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• 溫度傳感器連接到擴(kuò)展板的A1

• 光照傳感器連接到擴(kuò)展板的A2

• PWM輸出連接到擴(kuò)展板的D5

• 舵機(jī)連接到擴(kuò)展板的D3

• LCD連接到I2C接口

整體連接效果如圖



在原來的計劃中，舵機(jī)控制是準(zhǔn)備實現(xiàn)的。只是可惜在實驗中，舵機(jī)被燒壞了。



燒壞的舵機(jī)，估計是在試驗的時候，正反轉(zhuǎn)設(shè)置的時候參數(shù)有問題，可惜！

實現(xiàn)關(guān)鍵代碼

程序代碼使用NODE.JS來實現(xiàn)，調(diào)用底層的MRAA及UPM庫來實現(xiàn)相關(guān)操作。
完整控制代碼如下

1. var http = require('http');
   

2. var query = require('querystring');
   

3. var mraa = require('mraa');
   

4. var grove = require('jsupm_grove');
   

5. var LCD = require('jsupm_i2clcd');
   

6. var SERVO = require('jsupm_servo');
   

7. var os = require('os');
   

8. 
   

9. var lcd = new LCD.Jhd1313m1(6, 0x3E, 0x62);
   

10. var hostname = os.hostname().toString();
    

11. var ipaddr = os.networkInterfaces()['wlan0'][0]['address'].toString();
    

12. 
    

13. var light = new grove.GroveLight(2);
    

14. var temp = new grove.GroveTemp(1);
    

15. 
    

16. var lightValue = light.value();
    

17. var tempValue = temp.value();
    

18. 
    

19. //var servo = new SERVO.ES08A(3);
    

20. var led_pwm = new mraa.Pwm(6);
    

21. led_pwm.enable(true); //must enable
    

22. 
    

23. var ds2 = new mraa.Gpio(13);
    

24. ds2.dir(mraa.DIR_OUT);
    

25. ds2.write(1);
    

26. 
    

27. led_pwm.write(0);
    

28. //servo.setAngle(90);
    

29. 
    

30. lcd.clear();
    

31. lcd.setCursor(0, 0);
    

32. lcd.write('Intel Edison IoT');
    

33. 
    

34. var status = {};
    

35. 
    

36. status['host'] = hostname;
    

37. status['ipaddr'] = ipaddr;
    

38. status['title'] = 'Intel Edison IoT';
    

39. 
    

40. setInterval(function() {
    

41.         status['temp'] = temp.value().toString();
    

42.         status['light'] = light.value().toString();
    

43. }, 2000);
    

44. 
    

45. var server = http.createServer(function(req, res) {
    

46.         switch(req.method) {
    

47.                 case 'GET':
    

48.                         //res.writeHead(200, {'Content-Type': 'application/json'});
    

49.                         //res.end(JSON.stringify(status));
    

50.                         break;
    

51. 
    

52.                 case 'POST':
    

53.                         var content = "";
    

54.                         req.setEncoding('utf8');
    

55.                         req.on('data', function(chunk) {
    

56.                                 content += chunk;
    

57.                         });
    

58. 
    

59.                         req.on('end', function() {
    

60.                                 console.log(content);
    

61.                                 status['title'] = JSON.parse(content)['title'];
    

62.                                 status['pwm'] = JSON.parse(content)['pwm'];
    

63.                                 status['ds2'] = JSON.parse(content)['ds2'];
    

64.                                 console.log(status);
    

65.                                 lcd.clear();
    

66.                                 lcd.setCursor(0, 0);
    

67.                                 lcd.write(status['title'].toString());
    

68. 
    

69.                                 led_pwm.write(Number(status['pwm']) / 100);
    

70.                                 ds2.write(Number(status['ds2']));
    

71. 
    

72. 
    

73. 
    

74.                         });
    

75.                         break;
    

76. 
    

77.                 default:
    

78.                         break;
    

79.         }
    

80.         res.writeHead(200, {'Content-Type': 'application/json'});
    

81.         res.end(JSON.stringify(status));
    

82. });
    

83. 
    

84. server.listen(8000);
    

85. 
    

復(fù)制代碼

目前代碼測試正常，不過不排除潛在的BUG，希望各位有時間的話測試。

客戶端使用ANDROID，編寫一個簡單APP來顯示及控制節(jié)點。部分關(guān)鍵代碼如下

1. host = (TextView)findViewById(R.id.host);
   

2.         ipAddr = (TextView)findViewById(R.id.ipAddr);
   

3.         light = (TextView)findViewById(R.id.light);
   

4.         temp = (TextView)findViewById(R.id.temp);
   

5. 
   

6.         pwm = (SeekBar)findViewById(R.id.pwmSeekBar);
   

7.         lcd = (EditText)findViewById(R.id.lcd);
   

8.         ds2 = (Button)findViewById(R.id.switchButton);
   

9. 
   

10.         postButton = (Button)findViewById(R.id.postButton);
    

11. 
    

12.         info = new JSONObject();
    

13. 
    

14. 
    

15. 
    

16.         postButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    

17.             @Override
    

18.             public void onClick(View v) {
    

19.                 try {
    

20.                     info.put("pwm", "" + pwm.getProgress());
    

21.                     info.put("title", lcd.getText().toString());
    

22.                     //info.put("ds2", String.valueOf(0));
    

23.                 } catch (JSONException e) {
    

24.                     e.printStackTrace();
    

25.                 }
    

26.                 new SendJsonTask().execute(info);
    

27. 
    

28.             }
    

29.         });
    

30. 
    

31.         ds2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    

32.             @Override
    

33.             public void onClick(View v) {
    

34. 
    

35.                 try {
    

36.                     if(ds2.getText() == "關(guān)") {
    

37.                         info.put("ds2", "0");
    

38.                         ds2.setText("開");
    

39. 
    

40.                     }
    

41.                     else {
    

42.                         info.put("ds2", "1");
    

43.                         ds2.setText("關(guān)");
    

44.                     }
    

45.                 } catch (JSONException e) {
    

46.                     e.printStackTrace();
    

47.                 }
    

48. 
    

49.                 ds2.setEnabled(false);
    

50. 
    

51.             }
    

52.         });
    

53. 
    

54.     }
    

55. 
    

56.    class SendJsonTask extends AsyncTask<JSONObject, Void, String>
    

57.    {
    

58. 
    

59.        @Override
    

60.        protected String doInBackground(JSONObject... params) {
    

61. 
    

62.            StringBuilder sb = new StringBuilder();
    

63. 
    

64.            String http = "http://192.168.99.221:8000/";
    

65. 
    

66. 
    

67.            HttpURLConnection urlConnection=null;
    

68.            try {
    

69.                URL url = new URL(http);
    

70.                urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
    

71.                urlConnection.setDoInput(true);
    

72.                urlConnection.setDoOutput(true);
    

73.                urlConnection.setRequestMethod("POST");
    

74.                urlConnection.setUseCaches(false);
    

75.                urlConnection.setConnectTimeout(10000);
    

76.                urlConnection.setReadTimeout(10000);
    

77.                urlConnection.setRequestProperty("Content-Type","application/json");
    

78. 
    

79.                urlConnection.connect();
    

80. 
    

81. 
    

82.                OutputStreamWriter out = new   OutputStreamWriter(urlConnection.getOutputStream());
    

83.                Log.d("JSON", params[0].toString());
    

84. 
    

85.                out.write(params[0].toString());
    

86.                out.close();
    

87. 
    

88.                int HttpResult =urlConnection.getResponseCode();
    

89.                if(HttpResult == HttpURLConnection.HTTP_OK){
    

90.                    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
    

91.                            urlConnection.getInputStream(),"utf-8"));
    

92.                    String line = null;
    

93.                    while ((line = br.readLine()) != null) {
    

94.                        sb.append(line );
    

95.                    }
    

96.                    br.close();
    

97. 
    

98.                    Log.d("JSON", sb.toString());
    

99. 
    

100.                    return sb.toString();
     

101. 
     

102.                }else{
     

103.                    System.out.println(urlConnection.getResponseMessage());
     

104.                }
     

105.            } catch (MalformedURLException e) {
     

106. 
     

107.                e.printStackTrace();
     

108.            }
     

109.            catch (IOException e) {
     

110. 
     

111.                e.printStackTrace();
     

112.            }
     

113. 
     

114.            finally{
     

115.                if(urlConnection!=null)
     

116.                    urlConnection.disconnect();
     

117.            }
     

118. 
     

119.            return null;
     

120.        }
     

121. 
     

122.        @Override
     

123.        protected void onPostExecute(String data)
     

124.        {
     

125.            super.onPostExecute(data);
     

126.            try {
     

127.                JSONObject receivedInfo = new JSONObject(data.toString());
     

128.                host.setText(receivedInfo.get("host").toString());
     

129.                ipAddr.setText(receivedInfo.get("ipaddr").toString());
     

130.                light.setText(receivedInfo.get("light").toString());
     

131.                temp.setText(receivedInfo.get("temp").toString());
     

132.                lcd.setText(receivedInfo.get("title").toString());
     

133.                //if(Integer.parseInt(receivedInfo.get("ds2").toString()) == 1)
     

134.                    //ds2.setText("關(guān)");
     

135.                //else
     

136.                    //ds2.setText("開");
     

137. 
     

138.                ds2.setEnabled(true);
     

139. 
     

140.            } catch (JSONException e) {
     

141.                e.printStackTrace();
     

142.            }
     

143.        }
     

144.    }
     

145. 
     

復(fù)制代碼

網(wǎng)絡(luò)訪問部分使用了異步任務(wù)，在接收到JSON數(shù)據(jù)之后，刷新APP界面元素。

功能概括

• INTEL EDISON作為中央控制節(jié)點，收集及接收來自終端節(jié)點的信息，并執(zhí)行相應(yīng)的控制指令

• 溫度傳感器收集溫度信息

• 光照傳感器收集光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度值可以用來控制燈光的強(qiáng)弱

• 無級調(diào)光，通過PWM來控制燈的亮度（通過LED燈來模擬）

• 舵機(jī)控制，比如調(diào)整自動澆花器的位置

• 開關(guān)控制，打開或關(guān)閉指定位置的照明燈（通過LED燈來模擬）

• LCD顯示，模擬家中的LED顯示屏

設(shè)計思路

程序設(shè)計語言使用NODE.JS做為服務(wù)端控制語言，這也是INTEL主推的一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的開發(fā)語言。NODE.JS調(diào)用底層的MRAA及UPM庫來控制硬件。硬件控制GROVE的實驗請參考http://bbs.elecfans.com/forum.ph ... d&tid=919288&extra=。

INTEL官方提供的諸多IDE中，XDK實在太臃腫，加上使用NODE.JS只需要一個VIM即可實現(xiàn)編程、調(diào)試。另外C/C++類編程語言在調(diào)試過程中需要反復(fù)修改、編譯、調(diào)試，步驟略顯繁瑣。所以這里使用輕便的NODE.JS來實現(xiàn)服務(wù)端功能。

服務(wù)器端使用比較原生的HTTP模塊搭建了一個簡單的WEB服務(wù)器，客戶端可以使用HTTP請求來獲取或者上傳相應(yīng)控制指令。

數(shù)據(jù)通信格式

服務(wù)器與客戶端之前使用JSON來進(jìn)行通信，一次典型的通信數(shù)據(jù)如下

1. {"ds2":"1","title":"Hello, world","pwm":"51"}

復(fù)制代碼

上述JSON數(shù)據(jù)中，第一部分是客戶端通過HTTP POST方法上傳的要求服務(wù)器執(zhí)行的信息

• "ds2":"1" 請求EDISON打開板載的DS2指示燈，起到模擬開燈/關(guān)燈的效果

• "title":"Hello, world" 請求將LCD的顯示內(nèi)容設(shè)置為HELLO, WORLD

• "pwm":"51" 請求將連接在D5上的LED燈亮度值設(shè)置為51%
  

下面一部分JSON數(shù)據(jù)是將EDISON上的一些信息反饋給客戶端，用戶可以使用HTTP來顯示這些內(nèi)容，如下圖



簡易的客戶端APP實現(xiàn)

除了可以使用瀏覽器之外，專門設(shè)計了一個簡單的ANDROID客戶端程序，界面很簡單，如下圖



APP上面是顯示區(qū)域，顯示從服務(wù)器端獲取的數(shù)據(jù)信息；中間為控制區(qū)域，只設(shè)計了控制EDISON的部分接口；最下面是刷新按鈕，用來刷新數(shù)據(jù)。

效果及簡單總結(jié)

本貼實現(xiàn)了一個典型的C/S通信控制。

• 服務(wù)端SERVER使用了大名鼎鼎的NODE.JS，主要提供兩方面的內(nèi)容：基于RESTFULL的服務(wù)；結(jié)合MRAA及UPM提供硬件訪問控制

• 客戶端實現(xiàn)了WEB/APP雙訪問機(jī)制，不過出于安全考慮，WEB訪問只提供了只讀式的訪問方式。要想控制設(shè)備，需要通過APP來實現(xiàn)

• 本項目雖然功能還比較簡單，但是通信/控制的基本框架已基本具備，添加新的功能已非常簡單

• 基于C/S通信架構(gòu)的調(diào)試，比單機(jī)設(shè)備調(diào)試需要考慮的因素更多，過程也更復(fù)雜
  

附：

部分運行效果圖


LCD顯示效果，可以通過APP來實時改變顯示內(nèi)容


舵機(jī)調(diào)試


外接的WIFI天線，以增強(qiáng)遠(yuǎn)距離通信效果