المدخلات التناظرية لإنترنت الأشياء - الشروع في استخدام إنترنت الأشياء: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

بواسطة appshedAppShed تابع المزيد من قبل المؤلف:

حول: Appshed عبارة عن منصة تعليمية حيث يمكن للطلاب والمعلمين تعلم بناء التطبيقات وصنع الألعاب وإنترنت الأشياء / الروبوتات. المزيد حول appshed »

يعد فهم المدخلات التناظرية جزءًا مهمًا من فهم كيفية عمل الأشياء من حولنا ، فمعظم المستشعرات إن لم يكن كلها عبارة عن مستشعرات تمثيلية (في بعض الأحيان يتم تحويل هذه المستشعرات إلى رقمية). على عكس المدخلات الرقمية التي يمكن تشغيلها أو إيقاف تشغيلها فقط ، يمكن أن تكون المدخلات التناظرية من 0 إلى 1024 (اعتمادًا على وحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك) مما يسمح لنا بقراءة المزيد من البيانات من أجهزة الاستشعار.

لذلك في هذا المشروع ، سنلقي نظرة على كيفية قراءة القيم التناظرية باستخدام جهاز إنترنت الأشياء وإرسال البيانات مرة أخرى إلى الهاتف.

الخطوة 1: التناظرية مقابل الرقمية

يختلف كل من التناظرية والرقمية تمامًا ولكن لكل منهما استخداماته الخاصة. على سبيل المثال ، جميع الأزرار عبارة عن مدخلات رقمية ، وذلك لأن المدخلات الرقمية يمكن أن تكون 0 أو 1 فقط ، تشغيل أو إيقاف ، وكما نعلم يمكن أن تكون الأزرار إما مفتوحة أو مغلقة ، مرة أخرى 0 أو 1.

ومع ذلك ، فإن بعض المدخلات أكثر تعقيدًا من مجرد 0 أو 1 ، على سبيل المثال ، ترسل المستشعرات نطاقًا واسعًا من القيم التي قد تضيع إذا قرأتها من خلال إدخال رقمي ولكن الإدخال التناظري يسمح لك بقراءة القيم من 0 حتى 1024. هذا يسمح لنا بتلقي المزيد من القيم.

يمكن رؤية مثال على ذلك في الصور المقدمة ، تُظهر الصورة الأولى إدخالًا رقميًا ، ويمكن أن تكون القيمة 0 أو 1 فقط حيث تُظهر القيمة الثانية إدخالًا تناظريًا وكما ترى ، فإنه يحتوي على منحنى جميل مصنوع من القيم بين 0 و 1024.

الخطوة الثانية: الخطة وما نحتاجه

لذلك بالطبع من أجل قراءة القيم التناظرية ، نحتاج إلى نوع من أجهزة الاستشعار التي تبثها. لذلك سنستخدم مقياس جهد وهو مقاوم متغير بهذه الطريقة يمكننا أن نرى القيم تتغير أثناء تحريك المقبض.

سنحتاج أيضًا إلى إنشاء تطبيق لهاتفنا لتلقي القيم من لوحة إنترنت الأشياء ، ومع ذلك ، يتم ذلك بسهولة تامة باستخدام منشئ تطبيقات AppSheds.

لذلك ، لتشغيل هذا الأمر وتشغيله ، سنحتاج إلى ما يلي:

• IoT Board (نحن نستخدم NodeMCU ولكن تم اختباره والعمل مع جهاز Sparkfun 8266 وريش Adafruit وأجهزة ESP 8266 العامة.
• مقياس جهد صغير (أي شيء من 50 إلى 500 كيلو سيعمل بشكل جيد)
• اللوح
• بعض الذكور إلى الذكور

تتمثل الخطة في توصيل كل شيء على اللوح ، وتحميل الكود إلى Node ثم توصيله بتطبيقنا الذي سننشئه. هيا بنا نبدأ

الخطوة الثالثة: تثبيت المكتبات

لتحميل الكود الخاص بنا ، سنستخدم Arduino IDE الشائع جدًا والذي يمكن تنزيله هنا. الآن لأننا سنستخدم موقع الويب AppShed للتحكم في طريقة عمل اللوحة وتعديلها ، لا نحتاج إلى التركيز على الكود الفعلي الذي يتم إدخاله في اللوحة. الكود الذي نقوم بتحميله هو مخطط AppShed الرئيسي الذي يسمح لموقع الويب بالتحكم في جميع الدبابيس الموجودة على اللوحة.

الآن لكي نتمكن من تحميل الكود إلى لوحتنا من خلال Arduino IDE ، نحتاج إلى تثبيت مكتبته التي تسمح لـ IDE بالتحدث إلى مجلسنا المحدد. هكذا يتم فعل هذا:

• قم بتشغيل Arduino IDE
• انتقل إلى ملف وانقر فوق تفضيلات
• باتجاه الجزء السفلي ، يجب أن ترى "عناوين URL إضافية لمديري اللوحات" متبوعة بمساحة فارغة
• انسخ هذا والصقه في المساحة الفارغة

الآن نحن بحاجة إلى تثبيت اللوحات تحت إدارة مجلس الإدارة.

• انتقل إلى Tools ، ثم Board ثم انقر فوق Board Manager
• الآن في شريط البحث ابحث عن ESP8266
• انقر فوق الخيار الأول وانقر فوق تثبيت

الآن مجلسنا قادر على التواصل مع Arduino IDE

الخطوة الرابعة: تحميل الكود

لذلك في هذه المرحلة ، قمنا بتنزيل المكتبات اللازمة لمساعدة Arduino IDE على التواصل مع لوحة IoT الخاصة بنا وقمنا بتنزيل المكتبات التي تسمح بتشغيل مخطط AppShed الرئيسي. الآن ، كل ما نحتاج إلى القيام به هو تغيير اسم وكلمة مرور جهاز إنترنت الأشياء الخاص بك في الرمز إذا لم تفعل ذلك ، فسيكون اسم wifi الخاص بأجهزة إنترنت الأشياء "Your_device_name_here".

للقيام بذلك نحتاج إلى ما يلي:

• قم بتوصيل لوحة إنترنت الأشياء بجهاز الكمبيوتر الخاص بك
• قم بتنزيل وفتح مخطط Appshed الرئيسي (والذي يمكن العثور عليه هنا)
• انتقل إلى الأدوات وانقر على اللوحة
• قم بالتمرير لأسفل حتى ترى اللوحة الخاصة بك ، ثم انقر فوقها (أنا أستخدم NodeMCU لذلك سأضغط على NodeMCU)
• انتقل الآن مرة أخرى إلى الأدوات وانقر على المنفذ ، ومن هنا سترى لوحتك (يجب أن تبدو مثل "com 9" إذا كنت تستخدم Windows و "/dev/cu.wchusbserial1410 'لنظام التشغيل Mac)
• انقر فوق السهم المواجه للجانب للتحميل وانتظر ريثما يتم ذلك.

إذا تلقيت رسالة بعد حوالي 2 - 3 دقائق تفيد بأن التحميل قد انتهى ، فكل شيء سار على أكمل وجه! للتحقق مرة أخرى من عمل مجلسنا ، يمكننا أيضًا الانتقال إلى إعداد WiFi والبحث عن الاسم الذي قدمناه للوحة سابقًا إذا كانت تعمل.

الخطوة الخامسة: إعداد تطبيقنا

لذا قبل أن نتمكن من إنشاء التطبيق ، نحتاج إلى إخبار موقع الويب AppShed عن الدبوس الموجود على السبورة الذي سنقرأ منه. للقيام بذلك ، ننتقل إلى www.appshed.com وتسجيل الدخول ، بمجرد تسجيل الدخول ، سترى صفحة تسمى IoT builder ، سنحتاج إلى النقر فوقها.

بمجرد الدخول إلى أداة إنشاء إنترنت الأشياء ، نبدأ بإنشاء لوحة جديدة وتسميتها "مدخلات إنترنت الأشياء" متبوعة بالحفظ. في هذه المرحلة ، يتم تقديم متحكم دقيق به الكثير من المسامير حوله ، وهذه المسامير هي تمثيلات للمسامير الموجودة على لوحة إنترنت الأشياء الخاصة بك. لذلك على سبيل المثال ، إذا قمنا بتعيين الرقم 1 في هذه اللوحة على HIGH ، فسوف يرتفع الرقم 1 على لوحتك أيضًا.

الآن ضمن المدخلات التناظرية ، يجب أن ترى خيار مقياس الجهد ، سنضغط عليه ثم نضغط على الدبوس 40 لربط الوعاء بالرقم 40. يمثل الدبوس 40 الدبوس A0.

باستخدام هذا الرابط ، يمكننا النقر فوق حفظ والتوجه إلى جانب بناء التطبيق للأشياء

الخطوة 6: عمل التطبيق

في صفحة إنشاء التطبيق ، أول شيء يجب أن يتم تقديمه لك هو هاتف مُحاكى ، أول شيء نريد القيام به هو النقر فوق رمز الإضافة الصغير في الجزء السفلي من الشاشة لبدء تطبيق جديد.

بمجرد تحميل التطبيق الجديد ، سنقوم بربط اللوحة التي أنشأناها للتو في أداة إنشاء إنترنت الأشياء ، ونقوم بذلك عن طريق النقر فوق اللوحات ثم النقر فوق اللوحة التي أنشأناها للتو. مع هذا الارتباط الآن يمكننا التوجه إلى حقل النماذج والنقر فوق مربع الإدخال. سنقوم بإعطاء مربع الإدخال اسم "IoT Input" وعلينا التأكد من إعطائه نفس اسم المتغير تمامًا كما قدمنا مقياس الجهد في منشئ إنترنت الأشياء ، لذا تأكد من وضع "وعاء" في حقل اسم المتغير لأن هذا سيربط لوحة إنترنت الأشياء بصندوق الإدخال.

بمجرد النقر فوق حفظ التطبيق ، يتم الانتهاء! للحصول عليه على هاتفنا ، يمكننا النشر وبمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكننا التوجه للمشاركة والنقر فوق رمز الاستجابة السريعة الذي يمكننا مسحه ضوئيًا بهاتفنا.

الخطوة 7: الأسلاك والتوصيل

والآن ، فإن آخر شيء يتعين علينا القيام به هو توصيل مقياس الجهد الخاص بنا بلوحة IoT الخاصة بنا ثم توصيل لوحة IoT بهاتفنا.

لذا فإن توصيل وعاءنا بجهاز إنترنت الأشياء الخاص بنا أمر بسيط حقًا ، فكل ما نحتاج إلى القيام به هو توصيل الدبوس الأوسط للوعاء بـ A0 على لوحة إنترنت الأشياء ، ثم نقوم بتوصيل الدبوس الأيسر للوعاء بـ 3.3 فولت وأخيراً نقوم بتوصيل الطرف الأيمن من الوعاء على الأرض على لوحة إنترنت الأشياء الخاصة بنا.

الآن لتوصيل لوحة IoT الخاصة بنا بهاتفنا ، كل ما نحتاج إليه هو توصيل هاتفك بلوحة IoT board wifi والتي يجب أن يكون من السهل العثور عليها نظرًا لأننا أعطيناها اسمًا مخصصًا في إعداد الكود. (إذا لم تعطه اسمًا مخصصًا ، فإن اسم wifi الافتراضي هو YourDeviceName وكلمة المرور هي YourDevicePassword). بمجرد توصيل الأجهزة ، يمكننا العودة إلى تطبيق الويب وسترى القيم تبدأ في التدفق.

الخطوة 8: المضي قدمًا

لذلك في هذا المشروع ، تعلمنا كيفية إعادة إرسال البيانات الأولية من جهاز استشعار إلى هاتفنا ، والآن في حالته الحالية ، هذا ليس مفيدًا للغاية ، ولكن تخيل توصيل جهاز استشعار وتعيين تطبيقك لفعل شيء ما عندما يصل المستشعر إلى قيمة معينة - تصبح الأشياء أكثر إثارة للاهتمام

شكرًا جزيلاً لك على المشاهدة كما هو الحال دائمًا إذا كان لديك أي أسئلة ، فسنكون متاحين في التعليقات للمساعدة.