資料介紹
描述
我喜歡密切關(guān)注我的工作空間的狀況。是熱還是濕?這對我來說很重要,因?yàn)槲业氖孢m度取決于房間的濕度水平。
我可以遠(yuǎn)程打開和關(guān)閉空調(diào),但我需要知道房間的狀態(tài)。我決定編寫一個程序,使用 Arduino Opla IoT 套件提供此信息。當(dāng)我靠近設(shè)備時,設(shè)備會顯示此信息,當(dāng)我不靠近時,設(shè)備會關(guān)閉屏幕。它還會將溫度和濕度記錄到 Arduino IoT Cloud,我可以遠(yuǎn)程監(jiān)控它。按照以下步驟重新創(chuàng)建此項(xiàng)目。
項(xiàng)目計劃
我想知道我的學(xué)習(xí)情況,無論是在家還是在外。當(dāng)我在房間里時,我想看一眼屏幕。當(dāng)我不在的時候,我想通過查看手機(jī)上的儀表盤來了解情況。還有一件事,我希望書房里的屏幕在沒有人的時候熄滅。我有一個 Arduino Opla 物聯(lián)網(wǎng)套件,其中包含我需要的一切。MKR IoT Carrier 配有溫度和濕度傳感器以及 OLED 屏幕。我將使用的具體組件是:
組件組裝

。作為指南,將載體放入透明外殼中。
- 將托架擰入外殼
- 將 Grove 電纜的一端連接到載體的 A5 端口
- 將 Grove 電纜的另一端連接到 PIR 運(yùn)動傳感器
- 將 MKR 板連接到 Micro-USB 電纜
- 關(guān)閉箱子的背面
- 將 Micro-USB 數(shù)據(jù)線的另一端連接到電腦
云設(shè)置
如果您在 Arduino IoT Cloud 上沒有帳戶,請繼續(xù)創(chuàng)建一個。
接下來,轉(zhuǎn)到“設(shè)備”選項(xiàng)卡并注冊您的微控制器。這最多可能需要五分鐘,所以請耐心等待。
將 MKR WiFi 1010 連接到 Arduino IoT Cloud
瀏覽到https://create.arduino.cc/iot/開始。

從創(chuàng)建一個新事物開始。您可以將事物視為項(xiàng)目的等同物。你可以給它任何你喜歡的名字。我的叫做 MKR ENV。

接下來,關(guān)聯(lián)屏幕右側(cè)的設(shè)備。這將配置設(shè)備,以便您可以將草圖上傳到它上面。完成后,通過提供您的 WiFi 憑據(jù)來配置您的網(wǎng)絡(luò)。如果您的設(shè)備允許您同時配置私有和公共(或來賓)網(wǎng)絡(luò),則最好為您的 IoT 設(shè)備使用來賓網(wǎng)絡(luò)。這樣,您就可以避免任何安全漏洞。
最后,添加兩個云變量。這些是您有興趣在儀表板上遠(yuǎn)程跟蹤的內(nèi)容。要添加的兩個變量是:
- 溫度,float類型,只讀,60s周期更新
- 濕度,float 類型,只讀,60 秒周期更新
這是其中一個變量的配置屏幕的樣子。

完成后,您可以進(jìn)入“草圖”選項(xiàng)卡。
云代碼
此時,您已準(zhǔn)備好編寫更新兩個云變量的代碼。為此,我引入了一個函數(shù)。代碼如下。
void updateEnv() {
temperature = carrier.Env.readTemperature();
humidity = carrier.Env.readHumidity();
}
我只希望這個函數(shù)每分鐘運(yùn)行一次,所以我引入了一個變量來跟蹤我上次讀取讀數(shù)的時間,以及一個定義讀數(shù)間隔的常量。這些如下所示:
unsigned long lastRead = millis();
const int myDelay = 60000;
然后,在 loop() 函數(shù)內(nèi),我根據(jù)需要調(diào)用 updateEnv() 函數(shù)。這是下面的代碼:
void loop() {
ArduinoCloud.update();
// Your code here
if (millis() - lastRead > myDelay) {
lastRead = millis();
updateEnv();
}
}
這就是將讀數(shù)發(fā)送到 Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云所需的全部內(nèi)容。接下來,讓我們創(chuàng)建一個儀表板。
儀表板
要創(chuàng)建儀表板,您可以單擊屏幕頂部的儀表板選項(xiàng)卡,或?qū)Ш街?/font>https://create.arduino.cc/iot/dashboards
接下來,單擊“創(chuàng)建”按鈕。在下一頁上,為您的儀表板命名,然后繼續(xù)添加小部件。

我喜歡使用 Gauge 和 Percentage 小部件來跟蹤溫度和壓力的當(dāng)前狀態(tài),而我使用圖表來跟蹤歷史狀態(tài)或趨勢。在下圖中,您可以看到添加儀表的示例。

您可以為新小部件命名。您需要將它鏈接到一個變量,這就是您將它鏈接到溫度變量的地方。您還可以為儀表設(shè)置最小值和最大值。
下圖是從計算機(jī)上看到的我的工作儀表板的屏幕截圖。我既可以看到當(dāng)前值,也可以看到歷史值。

我還可以使用 Arduino IoT Remote 應(yīng)用程序從我的手機(jī)查看儀表板。

本地代碼
下一組代碼旨在讓我在屏幕上看到溫度和濕度。結(jié)果如下圖所示。

此時,您需要返回 Sketch 編輯器,然后單擊“打開完整編輯器”。
屏幕上的圖標(biāo)需要作為代碼引入。最簡單的方法是將大小合適的圖像轉(zhuǎn)換為字符數(shù)組。您可以在以下 URL 執(zhí)行此操作:https ://javl.github.io/image2cpp/
然后您需要添加一個名為 logos.h 的文件,然后將您的字符數(shù)組復(fù)制到其中。下圖說明了此文件的外觀。

回到 .ino 文件,我定義了一個函數(shù),用于在屏幕上呈現(xiàn)所有信息。
void displayReadings(String t, float temp, float humid) {
carrier.display.fillScreen(0x0000);
carrier.display.setCursor(60, 30);
carrier.display.setTextSize(3);
carrier.display.print(t);
carrier.display.setCursor(25, 60);
carrier.display.setTextSize(3);
carrier.display.drawBitmap(25, 70, m_thermostat, 48, 48, 0xDAC9);
carrier.display.setCursor(75, 80);
carrier.display.print(temp);
carrier.display.print(" C");
carrier.display.drawBitmap(25, 130, m_humidity, 48, 48, 0x0D14);
carrier.display.setCursor(75, 140);
carrier.display.print(humidity);
carrier.display.print(" %");
}
這個函數(shù)需要幾個參數(shù):當(dāng)前時間、溫度和壓力。注意承運(yùn)人。這是控制 MKR IoT Carrier 的類的實(shí)例。我們在草圖的頂部聲明它。
MKRIoTCarrier carrier;
載體需要初始化。該代碼出現(xiàn)在 setup() 函數(shù)中。
//Initialize the MKR IoT Carrier
delay(1500);
CARRIER_CASE = false;
carrier.begin();
carrier.display.setRotation(0);
display("Starting ..");
注意 display() 函數(shù)。這也在草圖中定義。display() 的實(shí)現(xiàn)如下:
void display(String text) {
carrier.display.fillScreen(0x0000);
carrier.display.setCursor(25, 100);
carrier.display.setTextSize(3);
carrier.display.print(text);
}
為了獲得當(dāng)前時間,我選擇了一種避免每次都從云端讀取的方法。相反,我設(shè)置了一個實(shí)時時鐘的實(shí)例,并通過從 Arduino Cloud 獲取 Unix 時間來設(shè)置一次時間。變量定義如下。
unsigned long epochs;
RTCZero myRtc;
RTC 在以下代碼塊中初始化。
//Initialize the clock
myRtc.begin();
epochs = ArduinoCloud.getLocalTime();
initializeClock(epochs, &myRtc);
函數(shù) initializeClock() 使用所需時間更新 RTC 實(shí)例。函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下:
void initializeClock(unsigned long epochs, RTCZero* rtc) {
UnixTime t(0);
t.getDateTime(epochs);
uint8_t y = t.year - 2000;
rtc->setDate(t.day, t.month, y);;
rtc->setTime(t.hour, t.minute, t.second);
}
要讀取時間,需要以下功能:
String getRTCTime(RTCZero* rtc) {
String t = zeroPad(rtc->getHours());
t.concat(":");
t.concat(zeroPad(rtc->getMinutes()));
t.concat(":");
t.concat(zeroPad(rtc->getSeconds()));
return t;
}
String zeroPad(int n) {
if (n > 9) {
return String(n);
}
String s = String(0);
s.concat(n);
return s;
}
最后,我們可以將所有這些結(jié)合起來,根據(jù) PIR 傳感器觀察到的內(nèi)容,在屏幕上顯示或不顯示內(nèi)容。該草圖可在此處獲得:https://create.arduino.cc/editor/johnthas/399971c3-9ed7-48de-8cf9-a0955d60c08c/preview
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