前言
最近這兩三年童番，“物聯(lián)網(wǎng)”一詞開始進(jìn)入我們普通大眾的耳朵精钮。但對(duì)大多人來說這似乎還是一個(gè)挺高大上的事物。隨著智能家居產(chǎn)品的興起剃斧，其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在逐漸走進(jìn)我們的生活轨香，比如家里的可以遠(yuǎn)程控制的掃地機(jī)器人、智能插座及空調(diào)幼东。這些都是物聯(lián)網(wǎng)給我們生活帶來的便利臂容，物聯(lián)網(wǎng)將電器加上能夠連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，使之成為互聯(lián)網(wǎng)中的一部分根蟹，方便我們隨時(shí)按需控制脓杉。
那么，我們自己可以制作物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品嗎简逮？答案是肯定的球散。今天筆者就要與大家分享一個(gè)低成本，而且簡單的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的制作方法散庶。
準(zhǔn)備材料
(1)WeMos D1開發(fā)板一塊：WeMos是一塊基于ESP8266的Arduino UNO 兼容Wi-Fi開發(fā)板蕉堰，這么說起來似乎有點(diǎn)難懂。我們可以把它理解成是一塊帶Wi-Fi功能的Arduino UNO開發(fā)板悲龟。
(2)電子元器件若干屋讶，如：5mm LED，LM35溫度傳感器须教，DHT11溫濕度傳感器等皿渗。
(3)智能手機(jī)一部（蘋果或安卓手機(jī)）：用于遠(yuǎn)程控制WeMos D1主控板。
準(zhǔn)備工作
安裝Arduino
先從Arduino官網(wǎng)下載最新版的Arduino（下載地址為：http://www.arduino.cc）没卸。雙擊arduino-1.8.2-windows.exe安裝Arduino官方版本羹奉，點(diǎn)擊下一步，按照默認(rèn)參數(shù)安裝即可约计。
安裝ESP8266庫
打開Arduino軟件，找到文件-首選項(xiàng)迁筛，在首選項(xiàng)的附加開發(fā)板管理器網(wǎng)址中輸入以下地址：http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json煤蚌，如圖 1所示。
再依次點(diǎn)擊工具-開發(fā)板-開發(fā)板管理器细卧，搜索關(guān)鍵詞“8266”尉桩，搜到esp8266后點(diǎn)擊安裝，稍等幾分鐘后贪庙，該開發(fā)板庫文件就會(huì)安裝完畢蜘犁，如圖 2所示。
安裝完畢后止邮，再次點(diǎn)擊工具-開發(fā)板这橙，就可以找到WeMos D1(Retired)奏窑，單擊選中該選項(xiàng)。
安裝完Esp8266開發(fā)庫之后屈扎，Arduino IDE已經(jīng)可以為8266類開發(fā)板上傳程序埃唯，但是為了可以使用Blynk平臺(tái)， 還需要安裝Blynk庫鹰晨。從GitHub下載最新版的Blynk庫墨叛，下載地址為https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases/latest。再將Blynk庫解壓到Arduino項(xiàng)目文件夾模蜡，項(xiàng)目文件夾路徑可以通過Arduino軟件中文件-首選項(xiàng)找到漠趁，如圖 3所示。解壓后項(xiàng)目文件夾結(jié)構(gòu)如圖 4所示忍疾。
安裝Blynk APP并初始設(shè)置
安卓用戶掃描下方二維碼安裝Blynk App棚潦。
iOS用戶可以在App Store 中搜索Blynk并安裝。
安裝好App后膝昆，打開App后點(diǎn)擊Create New Account（注冊(cè)新用戶）丸边，然后在注冊(cè)頁面填寫自己的郵箱和密碼即可完成注冊(cè)。首次登錄后可以看到App內(nèi)暫時(shí)還沒有任何項(xiàng)目荚孵，點(diǎn)擊Create New Project（創(chuàng)建新項(xiàng)目）妹窖。在創(chuàng)建項(xiàng)目頁面填寫項(xiàng)目基本信息，其中的CHOOSE DEVICE （選擇設(shè)備）要選擇WeMos D1收叶，下面的CONNECTION TYPE（連接類型）選擇Wi-Fi并保存骄呼。保存之后，App會(huì)提示授權(quán)碼已經(jīng)生成并發(fā)送到了你的郵箱判没。App端的準(zhǔn)備工作就這么多蜓萄，只要你耐心一步一步操作，相信不會(huì)難倒你澄峰，步驟如下圖所示嫉沽。
 app首頁
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 注冊(cè)用戶
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 首頁
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 創(chuàng)建項(xiàng)目
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 授權(quán)碼
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牛刀小試：遠(yuǎn)程開燈
一切準(zhǔn)備就緒之后，我們就可以通過Blynk來遠(yuǎn)程控制一盞小燈啦俏竞。在控制小燈的過程中绸硕，我們一起來了解它的工作原理。
生成案例代碼
首先利用Blynk案例生成器（https://examples.blynk.cc/）產(chǎn)生一段簡單的范例程序魂毁。網(wǎng)站左側(cè)的設(shè)置如圖 6所示玻佩，其中的Auth Token是在App端創(chuàng)建項(xiàng)目之后郵箱中收到的授權(quán)碼，將它復(fù)制進(jìn)來即可席楚。
生成的代碼全部復(fù)制到Arduino IDE中咬崔，在IDE中的選擇開發(fā)板信息，其中開發(fā)板選擇WeMos D1(Retired)烦秩，CPU頻率選擇80MHz垮斯，Upload Speed選擇115200郎仆，端口選擇WeMos D1所在的端口，設(shè)置如圖 7所示甚脉。
將程序中的ssid修改成你當(dāng)前位置的Wi-Fi名稱丸升，將pass修改成該Wi-Fi的密碼，注意此處的引號(hào)一定要保留牺氨，如圖 8所示狡耻。
點(diǎn)擊上傳按鈕就可以將程序上傳到WeMos D1開發(fā)板中，當(dāng)在Arduino IDE中看到如圖 9信息時(shí)表示程序上傳成功猴凹。
App端項(xiàng)目設(shè)置
開發(fā)板的程序上傳好之后夷狰，接下來需要設(shè)置手機(jī)上的App端。這樣通過App就可以控制開發(fā)板了郊霎。點(diǎn)擊空白處增加組件沼头。選擇第一個(gè)組件——Button，然后在按鈕設(shè)置界面設(shè)置按鈕信息书劝。WeMos D1板載的LED在D5口进倍，所以在output處選擇D5，MODE可以選擇PUSH(按住有效)或者SWITCH（按下有效）购对，再設(shè)置按鈕標(biāo)簽文本猾昆。
全部設(shè)置完畢后，返回主界面骡苞，點(diǎn)擊右上角的三角圖標(biāo)垂蜗，啟動(dòng)該項(xiàng)目。然后按下自己創(chuàng)建的按鈕試一試解幽，當(dāng)你按下時(shí)贴见，WeMos D1開發(fā)板上的SCK燈就會(huì)點(diǎn)亮；松開按鈕躲株，SCK燈就會(huì)熄滅片部，步驟如下圖所示。
 添加組件
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 設(shè)置組件
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 完成設(shè)置
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通過這個(gè)小項(xiàng)目徘溢，是不是發(fā)現(xiàn)控制一盞小燈其實(shí)很簡單吞琐？除了修改幾個(gè)參數(shù)，我們自己并不需要寫一行代碼然爆。
當(dāng)你完成這個(gè)實(shí)例之后，你還可以試著創(chuàng)建一個(gè)Slider組件黍图。OUTPUT也選擇D5曾雕，再啟動(dòng)該項(xiàng)目，拖動(dòng)slider的滑塊助被，觀察SCK燈剖张，是不是還可以用這個(gè)滑塊控制SCK燈的亮度呢切诀？slider組件可以輸出PWM值，而WeMos D1開發(fā)板除了D0口搔弄，其他接口全部支持PWM輸出幅虑，因此我們就可以通過一個(gè)slider組件來控制D5接口的LED亮度。如果D5接口連接的是一個(gè)小風(fēng)扇顾犹，那么是不是也可以用該方法控制風(fēng)速呢倒庵？
程序剖析
當(dāng)我們實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制開發(fā)板上的LED之后，我們?cè)賮硌芯砍绦蜢潘ⅲ崂硭悸贰?br> 刪除注釋之后擎宝，我們發(fā)現(xiàn)，在WeMos D1開發(fā)板上傳的程序只有短短的16行浑玛，那么這16行分別有什么含義呢绍申？
#define BLYNK_PRINT Serial//宏定義
#include <ESP8266WiFi.h>//導(dǎo)入庫文件
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>//導(dǎo)入庫文件
char auth[] = "YourAuthToken";//設(shè)置授權(quán)碼，該授權(quán)碼是App端創(chuàng)建項(xiàng)目后生產(chǎn)的唯一的授權(quán)碼顾彰。手機(jī)app通過該授權(quán)碼與開發(fā)板通信极阅。
char ssid[] = "YourNetworkName";//Wi-Fi名稱
char pass[] = "YourPassword";//Wi-Fi密碼
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Blynk.begin(auth, ssid, pass);//連接到blynk云
}
void loop()
{
Blynk.run();//blynk開始工作
}
上面兩個(gè)實(shí)例中，我們并沒有修改代碼涨享，修改的只是App端的設(shè)置筋搏。其實(shí)這16行程序可以看做是多用途程序，在對(duì)I/O口進(jìn)行簡單讀寫操作時(shí)灰伟，都可以用這段程序拆又。
如果我們繼續(xù)推廣，還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展栏账。如果想要用WeMos D1遠(yuǎn)程控制家里的一盞臺(tái)燈帖族，只需要再加繼電器模塊即可。將繼電器的控制端接在WeMos D1的D5端口挡爵，將臺(tái)燈的火線剪斷竖般，接入繼電器即可，接線如圖 13所示茶鹃。
看到這里涣雕，我們已經(jīng)可以利用Blynk制作物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)很多神奇的功能了闭翩，而實(shí)現(xiàn)這些功能并不需要太多的代碼挣郭。
遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，除了簡單的控制以外疗韵，我們也常常會(huì)有其他的需求恋拷。比如遠(yuǎn)程獲取溫度就是一種常用的情況痊硕。當(dāng)我們?nèi)嗽谕饷媛茜瑁Ｍㄟ^手機(jī)查看家里的溫度咒彤。此時(shí)，該如何借助Blynk遠(yuǎn)程讀取LM35溫度傳感器的數(shù)據(jù)呢？
硬件連接
LM35溫度傳感器是一款線性模擬電壓傳感器，該傳感器的輸出電壓與攝氏溫度呈線性關(guān)系，0℃時(shí)輸出電壓為0V叠赦，每升高1℃，輸出電壓增加10mv革砸。WeMos D1開發(fā)板上支持模擬輸入的引腳只有A0除秀，那么就可以將LM35溫度傳感器連接在A0引腳。溫度與A0口讀數(shù)之間的換算公式為：溫度=A0讀數(shù)×3.3÷1024×100业岁。（注：WeMos D1開發(fā)板的A0接口輸出電壓為3.3V）
APP端設(shè)置
在手機(jī)端需要設(shè)置一個(gè)可以顯示數(shù)值的模塊鳞仙，這個(gè)數(shù)值是從開發(fā)板傳輸過來的。在App端可以增加Value Display 或者Labeled Value組件笔时，前者只能顯示數(shù)值棍好，后者可以標(biāo)注數(shù)值名稱及單位。
在此允耿，選擇Labeled Value組件借笙，在組件設(shè)置中設(shè)置參數(shù)，如下圖所示较锡。其中最關(guān)鍵的是要將INPUT一欄設(shè)置成V1业稼，此處要與程序中設(shè)置的端口保持一致。
 添加顯示組件
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 設(shè)置組件
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程序剖析
#define BLYNK_PRINT Serial
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>
char auth[] = "xxxxxxxxxxx";//授權(quán)碼
char ssid[] = "wifi-ssid";//wifi名稱
char pass[] = "wifi-password";//wifi密碼
BlynkTimer timer;
int value,Temperature;
void myTimerEvent()
{
value=analogRead(A0);//獲取到A0口測得數(shù)據(jù)
Temperature=value3.3/1024100;//計(jì)算溫度值
Blynk.virtualWrite(V1, Temperature);//將溫度值寫入V1端口
}
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Blynk.begin(auth, ssid, pass);
timer.setInterval(1000L, myTimerEvent);//每隔1秒執(zhí)行一次myTimerEvent
}
void loop()
{
Blynk.run();
timer.run();
}
程序效果
將程序上傳后蚂蕴，開啟App端低散，則可以看到溫度組件可以顯示當(dāng)前測到的溫度。如果給傳感器適當(dāng)加熱骡楼，APP端的數(shù)值馬上就會(huì)發(fā)生變化熔号。如果想要在App端顯示溫度的變化曲線，還可以增加History Graph組件鸟整，利用該組件就可以很方便地顯示溫度變化曲線了引镊，效果如下圖所示。
 顯示溫度
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 顯示歷史溫度
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如果想要把記錄的數(shù)值導(dǎo)出來篮条，可以在History Graph組件上向左滑動(dòng)弟头，會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)出數(shù)據(jù)和擦除數(shù)據(jù)選項(xiàng)，如圖 17所示涉茧。選擇導(dǎo)出數(shù)據(jù)赴恨，你就可以收到一份郵件，郵件中的.csv文件中包括了你導(dǎo)出的數(shù)據(jù)伴栓，有了這份數(shù)據(jù)后嘱支，如果想要做一些數(shù)據(jù)分析就變得很方便了蚓胸。
幾十年前竺可楨爺爺記錄氣象日記需要每天觀察記錄挣饥，而如今除师，我們只需要制作一個(gè)簡單的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用就可以輕松解決了。
結(jié)語
通過幾個(gè)簡單的例子扔枫，相信你已經(jīng)初步掌握了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)了吧汛聚。借助常用的傳感器，制作一些炫酷的作品短荐，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)盡早走進(jìn)你的生活吧倚舀！
（本文發(fā)表于《無線電》2017年10月刊）
