论坛分类

BBS首页 » Quark » 技术讨论 » 8小时开发一个智能提醒灯，你也可以！

版主: wanchong , wangyu , eepwwp , firedom

分享到：
共1条 1/1 1   

8小时开发一个智能提醒灯，你也可以！

    [您是本帖的第2152位阅读者]
SCOFEEL
我是MM
普通会员

最后登陆时间：2015-09-29 15:59:59
直达楼层
1# 发表于 2015-09-14 09:22:15

图1 大多数可调色LED灯泡都只能用手机APP控制

自 飞利浦发布全球第一款可调色LED灯泡以来，可以遥控调色的彩灯灯早已不是什么新鲜事物了。不过说起来，99%的“智能彩灯”都智能用手机APP控制，跟 其他设备或网络服务没法做什么互动。不安分的你，很可能会跟我一样没被满足。当你收到一封电子邮件，彩灯会显示柔和的绿色来提醒你；当你的微博又被好友评 论了，彩灯用忽明忽暗的橘黄色来告知你；当户外的空气PM2.5值报表时，彩灯会变成红色来警告你，出门记得戴口罩！这样的智能灯是不是更有趣一些呢？当 然90%的人不会有这样的需求，所以到现在也没有这样的灯泡出现。

求人不如求己，不如自己来做一个吧。这在以前挺不容易，就简单多了，下面这个我们自己鼓捣出来的智能灯泡，开发时间总共用了8个小时。

1、准备材料

● ARDUINO AIR一块；

● RGB3色LED灯珠一个（这里的例子采用共阳4脚的3W灯珠模块）；

● 导线若干；

● 220VAC转5VDC电源模块一个；

● 灯泡外壳一组（淘宝能买到各种样式）；

2、Arduino Air是个什么鬼

Arduino Air是一款智能设备控制器。它由硬件模块，嵌入端中间件及云端的服务三部分共同组成。

图2 Arduino Air实物

在 硬件上，Arduino Air包括电源控制，ESP 8266 WiFi模块和Atmel 32U4模块。单就硬件模块来说，你可以把它类比成PC的 CPU+主板，这个模块用手机充电器就可以点亮，外接上相关的传感器或模块，硬件模型就完成了。然后就可以打开浏览器开始开发工作。

图3 Arduino Air在浏览器中的开发界面

在 软件上，Arduino Air力求做到简单再简单，你基本上不用做任何环境初始化工作，只要找个手机充电器把它点亮，然后打开浏览器就可以开始开发了。 所有的I/O接口都可以在网页中可视化的调试，并像调用网络服务一样以API的方式接到你开发的APP或网页中。你不用做什么配置，就可以享受到 OSBean Message Server的消息服务。它会像空气和水一样成为你设备上的一个特别方便的功能。

3、将ARDUINO AIR与灯珠相连

RGB3色灯珠包含红、绿、蓝三个颜色的发光二极管，通过这三种光的颜色强弱，可以组合出各种颜色。常见的LED驱动电路如下图所示：

图4 常见的LED驱动电路

当控制信号CTRLPWM为高时，三极管Q1导通，发光二极管D1就会被点亮。想要控制D1的亮度，只要调整控制信号CTRLPWM的占空比就可以了。既然是三个发光二极管，就需要有三路PWM信号来控制，在加上电源和地线，只需要连接5根线即可，如下图所示：

图5 ARDUINO AIR与RGB灯珠模块接线图

图6 ARDUINO AIR和彩灯模块实物连接图

4、上电调试

用 MicroUSB电缆通过充电器或者电脑USB口给模块供电。进入开发者页面，选择对应设备，进入ARDUINO AIR调试界面，滑动调整 IO（D03）的PWM值，LED将呈现红色，随着PWM值得增大而增大，再由最大值调整为最小值，LED逐渐变暗，最后熄灭；同样，滑动调整 IO（D05）的PWM值，LED将呈现绿色；滑动调整IO（D06）的PWM值，LED将呈现蓝色。

图7 浏览器中的ARDUINO AIR 接口调试界面

5、集成智能彩灯

将220VAC转5VDC模块和ARDUINO AIR相连，然后连同灯珠模块一起放在灯泡里（或者其他透光的空间里）就基本完成了一个智能彩灯的制作。接下来完成程序和界面部分。

6、程序部分

Arduino Air 的开发模式有三种：（a)Html5开发模式，(b)Arduino+H5开发模式，（C)高级开发模式。H5模式基本不需要什么系统环境的初始化，开发 者只要了解html和javascript就可以上手；Arduino+H5模式需要开发者有一定的Arduino的开发经验，这个模式适合用来开发一些 行业的传感器应用；高级开发模式可以让开发者脱离网页开发，完成网站后端与Air的直接互动。

对 于LED彩灯这样的简单智能设备，只需要Html5的开发模式就可完成，在HTML5模式下，Arduino Air的每个应用程序，基本都可以是一个 html+js的Web页面。你可以在Arduino Air的界面中在线编写Web代码，也可以在你熟悉的IDE环境中做完开发在拷贝到 Arduino Air的界面中，输入程序名称，点击“保存”即可。

图8 浏览器中的ARDUINO AIR 的程序开发与调试界面

下面奉上彩灯的应用源码：

<head>

<meta charset=”utf-8″>

<head>

<meta charset=”utf-8″>

<title>RGB color picker</title>

<script src=”/js/jquery-2.1.3.min.js” type=”text/javascript”></script>

<script src=”/js/jq-ui.js”></script>

<script src=”/js/mqttws31.js” type=”text/javascript”></script>

<script src=”/js/osair.js” type=”text/javascript”></script>

<script>

$(document).ready(function(){

OSA.Init(null, null, null);

OSA.SetReconnect(true);

OSA.on(‘dev_connect’, function(m){

$(‘#devst’).html(‘<font color=”green”>已连接</font>’);

}).on(‘dev_disconnect’, function(m){

$(‘#devst’).html(‘<font color=”red”>未连接</font>’);

}).on(‘serial’, function(str){

msgcnt ++;

$(‘#msg’).text(“[” + msgcnt + “] ” + str);

$(‘#devst’).html(‘<font color=”blue”>收到数据</font>’);

}).on(‘msg’, function(p){

});

OSA.Connect();

});

</script>

<style>

#red, #green, #blue {

width: 300px;

margin: 20px auto;

}

#swatch {

width: 300px;

height: 300px;

margin: 20px auto;

border-radius:50%;

border:#ccc 1px solid;

}

#red .ui-slider-range { background: #ef2929; }

#green .ui-slider-range { background: #8ae234; }

#blue .ui-slider-range { background:#00CCFF; }

}

.kk-center{

text-align:center;

margin:auto;

}

.kk-body{

width:auto;

background-color:#165373;

text-align:center;

}

h3{

color:#fff;

font-family:Arial,”Microsoft Yahei”, Helvetica, sans-serif;

font-size:24px;

font-weight:200;

line-height:1.87em;

}

.ui-corner-all, .ui-corner-bottom, .ui-corner-right, .ui-corner-br {

border-bottom-right-radius: 15px;

}

.ui-corner-all, .ui-corner-bottom, .ui-corner-left, .ui-corner-bl {

border-bottom-left-radius: 15px;

}

.ui-corner-all, .ui-corner-top, .ui-corner-right, .ui-corner-tr {

border-top-right-radius: 15px;

}

.ui-corner-all, .ui-corner-top, .ui-corner-left, .ui-corner-tl {

border-top-left-radius: 15px;

}

.ui-widget-content {

border: 1px solid #444;

background: #555;

box-shadow: inset 0 1px 0 0 #0d0e0f, inset 0 -1px 0 0 #3a3d42;

-webkit-box-shadow: inset 0 1px 0 0 #0d0e0f, inset 0 -1px 0 0 #3a3d42;

}

.ui-widget {

font-family: Verdana,Arial,sans-serif;

font-size: 1.1em;

}

.ui-slider-horizontal {

height: 0.8em;

}

.ui-slider {

position: relative;

text-align: left;

}

#red .ui-slider-range {

background: #ef2929;

}

.ui-slider-horizontal .ui-slider-range-min {

left: 0;

}

.ui-slider-horizontal .ui-slider-range {

top: 0;

height: 100%;

}

.ui-slider .ui-slider-range {

position: absolute;

z-index: 1;

font-size: .7em;

display: block;

border: 0;

background-position: 0 0;

}

.ui-widget-header {

border: 1px solid #aaaaaa;

color: #222222;

font-weight: bold;

}

.ui-slider .ui-slider-handle {

position: absolute;

z-index: 2;

width: 1.2em;

height: 1.2em;

cursor: default;

-ms-touch-action: none;

touch-action: none;

}

#green .ui-slider-handle {

border:5px solid #666;

outline:none;

background-color:#8ae234;

}

#red .ui-slider-handle {

border:5px solid #666;

outline:none;

background-color:#ef2929;

}

#blue .ui-slider-handle {

border:5px solid #666;

outline:none;

background-color:#00ccff;

}

.ui-state-hover, .ui-widget-content .ui-state-hover, .ui-widget-header .ui-state-hover, .ui-state-focus, .ui-widget-content .ui-state-focus, .ui-widget-header .ui-state-focus {

border: 1px solid #999999;

font-weight: normal;

color: #212121;

}

.ui-state-default, .ui-widget-content .ui-state-default, .ui-widget-header .ui-state-default {

border: 1px solid #d3d3d3;

font-weight: normal;

color: #555555;

}

.ui-slider-horizontal .ui-slider-handle {

top: -.3em;

margin-left: -.6em;

}

.ui-slider .ui-slider-handle {

position: absolute;

z-index: 2;

width: 14px;

height: 14px;

cursor: default;

-ms-touch-action: none;

touch-action: none;

}

hr{

margin:15px 0;

border:0;

border-top:#041927 1px solid;

border-bottom:#3491a6 1px solid;

}

</style>

<script type=”text/javascript”>

function hexFromRGB(r, g, b) {

var hex = [

r.toString( 16 ),

g.toString( 16 ),

b.toString( 16 )

];

$.each( hex, function( nr, val ) {

if ( val.length === 1 ) {

hex[ nr ] = “0” + val;

}

});

return hex.join( “” ).toUpperCase();

}

function refreshSwatch() {

var red = $( “#red” ).slider( “value” ),

green = $( “#green” ).slider( “value” ),

blue = $( “#blue” ).slider( “value” ),

hex = hexFromRGB( red, green, blue );

$( “#swatch” ).css( “background-color”, “#” + hex );

OSA.analogWrite(3,red);

OSA.analogWrite(5,green);

OSA.analogWrite(6,blue);

}

$(function() {

$( “#red, #green, #blue” ).slider({

orientation: “horizontal”,

range: “min”,

max: 255,

value: 127,

slide: refreshSwatch,

change: refreshSwatch

});

$( “#red” ).slider( “value”, 255 );

$( “#green” ).slider( “value”, 140 );

$( “#blue” ).slider( “value”, 60 );

});

</script>

</head>

<body class=”kk-body”>

<h3>可调色LED演示</h3>

<div class=”kk-center”>

<div id=”swatch” ></div>

<hr>

<div id=”red”></div>

<div id=”green”></div>

<div id=”blue”></div>

<hr>

</div>

</body>

</html>

调试完成后，在上面的H5界面中，拉动拉杆条，灯泡的颜色就随即变化了。在微信朋友圈或公众号中，同样可以哦。

图9 在微信中的智能灯泡应用界面截图

当然你也可以用界面更帅气一些的icolor，jcolor等调色器来替代这个三拉杆的UI。比如下面这个彩色圆环的UI，在Html5页面中都不难实现，这里就不赘述了。你在百度里搜搜能找到一大把类似的UI代码。

7、最后的整合

调试完成后，将Arduino Air和LED装进灯泡的外壳，像这样：

图10 暴力整合进灯泡外壳的效果

当然这个装得比较暴力了，相信你会装得比我好看。为了适合220V的电压，你还得加一个220V转5V的电源模块。拧上灯罩后，效果就出来了：

图11 拧上灯罩后的效果

怎么样，挺像样子的吧，完全看不到里面乱飞的线，哈哈。 按照刚刚提供的代码，你可以很简单的将这个灯泡跟你的邮件消息，或者什么信息系统的反馈整合在一起。

此帖由nakey于2015-09-29 16:00:45最后编辑
共1条 1/1 1   
快速回复主题
  • 匿名不能发帖！请先 [ 登陆 注册 ]