کنترل نور LED با نرم افزار Node-RED و آردوینو Arduino بخش هشتم

و دوباره نود رد Node-RED! نرم افزار نودرد Node Red یک پلتفرم اپن سورس برای راه اندازی پروژه‌های اینترنت اشیاء است. این نرم افزار توسط IBM طرح ریزی و تولید شده است. در این آموزش با ترکیب نرم افزار نود رد Node-RED و  آردونیو Arduino یک پروژه در محیط UI طراحی می‌کنیم. وب سایت دیجی اسپارک به عنوان مرجع تخصصی اینترنت اشیاء IOT به زبان فارسی اولین مرجع نرم افزار اینترنت اشیاء Node Red به زبان فارسی است. در مجموعه آموزش‌های نود رد Node Red به صورت بخش بندی شده کار با این نرم افزار را به صورت پروژه محور آموزش می‌دهیم. در ادامه بخش اول آموزش کار با نرم افزار اینترنت اشیاء Node Red با مرجع تخصصی اینترنت اشیاء دیجی اسپارک همراه باشید.

هدف از پروژه

در این آموزش توسط نرم افزار نود رد Node-RED و آردوینو Arduino Mega2560، میزان نور سه ال ای دی LED را کنترل خواهیم کرد. در ادامه آموزش به بررسی کد آردوینو و نودهای لازم جهت اجرای پروژه به صورت عملی میپردازیم.

بخش اول – نود رد Node-RED

راه اندازی نرم افزار اینترنت اشیا Node-RED

برای شروع، برد رزبری پای Raspberry Pi را روشن کنید. حال از منو رزبری پای، گزینه اول یعنی Programming را انتخاب نمایید. سپس در منو باز شده پنجمین گزینه یعنی Node-REDرا انتخاب نمایید. همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید پنجره Node-RED برای شما باز می‌شود. در خط اول IP برای ورود به نرم افزار نمایش داده می‎شود. حال وارد محیط نرم افزار Node-RED شوید.

پیش نیاز Node Red

در این آموزش توسط محیط UI در نود رد Node-RED خروجی را کنترل میکنیم. در آموزش بخش دوم کار با نرم افزار اینترنت اشیا نود رد Node-RED به معرفی محیط UI و معرفی نودهای زیر شاخه آن پرداختیم. در صورت نداشتن اطلاعات کافی و آشنایی با محیط گرافیکی UI به آموزش زیر مراجعه کنید. آموزش کار با نرم افزار اینترنت اشیاء Node-RED – بخش دوم

ارتباط رزبری پای Raspberrypi و آردوینو Arduino

برای ارتباط بین رزبری پای Raspberry Pi و آردوینو Arduino باید دستور نصب آردوینو Arduino را وارد کنید. برای اینکار از منو رزبین Rasbpian ترمینال Terminal را انتخاب کنید.

sudo apt-get install arduino

فراخوانی نودها Node

نود Serial

برای ارتباط بین رزبری پای Raspberry Pi و آردوینو Arduino نیاز به نود سریال Serial داریم. نود سریال Serial از شاخه output قابل دسترسی است. نود سریال پورت میکروکنترل لوکال Local را خوانده و شناسایی می‌کند. پورت های شناسایی شده در تنظمیات نود Node نمایش داده می‌شود.

نود gauge

نود gauge برای نمایش دیتا (Result) پروژه در یک رابط با گرافیکی خاص استفاده میشود. این نود را از شاخه UI انتخاب کرده و سپس همانند زیر تنظیمات نود را انجام دهید.

نود inject

نود inject، نود ورودی می‌باشد. این نود از شاخه input در دسترس می‌باشد. آن را انتخاب کنید و وارد نود رد Node-RED کنید. از این نود برای مقدار دهی اولیه به خروجی استفاده میکنیم. تنظیمات نود را همانند زیر انجام دهید.

نود Slider

نود اسلایدر Slider یکی از زیر شاخه های UI میباشد. با انتخاب این نود میتوان در محیط UI یک رابط کاربری با حالت نمایش اسلایدر ساخت. توسط اسلایدر خروجی تغییر خواهد کرد. در این پروژه نیاز به تعریف سه اسلایدر Slider داریم. همانند زیر تنظیمات نود Node  را انجام دهید.

نود Function

اتصالات Node Red

حال همانند تصویر زیر اتصالات را انجام دهید. تنها کافیست با Drag & Drop نودها را به یکدیگر اتصال دهید.

بخش دوم – کدهای آردوینو Arduino

حال پس از فراخوانی نودهای مورد نیاز نوبت به اجرای کد آردوینو رسیده است. نرم افزار آردوینو Arduino را از منو رزبین انتخاب کنید. کد زیر را انتقال دهید.

سریال مانیتور Serial Monitor

سریال مانیتور را روی بادریت ۱۱۵۲۰۰ تنظیم کنید.

  Serial.begin(115200);

تابع readStringUntil

تابع readStringUntil کاراکترها را از بافر سریال در یک رشته میخواند. از این دستور برای ارتباط سریال با دیگر میکروکنترل ها استفاده میشود.

تابع String to Int Function

تابع  toInt به شما این امکان را میدهد که رشته را به یک عدد صحیح تبدیل کنید.

بخش آخر – محیط UI

حال برنامه آردوینو arduino را بر روی برد کامپایل کنید. سپس کابل آردوینو را از سیستم جدا کرده و به برد رزبری پای اتصال دهید. وارد نرم افزاز نود رد شوید. سپس برنامه را Deploy کنید. آدرس زیر را وارد کرده تا وارد محیط گرافیکی UI شوید.

ip address:1880/ui

با وارد شدن به محیط UI، رابط کاربری ساخته شده را مشاهده خواهید کرد. با کشیدن هر یک از سه اسلایدر Slider، خروجی تغییر خواهد کرد. ویدیو را مشاهده کنید.

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

پروژه و دریافت بن ارسال رایگان

برای دریافت بن خرید از دانشجو کیت، کاربران بایستی با استفاده از وسایل این آموزش، پروژه را اجرا کرده و یا حتی مدار جدیدی تعریف کنید. سپس از اجرای کار فیلم گرفته و در شبکه‌های اجتماعی از جمله آپارات و اینستگرام، با هشتگ‌های دیجی_اسپارک و دانشجوکیت  و digispark  و  daneshjookit منتشر کنند. سپس از طریق بخش نظرات در ادامه همین آموزش، جهت دریافت بن خرید ارسال رایگان به ارزش ۱۰۳۰۰ تومان از دانشجو کیت، لینک را زیر همین پست ارسال کنید.

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.