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目前,在以树莓派、掌控板和Arduino为代表的开源硬件编程创客教育领域中,以“万物互联”为核心的物联网(IoT:Internet of Things)应用越来越广泛。利用手机微信的物联网小程序和在掌控板中进行mPython X编程,我们可以快速进行物联网应用案例的开发,比如用手机微信远程操控掌控板的红绿灯。
首先,在手机微信中搜索“掌控板物联网”小程序,选择“微信授权用户信息”,当提示“申请使用你的手机号码”时点击“允许”按钮;接着,点击“添加掌控板”按钮,分别在“掌控板名称”和“Mac地址”后面输入自定义的掌控板名称(比如“招远一中2号”)和掌控板正面的12位串码(比如“3C6105186E4C”),完成后点击下方的“添加”按钮(如图1)。
此时,返回“我的掌控板”页面,点击刚刚添加的2号掌控板后面的“配置”按钮,出现“我的应用”;点击“添加应用”按钮后会弹出小程序所支持的六种组件,包括开关、按钮、滑块、步进器、输入框和拆线图;先输入“掌控板红绿灯”作为应用名称,然后通过“添加组件”来建立三个“开关”,分别命名为“红灯”“绿灯”和“黄灯”,并且保持默认的“关值:0、开值:1”不变,点击“确定”按钮完成手机微信端“掌控板物联网”小程序的配置操作(如图2)。
将掌控板通过数据线与电脑的USB接口连接,运行mPython X,使用与微信所关联的同一个手机号进行用户登录,进行程序的编写。
首先从左侧“WiFi”中拖动“连接WiFi”模块至中央编程区,其中的“名称”和“密码”要对应自己所在的无线网络名称和连接密码;接着,再从“物联网”-“微信小程序”中点击选择“小程序选择掌控板应用‘招远一中2号’”模块;然后从“OneNet”中点击选择“OneNet设置”模块,包括服务器、设备ID、产品ID及产品APIKey的参数内容都不必改动,系统已经直接从微信小程序中自动获取到;接着,从“微信小程序”中点击选择“当小程序收到_name和_value时”模块,补充完整三分支选择结构——分别对应“_name”值为“黄灯”“红灯”和“绿灯”时,执行“设置所有RGB灯颜色为…”“等待5秒”和“关闭所有RGB灯”;最后,别忘记在循环结构体的最后添加一条“等待0.2秒”语句模块,防止占用过多系统资源造成死机(如图3)。
值得一提的是,mPython X右侧的编程区是对应的Python代码(图4)。
点击mPython X上方的“刷入运行”按钮,稍后就会看到界面右下角有“刷入成功”的提示,说明程序已经写入到掌控板中。再次打开手机微信的“掌控板物联网”小程序,会看到对应的掌控板“招远一中2号”后面出现“在线”字样,说明掌控板与网络是正常连接的;接着,点击左下方的Mac地址区域(不要点击后面的“配置”按钮),会出现一个有三个开关的控制页面,分别标注为“黄灯”“红灯”和“绿灯”,且都处于白色“断开”状态;尝试点击“黄灯”开关(变为蓝色接通状态),会有“已发送,值为:1”的提示出现,此时掌控板正面中央的三个RGB灯就会发出黄光,5秒钟后熄灭;如果再测试点击“红灯”或“绿灯”开关,掌控板的RBG灯均会发出对应的红光和绿光(如图5)。
借助手機微信端的“掌控板物联网”进行必要的配置工作,然后在mPython X中进行编程,最终实现了手机微信远控红绿灯的效果,大家不妨一试。
1.手机微信端配置“掌控板物联网”小程序
首先,在手机微信中搜索“掌控板物联网”小程序,选择“微信授权用户信息”,当提示“申请使用你的手机号码”时点击“允许”按钮;接着,点击“添加掌控板”按钮,分别在“掌控板名称”和“Mac地址”后面输入自定义的掌控板名称(比如“招远一中2号”)和掌控板正面的12位串码(比如“3C6105186E4C”),完成后点击下方的“添加”按钮(如图1)。
此时,返回“我的掌控板”页面,点击刚刚添加的2号掌控板后面的“配置”按钮,出现“我的应用”;点击“添加应用”按钮后会弹出小程序所支持的六种组件,包括开关、按钮、滑块、步进器、输入框和拆线图;先输入“掌控板红绿灯”作为应用名称,然后通过“添加组件”来建立三个“开关”,分别命名为“红灯”“绿灯”和“黄灯”,并且保持默认的“关值:0、开值:1”不变,点击“确定”按钮完成手机微信端“掌控板物联网”小程序的配置操作(如图2)。
2.在mPython X中进行程序的编写
将掌控板通过数据线与电脑的USB接口连接,运行mPython X,使用与微信所关联的同一个手机号进行用户登录,进行程序的编写。
首先从左侧“WiFi”中拖动“连接WiFi”模块至中央编程区,其中的“名称”和“密码”要对应自己所在的无线网络名称和连接密码;接着,再从“物联网”-“微信小程序”中点击选择“小程序选择掌控板应用‘招远一中2号’”模块;然后从“OneNet”中点击选择“OneNet设置”模块,包括服务器、设备ID、产品ID及产品APIKey的参数内容都不必改动,系统已经直接从微信小程序中自动获取到;接着,从“微信小程序”中点击选择“当小程序收到_name和_value时”模块,补充完整三分支选择结构——分别对应“_name”值为“黄灯”“红灯”和“绿灯”时,执行“设置所有RGB灯颜色为…”“等待5秒”和“关闭所有RGB灯”;最后,别忘记在循环结构体的最后添加一条“等待0.2秒”语句模块,防止占用过多系统资源造成死机(如图3)。
值得一提的是,mPython X右侧的编程区是对应的Python代码(图4)。
3.测试“手机微信远控掌控板红绿灯”
点击mPython X上方的“刷入运行”按钮,稍后就会看到界面右下角有“刷入成功”的提示,说明程序已经写入到掌控板中。再次打开手机微信的“掌控板物联网”小程序,会看到对应的掌控板“招远一中2号”后面出现“在线”字样,说明掌控板与网络是正常连接的;接着,点击左下方的Mac地址区域(不要点击后面的“配置”按钮),会出现一个有三个开关的控制页面,分别标注为“黄灯”“红灯”和“绿灯”,且都处于白色“断开”状态;尝试点击“黄灯”开关(变为蓝色接通状态),会有“已发送,值为:1”的提示出现,此时掌控板正面中央的三个RGB灯就会发出黄光,5秒钟后熄灭;如果再测试点击“红灯”或“绿灯”开关,掌控板的RBG灯均会发出对应的红光和绿光(如图5)。
借助手機微信端的“掌控板物联网”进行必要的配置工作,然后在mPython X中进行编程,最终实现了手机微信远控红绿灯的效果,大家不妨一试。