Поделиться

Arduino и Raspberry Pi

Практическое руководство.

Петин Виктор “Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things” БХВ-Петербург, 2019 год, 432 стр., 2-е изд., ISBN: 978-5-9775-3951-7; (13,8 мб. pdf + 11,9 мб. djvu)

Рассмотрено создание простых устройств в рамках концепции Интернета вещей (IoT, Internet of Things) на базе популярной платформы Arduino и микрокомпьютера Raspberry Pi. Описана установка и настройка среды разработки приложений Arduino IDE, а также среда макетирования Frizing.

Раскрыты технические возможности, особенности подключения и взаимодействия различных датчиков и исполнительных устройств. Показана организация доступа устройств к сети Интернет, отправка и получение ими данных с использованием популярных облачных IoT-сервисов: Narodmon, ThingSpeak, Xively, Weaved, Blynk, Wyliodrin и др. Уделено внимание обмену данными с помощью платы GPRS/GSM Shield.

Рассмотрен проект создания собственного сервера для сбора по сети данных с различных устройств на платформе Arduino. Показано, как использовать фреймворк WebIOPi для работы с Raspberry Pi.

Во втором издании добавлены Arduino-проекты:

  • со счетчиками воды и датчиками переменного тока;
    проект по созданию GPS-трекера на Arduino, проекты на платформе ThingWorx для конкурсов JuniorSkills;
  • усовершенствованы проекты на основе популярного Wi-Fi-модуля ESP8266 (метеостанция,
  • отправка данных по MQTT, Wi-Fi-пульт для квадрокоптера, печать курса валют на термопринтере).

На сайте издательства размещен архив с исходными кодами программ и библиотек.

оглавление книги

Содержание.

Глава 1. Интернет вещей (вместо введения)

Глава 2. Среда программирования Arduino IDE

Установка Arduino IDE
Настройка Arduino IDE

Глава 3. Среда разработки Fritzing
Загрузка и установка среды Fritzing
Главное окно среды Fritzing
Создание схемы соединений
Создание принципиальной схемы
Добавление компонентов в среду Fritzing

Глава 4. Arduino и аналоговые датчики
Аналоговые датчики (сенсоры)
Arduino и датчик температуры LM335
Arduino, Ethernet Shield/W5100 и облачные сервисы
Arduino и инфракрасные датчики расстояния SHARP
Arduino и датчики переменного тока SCT
Arduino и счетчик расхода воды

Глава 5. Использование Arduino в качестве контроллера исполнительных устройств
Arduino и электромагнитное реле
Arduino и твердотельное реле
Arduino и диммер
Arduino и сервоприводы
Arduino и библиотека TinyWebServer

Глава 6. Arduino и устройства I²С
Обзор протокола I²С
Arduino и библиотека Wire
Arduino и датчик освещенности ВН 1750 на шине I²С
Arduino и сервис Xively
Arduino и датчик влажности и температуры SHT21 на шине I²С
Arduino и сервис Xively (продолжение)
Arduino и часы реального времени на шине I²С
Arduino и SD-карта: чтение и запись данных

Глава 7. Arduino и 1-Wire
Технология 1-Wire
Применение 1-Wire
Интерфейс 1-Wire
Arduino и цифровой датчик температуры DS18B20

Глава 8. Сервер для сбора данных с Ethernet-модулей датчиков, установленных на Arduino
Датчики влажности DHT11 и DHT22
Модуль датчика движения HC-SR501
Модуль датчика звука FC-04
Ethernet-модуль датчиков на Arduino
Сервер сбора данных

Глава 9. Обмен данными с помощью платы GPRS/GSM Shield
Отправка и получение SMS-сообщений
Отправка данных на сайт «Народный мониторинг»
GPS-трекер на Arduino и GPRS/GSM Shield

Глава 10. Проект Blynk: управление Arduino с планшета
Начало работы: тестовый пример
Управление с планшета исполнительными устройствами, подключенными к Arduino
Отправка данных из Arduino на экран планшета

Глава 11. IoT-платформа ThingWorx
Подключение к платформе ThingWorx
Мини-теплица на Arduino
Создание «вещи» в ThingWorx и задание ее свойств
Изменение свойств «вещи» в ThingWorx
Создание веб-страницы для отображения принимаемых данных
Отправка данных с Arduino в сервис ThingWorx
Создание в ThingWorx потока данных и построение графиков
Создание на веб-странице кнопок для отправки команд управления актуаторами на Arduino
Создание скетча для получения Arduino-устройством данных из ThingWorx

Глава 12. Микрокомпьютер Raspberry Pi
Технические характеристики и возможности Raspberry Pi
Установка операционной системы
Первоначальная настройка ОС Raspbian
Интерфейс GPIO
Raspberry Pi и датчик температуры DS18B20 на шине 1-Wire
Raspberry Pi и датчик освещенности ВН 1750 на шине I2С

Глава 13. WeblOPi — веб-интерфейс и облако для Raspberry Pi
Установка WeblOPi на ОС Raspbian
Задание пользовательского пароля WeblOPi
Настройка сервера WeblOPi
Javascript-библиотека webiopi.js
Проект управления веб-камерой на сервоприводах
WeblOPi — подключение устройств
Доступ к устройству из сервиса Weaved

Глава 14. Проект Wyliodrin: управление удаленными устройствами из браузера
Добавление устройства в профиль
Запись образа Wyliodrin на SD-карту
Запись на SD-карту настроек Wyliodrin
Подключение Raspberry Pi к Wyliodrin
Создание приложения в графической среде программирования
Включение/выключение светодиода с веб-страницы
Подключение платы Arduino к сервису Wyliodrin
Совместная работа Raspberry Pi и платы GrovePi
Обмен сообщениями между платами Raspberry Pi через сервис Wyliodrin
Отправка данных в сервис Wyliodrin с мобильного устройства

Глава 15. Wi-Fi-модуль ESP8266
Режим АТ-команд
Отладочные платы NodeMCU
Прошивка NodeMCU
Arduino IDE для ESP8266
Подключение модулей ESP8266 к сети Интернет по Wi-Fi
Метеостанция на ESP8266
Отправка данных метеостанции в сервис ThingSpeak
Протокол MQTT — простой протокол для Интернета вещей
Использование MQTT-сервера CloudMQTT
Мобильное приложение IoT Manager
Отправка данных брокеру CloudMQTT для приложения IoT Manager (тестовый пример)
Отправка данных метеостанции по MQTT в сервис CloudMQTT для приложения IoT Manager
Создание на модуле ESP8266 пульта для управления квадрокоптером AR.Drone2.0
Печать курса валют на термопринтере
Интернет-часы на модулях ESP8266 и ТМ 1637 с синхронизацией по NTP

СкачатьPDF СкачатьDJVU


Поделиться