Электроника

Виктор Петин. Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things

В.А. Петин. Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things

2-е издание

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 WeblOPi 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, а также усовершенствованы проекты на основе популярного Wi-Fi-модуля ESP8266 (метеостанция, отправка данных по MQTT, Wi-Fi-пульт для квадрокоптера, печать курса валют на термопринтере).
Для интересующихся современной электроникой.

Оглавление:

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 ВН1750 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 ВН1750 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 ТМ1637 с синхронизацией по NTP
  • Заключение
  • Приложение. Описание электронного архива
  • Предметный указатель

Издательство: БХВ-Петербург
Серия: Электроника
Год издания: 2019
Страниц: 432
ISBN: 978-5-9775-3951-7
Формат: DjVu
Качество: высокое

 

Скачать книгу «Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things» (168 МБ):

Bookingolz 06/12/18 Просмотров: 894
+7