步進電機是一種無刷直流電動機,其旋轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)一圈分為幾步。步進電機需要不同數(shù)量的步驟來完成一個360°旋轉(zhuǎn)。由于這一特點,步進電機提供了精確的控制,并用于3D打印機,CNC路由器和機器人。步進電機需要電機驅(qū)動器和單片機才能正常工作,這里我們將使用A4988步進電機驅(qū)動器與樹莓派通過網(wǎng)頁旋轉(zhuǎn)NEMA17步進電機。
您可能見過許多傳統(tǒng)的數(shù)字公告板,其中必須通過使用鍵盤或其他工具手動更改消息來更新顯示的信息。但是這些布告欄可以很容易地轉(zhuǎn)換成無線布告欄,其中一種方法就是使用藍牙。通過集成藍牙,LED面板上的信息可以通過我們的智能手機無線更新。這里HC05藍牙模塊連接到Arduino Uno,它接收來自智能手機應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。然后Arduino對數(shù)據(jù)進行處理,并將信息顯示在LED板上。
伺服電機是機器人技術(shù)中常用的電機。與Arduino, Raspberry Pi和NodeMCU等微控制器進行接口和控制伺服電機非常容易。早些時候,我們使用Arduino Uno和ESP8266從網(wǎng)頁控制伺服電機。在這個項目中,我們將伺服電機與樹莓派連接,并通過托管在樹莓派上的網(wǎng)頁控制它。
16x2液晶顯示模塊是目前最常用的顯示模塊,我們已經(jīng)與ESP32接口構(gòu)建了一個互聯(lián)網(wǎng)時鐘。但這些類型的顯示器是空間和功耗模塊,不能用于可穿戴產(chǎn)品。這是另一種流行的顯示模塊,稱為OLED,雖然它比16x2顯示器稍微貴一點,但它是一個小而不耗電的模塊。OLED是一種圖形顯示模塊,可用于顯示小圖像和圖形。
有各種無線通信技術(shù)用于構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,RF(射頻)是其中之一。nRF24L01是一款工作在2.4 - 2.5 GHz (ISM頻段)的單片無線電收發(fā)模塊。該收發(fā)模塊由一個完全集成的頻率合成器、一個功率放大器、一個晶體振蕩器、一個解調(diào)器、一個調(diào)制器和增強的ShockBurs協(xié)議引擎組成。輸出功率、頻率通道和協(xié)議設(shè)置可以通過SPI接口輕松編程。
在本教程中,我們將制作一個基于ESP32的氣象站,我們將在其中構(gòu)建一個ESP32 web服務(wù)器,以在web瀏覽器上顯示溫度,濕度,壓力,亮度和海拔值。其中DHT11傳感器用于獲取溫度和濕度數(shù)據(jù),BMP180傳感器用于獲取壓力和海拔數(shù)據(jù),LDR傳感器用于獲取光度數(shù)據(jù)。這些天氣數(shù)據(jù)可以從世界任何地方使用ESP32的IP地址進行監(jiān)控。它也可以上傳到ThingSpeak,使其更具互動性,就像我們在樹莓派氣象站所做的那樣。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)引入了許多技術(shù),但它們都不適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,因為它們需要在不使用太多功率的情況下遠距離傳輸信息,直到引入LoRa技術(shù)。LoRa技術(shù)可以實現(xiàn)超低功耗的超遠距離傳輸。根據(jù)行業(yè)分析公司IHS Market的數(shù)據(jù),到2023年,43%的LPWAN連接將基于LoRa。LoRa技術(shù)在智能城市、智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能計量、智能供應(yīng)鏈和物流應(yīng)用方面具有靈活性。
ESP8266在構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的項目中非常受歡迎,但現(xiàn)在ESP32由于其低成本的BLE兼容功能而受到很多關(guān)注。它還配備了32個GPIO引腳和32位雙核CPU。雖然,它提供了很多功能,但在正常使用模式下,它似乎很耗電。當(dāng)應(yīng)用程序由市電供電時,不必著急,但是當(dāng)它們由電池供電時,我們必須非常注意ESP32的功耗。
保持食物的安全和衛(wèi)生,以保持食物新鮮和可食用,這有助于減少食物浪費。解決這個問題的一個辦法是為儲存的食物保持合適的環(huán)境條件,以控制分解的速度。食物分解取決于不同的參數(shù),濕度、細菌和溫度等參數(shù)是影響食物分解速度的主要因素。如果儲存的溫度在40華氏度到140華氏度之間,這是一個危險區(qū)域,因為在這個溫度下細菌生長迅速,20分鐘內(nèi)細菌數(shù)量翻倍。同樣,食品儲藏室的濕度應(yīng)該在50-55%左右,以盡可能長時間保持食品的高質(zhì)量。
紙幣計數(shù)器是一種檢測不同面額紙幣并告訴其價值的機器。在這個物聯(lián)網(wǎng)項目中,我們使用顏色感應(yīng)技術(shù)來檢測音符值。因此,這里我們將使用帶有NodeMCU ESP8266的TCS230顏色傳感器來檢測貨幣價值,并在網(wǎng)頁和16x2 LCD上顯示相同的值。NodeMCU ESP8266是一個非常流行的Wi-Fi模塊,我們之前使用NodeMCU ESP8266構(gòu)建了許多物聯(lián)網(wǎng)項目。
從聯(lián)網(wǎng)汽車到聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備再到家庭安全,物聯(lián)網(wǎng)正迅速進入各個領(lǐng)域?,F(xiàn)在我們有物聯(lián)網(wǎng)支持的家庭自動化和安全設(shè)備,可以使用物聯(lián)網(wǎng)從世界任何地方控制。市場上有很多種類的Wi-Fi門鎖,可以讓你的家更安全,節(jié)省找鑰匙的時間。在這里,我們還構(gòu)建了一個類似的Wi-Fi門鎖,可以通過智能手機控制。
我們都在購物中心等地方排隊付款,這是非常累人的,在計費過程中浪費了很多時間。今天我們將構(gòu)建一個帶有自動計費系統(tǒng)的智能購物車,它不僅減少了等待時間,而且使整個過程非常順利和容易。
“Ok 谷歌做我的家庭作業(yè)”——如果這個命令有效,我們的童年將會很簡單,不是嗎?但是有些事情是要我們自己來做的,當(dāng)然,我們不會設(shè)計一些東西來幫你完成作業(yè)。然而,我們都承認(rèn)用語音指令做事很有趣!!這就是為什么我們已經(jīng)建立了語音控制的家庭自動化項目,如使用Arduino的Alexa控制的家庭自動化和使用ESP32的谷歌助理家庭自動化。
每個漫威粉絲都會羨慕有一個像賈維斯這樣的私人助理,用他們的語音命令來完成事情。但是,我們還遠沒有達到那樣的智能,我們今天擁有的最接近的東西是谷歌Assistant、Siri、Cortana等語音助手。今天,市場上有幾十種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備,可以使用這些語音助手進行控制,但繼續(xù)更換我們家中的每個電子設(shè)備以使其適合家庭自動化是不公平的。這就是為什么,在這個項目中,我們將建立一個通用紅外遙控器,可以控制每一個電子設(shè)備,在紅外遙控器操作?;旧希覀儗⑹褂肗odeMCU復(fù)制原始遠程信號,以便我們可以在需要時從互聯(lián)網(wǎng)觸發(fā)這些信號。這個項目中的電路將特別集中在建立通用交流遙控器來打開/關(guān)閉任何交流,但其他電器的程序也非常相似。
市場上有很多種類的Wi-Fi門鎖,可以讓你的家更安全,節(jié)省找鑰匙的時間。我們之前使用Node MCU和Adafruit IO構(gòu)建了一個智能手機控制的門鎖。這里我們使用相同的電磁門鎖,并使用基于樹莓派的web服務(wù)器控制它。該網(wǎng)頁將有兩個按鈕打開和關(guān)閉門鎖,可以從世界上任何地方訪問,只要端口轉(zhuǎn)發(fā)在您的路由器中啟用。