối của LDR & Chân kháng A1 của Arduino

Bước 2: Lập trình với Arduino IDE

 Tải xuống và cài đặt Arduino IDE từ đây “https://www.arduino.cc/en/Main/Software”

 Bây giờ kết nối bo mạch Arduino UNO với đầu nối USB nối tiếp của PC của bạn.

 Mở Arduino IDE

 Thay đổi Công cụ-> Bảng -> “Arduino / Genuino Uno”

 Thay đổi Công cụ-> Cổng -> # Ghi chú xuống số Cổng này., nó sẽ cần thiết trong tương lai.

 Dán hoặc tải xuống mã dưới đây và tải nó lên Arduino của bạn.

// quy trình thiết lập chạy một lần khi bạn nhấn reset: void setup () {// khởi tạo giao tiếp nối tiếp với tốc độ 9600 bit mỗi giây: Serial.begin (9600); } // thói quen lặp đi lặp lại mãi mãi: void loop () {// đọc đầu vào trên chân analog 0 là giá trị của cảm biến tempreture: int sensorValue1 = analogRead (A0); // chuyển đổi giá trị từ cảm biến tempreture theo độ calcius int temp = (int (sensorValue1) * float (4.8824) -500) / 10; // đọc đầu vào trên chân analog 1 là giá trị của cảm biến ánh sáng: int sensorValue2 = analogRead (A1); // chuyển giá trị từ cảm biến ánh sáng thành lux int Lux = 1024.0 * 10 / sensorValue2 - 10; // in ra giá trị bạn đọc: Serial.print (temp); Serial.print (""); Serial.print (Lux); Serial.print ("\ n"); // Chuyển đổi dữ liệu theo định dạng "temp_readinglight_intensity" delay (1000); // trì hoãn giữa các lần đọc để ổn định}

 Khi quá trình tải lên hoàn tất, điều đó có nghĩa là Arduino của bạn được lập trình cho thời tiết.

 Bây giờ hãy mở Tools-> Serial Monitor

 Đặt tốc độ truyền ở 9600 Bạn sẽ thấy một cái gì đó giống như trong hình ảnh

 Bây giờ đóng Arduino IDE

Bước 3: Tạo kênh ThingSpeak để ghi dữ liệu

Bây giờ để tải dữ liệu nối tiếp này lên một đám mây internet, chúng tôi sẽ yêu cầu một luồng cho đám mây đó.

ThingSpeak là một đám mây nổi tiếng cho các ứng dụng IOT. Làm theo các bước sau

 Truy cập www.thingspeak.com

 Đăng ký điều Nói

 Bây giờ đi tới “Bắt đầu”

Tạo “Kênh mới”  Điền thông tin cho kênh này như trong hình đính kèm. (Tham khảo hình ảnh thứ 2)

 Bây giờ “Lưu” kênh này

 Bạn sẽ được chuyển hướng đến một trang dưới đây thực sự là đám mây và bạn sẽ thấy các biểu đồ và vị trí của dữ liệu thời tiết của mình.

 Bây giờ chuyển đến “API Keys” như hình bên dưới (Tham khảo hình ảnh thứ 4)

 Ghi lại cả “ID kênh” và “Viết & đọc API” mà bạn sẽ cần chúng sau này

Bước 4: Phát triển một máy chủ Python để ghi dữ liệu vào Internet

Bây giờ tải xuống và cài đặt python từ https://www.python.org/download/releases/2.7/ Bỏ qua bước này nếu bạn đã cài đặt python.

 Mở start_menu / notepad trên máy tính windows của bạn.

 Sao chép hoặc tải xuống và dán mã python bên dưới vào notepad.

nhập nối tiếp

import time import urllib count = 0 arduino = serial. Serial ('COM19', 9600, timeout =.1) while True: data = arduino.readline () [: - 1] # bit cuối cùng loại bỏ dòng mới ký tự nếu dữ liệu: if count == 0: new = [0, 0] count = 1 else: new = data.split () temp = int (new [0]) light = int (new [1]) f = urllib.urlopen ('https://api.thingspeak.com/update?key=NIJW2KFLALYDFNZE&field1=%s&field=%s'% (temp, light)) print "temp =% d & light =% d are updated"% (temp, light) time.sleep (3)

 Thực hiện sửa chữa sau trong mã này

1. Thay thế ‘COM19’ thành Cổng mà Arduino của bạn được kết nối.

2. https://api.thingspeak.com/update?key=NIJW2KFLALY… thay đổi “key =”

 Save_as tệp của bạn với tên “weather.py”.

Bước 5: Tất cả đã hoàn tất!;-)

Bây giờ hãy làm theo các bước sau để xem IOT đầu tiên của bạn mà bạn vừa tạo ra…

 Kết nối Arduino với PC của bạn trên cùng một cổng, trong trường hợp cổng được kết nối đã thay đổi, hãy sửa trong tệp weather.py “COM19 COM”

 PC của bạn phải có kết nối internet

 Mở tệp “weather.py” bằng python.exe mà bạn đã cài đặt trước đó.

1. Nhấp chuột phải vào weather.py

2. Nhấp vào “Mở bằng…”

3. Duyệt qua “Python.exe” và mở bằng nó.

 Bạn sẽ thấy một cái gì đó như thế này

Bây giờ hãy mở trình duyệt trong điện thoại của bạn Gõ URL sau vào định dạng https://thingspeak.com/channels/?key=, ví dụ:

Bạn sẽ thấy dữ liệu thời tiết theo thời gian thực từ Arduino của mình

Hì hì! Dự án IOT đầu tiên của bạn đã hoàn thành