描述

智能物聯(lián)網(wǎng)交換機

我研究這個話題已經(jīng)有一段時間了（看看我以前的項目）。我是物聯(lián)網(wǎng)的忠實粉絲，尤其是家庭自動化。這些應(yīng)用程序有可能帶來社會和生活水平的巨大變化。猜猜看，我必須通過一個新平臺應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)：C#感謝 Wilderness Labs。

讓我們開始吧！

1. 所需材料

• Netduino 3（以太網(wǎng)或 WiFi）

• 繼電器模塊（我在這個項目中使用了 2 通道繼電器）

• 原型面包板

• DHT11 用于溫度監(jiān)測。

• Android 設(shè)備（運行 Xamarin 應(yīng)用程序）

• 盒子（我用的是木制的）

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所需材料！

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2.Netduino 設(shè)置

Netduino 是一款開發(fā)板，可讓您使用 C# 編寫代碼來創(chuàng)建 IoT 應(yīng)用程序。它使用 .NET 微框架。它就像一個 Arduino，具有許多令人興奮的附加功能，例如 -

• 使用 WiFi 或以太網(wǎng)連接

• SD 卡支持額外的持久存儲（高達(dá) 2GB）。

• 多得多.....

因此，要使用 Netduino，您將需要 Visual Studio 2015，它可以讓您創(chuàng)建 .NET Micro Framework 應(yīng)用程序。（請注意，仍然不支持 Visual Studio 2017）

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Visual Studio 下載鏈接

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繼續(xù)從上面的鏈接下載 VS 2015 的社區(qū)版本。

現(xiàn)在，在您安裝后，請按照以下說明進(jìn)行操作 -

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荒野實驗室網(wǎng)站

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設(shè)置此設(shè)備有些困難，因此我建議您加入其社區(qū)，該社區(qū)非常活躍且樂于助人。我使用了 N3 以太網(wǎng)，所以我不需要 Netduino 部署設(shè)置部分。但是由于提供的軟件，設(shè)置起來很容易。

3. 接線連接

現(xiàn)在您已經(jīng)完成了所有設(shè)置，請轉(zhuǎn)到 Netduino Samples repo 并下載 Blink 程序，然后使用 VS2015 在您的 Netduino 上運行它以確保一切正常。

https://github.com/WildernessLabs/Netduino_Samples

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讓 Binky 啟動并運行

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關(guān)注此視頻以獲得更多幫助。

在此之后，您將設(shè)置為我們的項目連接連接。按照下圖進(jìn)行連接。

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看看 Fritzing 的連接。

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DHT11 的連接非常簡單。

3.3V -傳感器的 VCC

Gnd -傳感器的 Gnd

數(shù)字引腳 2 -傳感器的輸出引腳

完成后，您就可以開始為您的項目編寫代碼了。

4. Netduino 的編碼部分

現(xiàn)在，您的硬件已連接好，您已準(zhǔn)備好對 Netduino 進(jìn)行編碼。我們將使用Netduino Samples Git repo 項目中提供的Request Handler和MapleServer Generation文件。將這些文件添加到您的 VS 項目中非常容易。此外，對于中繼編碼，我們將使用 Git 存儲庫的中繼示例或連接的咖啡機示例。下面提供了指向我的 Git 存儲庫和 Netduino Samples Git 存儲庫的鏈接。

現(xiàn)在，要配置 DHT11 傳感器，首先您需要 4 端子原始傳感器，因為我使用的庫只有在所有 4 個引腳都正確連接到電路板時才會運行。

using System;
using Microsoft.SPOT;
using Microsoft.SPOT.Hardware;
namespace Glovebox.Netduino.Drivers {
   public class DHT11 : DhtSensor{
       //private OutputPort m_op;
       //private OneWire m_ow;
       private OneWireBus.Device m_dev;
       public DHT11(Cpu.Pin data1, Cpu.Pin data2):base(data1,data2,Port.ResistorMode.Disabled)
       {
        //   m_op = new OutputPort(pin, false);
       }
       public float ConvertAndReadTemperature() {
           var data = 0L;
           // if reset finds no devices, just return 0
           if (m_ow.TouchReset() == 0)
               return 0;
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // tell the device to start temp conversion
           m_ow.WriteByte(Command.StartTemperatureConversion);
           // wait for as long as it takes to do the temp conversion,
           // data sheet says ~750ms
           while (m_ow.ReadByte() == 0)
               System.Threading.Util.Delay(1);
           // reset the bus
           m_ow.TouchReset();
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // read the data from the sensor
           m_ow.WriteByte(Command.ReadScratchPad);
           // read the two bytes of data
           data = m_ow.ReadByte(); // LSB
           data |= (ushort)(m_ow.ReadByte() << 8); // MSB
           // reset the bus, we don't want more data than that
           m_ow.TouchReset();
           // returns C
           // F would be:  (float)((1.80 * (data / 16.00)) + 32.00);
           return (float)data / 16f;
       }
       public void StartConversion() {
           // if reset finds no devices, just return 0
           if (m_ow.TouchReset() == 0)
               return;
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // tell the device to start temp conversion
           m_ow.WriteByte(Command.StartTemperatureConversion);
       }
       public float ReadTemperature() {
           var data = 0L;
           // reset the bus
           m_ow.TouchReset();
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // read the data from the sensor
           m_ow.WriteByte(Command.ReadScratchPad);
           // read the two bytes of data
           data = m_ow.ReadByte(); // LSB
           data |= (ushort)(m_ow.ReadByte() << 8); // MSB
           // reset the bus, we don't want more data than that
           m_ow.TouchReset();
           // returns C
           // F would be:  (float)((1.80 * (data / 16.00)) + 32.00);
           return (float)data / 16f;
       }
       public static float ToFahrenheit(float tempC) {
           return (9f / 5f) * tempC + 32f;
       }
       private void WriteBytes(byte[] data) {
           for (var i = 0; i < data.Length; i++)
               m_ow.WriteByte(data[i]);
       }
       private static class Command {
           public const byte SearchROM = 0xF0;
           public const byte ReadROM = 0x33;
           public const byte MatchROM = 0x55;
           public const byte SkipROM = 0xCC;
           public const byte AlarmSearch = 0xEC;
           public const byte StartTemperatureConversion = 0x44;
           public const byte ReadScratchPad = 0xBE;
           public const byte WriteScratchPad = 0x4E;
           public const byte CopySratchPad = 0x48;
           public const byte RecallEEPROM = 0xB8;
           public const byte ReadPowerSupply = 0xB4;
       }
   }
}

這是我要使用的庫的代碼。只需通過“使用”命令將其添加到 DHT11 顯示文件中，然后將 D5 引腳配置為輸出并在調(diào)試窗口上打印其狀態(tài)。而已！

這是中繼代碼：

using System;
using Microsoft.SPOT;
using Microsoft.SPOT.Hardware;
using SecretLabs.NETMF.Hardware.Netduino;
using System.Threading;
namespace Relay
{
   public class Program
   {
       public static void Main()
       {
           // create an output port (a port that can be written to) and connect it to Digital Pin 2
           OutputPort relay = new OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D2, false);
           OutputPort relay = new OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D3, false);
           // run forever
           while (true)
           {
               relay.Write(true); // turn on the LED
               Thread.Sleep(500); // sleep for 1/2 second
               relay.Write(false); // turn off the relay
               Thread.Sleep(500); // sleep for 1/2 second
           }
       }
   }
}

讓我們通過創(chuàng)建一個 Xamarin 應(yīng)用程序來控制它，從而使開發(fā)板變得智能。

5. Xamarin 應(yīng)用程序部分

現(xiàn)在我們已經(jīng)準(zhǔn)備好這些東西，我們將創(chuàng)建一個簡單的 Xamarin 應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序顯示開關(guān)的狀態(tài)（打開或關(guān)閉），并有 2 個按鈕可以將開關(guān)的狀態(tài)從關(guān)閉更改為打開。

以下是 2 個代碼片段，可幫助您更多地了解上述功能。

獲取狀態(tài)代碼片段：

public async Task<bool> GetLightSwitchStatus()
{    
    using (var s = new Sockets.Plugin.TcpSocketClient())  
    {       
        await s.ConnectAsync(NetduinoIp, Port);    
        byte[] data = new byte[2];        
        data[0] = ReadLightSwitchState;     
        data[1] = ReadLightSwitchState;       
        s.WriteStream.Write(data, 0, 2);    
        s.ReadStream.Read(data, 0, 1);      
        return data[0] == ByteTrue;   
    }
}

上面這段代碼向服務(wù)器請求開關(guān)狀態(tài)，并根據(jù)燈開關(guān)的狀態(tài)返回真或假。

設(shè)置狀態(tài)代碼片段：

public async Task SetLightSwitchStatus(bool on)
{
    using (var s = new Sockets.Plugin.TcpSocketClient())
    {
        await s.ConnectAsync(NetduinoIp, Port);
        byte[] data = new byte[2];   
        data[0] = WriteLightSwitchState;  
        data[1] = (byte)(on ? ByteTrue : ByteFalse);    
        s.WriteStream.Write(data, 0, 2);
    }
}

這段代碼向服務(wù)器發(fā)送一個請求，告訴服務(wù)器應(yīng)該將電燈開關(guān)設(shè)置為哪個狀態(tài)。

請注意所有信息交換是如何通過字節(jié)完成的，第一個字節(jié)告訴服務(wù)器請求哪個操作，而第二個字節(jié)在必要時包含數(shù)據(jù)。

我已經(jīng)使用 cssharpguy 的教程來創(chuàng)建我的簡單應(yīng)用程序。這是視頻教程。

我遵循了連接的 CoffeeMaker 教程，并為該項目使用了相同的應(yīng)用程序。

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現(xiàn)在一切都完成了，該項目已準(zhǔn)備好運行。這是顯示項目工作的視頻教程。

該視頻是我以前的項目之一，但工作原理是相同的。我無法獲得 Netduino 教程視頻，因為我的 Netduino 板目前遇到一些問題，我的板開始工作后將立即更新視頻。

感謝大家閱讀這個項目。請尊重并與您的朋友分享。:-)