【電子積木玩程式】Micro:bit雲端IoT應用:雲端風扇,使用BOSON Wi-Fi模組 (211103更新OBLOQ套件內容及網址)

作者/攝影 郭俊廷
時間 60分鐘
難度   ★★★☆☆
材料表

本篇文章分別以Makecode舊版、新版介面做教學,舊版與新版MakeCode差異請看此篇-連結

由於有客人想要在Micro:Bit上傳送資料到網路上以及使用BOSON套件來使用IoT的應用,我們為此做了Gravity: UART OBLOQ –物聯網模組的轉接板讓他可以直接使用於Boson擴充板 for micro:bit,功能就如本文的BOSON Wi-Fi模組一樣。

microbit+擴充板+obloq
Gravity: UART OBLOQ –物聯網模組
Gravity: UART OBLOQ –物聯網模組+轉接板側面
轉接板正面

 

購買連結如下:
Gravity: UART OBLOQ –物聯網模組
Boson擴充板 for micro:bit (Gravity相容)

BOSON套件

BOSON套件可以與Micro:Bit連結Wi-Fi模組上網,使用雲端服務,也可以連結LinkIt7697開發板,也能不寫程式接線使用,相當方便,Micro:bit、LinkIt7697相關實做與教學資料正在陸續充實,可以參考BOSON Gitbook:https://cavedu.gitbook.io/boson/

 

BOSON設計創意勞作難不難?請看此影片

 

BOSON是否各種創意發想?請看以下12影片清單

接線與註冊雲端帳戶

接下來看看DFROBOT BOSON套件裡的Obloq IoT模組,今天我們將此模組結合上BOSON套件裡的濕度感測器還有迷你風扇,實現在雲端上資料讀取和控制。

模組上有兩個3PIN接口,RX是接收端,TX是發送端,還有一個RESET重置鈕跟UPGRADE硬體升級鈕。

把它跟我們的micro:bit控制板擴充板連接,RX接到P0,TX接到P1

使用dfrobot的物聯網雲端服務平台Easy IoT

http://iot.dfrobot.com/

沒有帳號的人點右上角註冊一個帳號,輸入信箱、密碼,完成註冊後登入

接著我們把視窗切換到WorkShop工作間,可以知道自己的Iot ID跟密碼

並且按Add a new device新增一個通道名稱:Obloq IoT模組

新增後會得到一個Topic(之後程式會用到)

舊版本MakeCode

接下來使用Microsoft的makecode來編輯我們Micro:bit的程式

https://makecode.microbit.org/v0

一開始先新增一個OBLOQ套件,點進階裡的添加套件

 

(此套件已更新請使用以下網址貼上新增套件):

https://github.com/DFRobot/pxt-Obloq

 

選擇Obloq裡的Obloq mqtt 初始設置

設定當啟動時Obloq mqtt 初始設置,接收數據選擇P1、發送數據選擇P0

Wi-Fi名稱跟密碼要注意大小寫不要寫錯

Iot ID與密碼請使用剛剛在Obloq IoT模組得到的Topic複製貼上

服務器請改成全球

接著是濕度感測器的部分,我們把濕度感測器接在P2

並在重複無限次的地方設定把

1、P2讀取到類比信號÷10設為變數hum

2、因為BOSON濕度感測器是十進制的,若要得到百分比要除以十

3、再來從Obolq使用MQTT發送消息至我們設定的topic_0

4、因為發送的消息只能以字串型態傳送所以我們把變數hum用字串組合成字串

5、設定暫停五秒來每五秒傳送訊息一次

新版本MakeCode

這裡提醒一下如果使用新版的MakeCode編輯器Obloq模組會找不到,請依照以下步驟操作

https://makecode.microbit.org/#editor

新版的添加套件名稱改為擴展

一開始會找不到OBLOQ的套件

這時候不用擔心,直接使用github的網址來新增Obloq的擴展(經測試舊版套件已無法使用請更新為以下新版網址)

https://github.com/DFRobot/pxt-Obloq

如果你是舊版轉新版的人記得也一樣新增新的擴展更新掉舊的套件,這樣WiFi才能正常運作

新版的當啟動時的Qbloq mqtt設定

重複無限次是濕度感測器的部分

 

執行

把濕度感測器接在P2

接著把程式燒入進Micro:bit裡面,測試Obolq IoT模組功能有無正常

一開始的紅燈代表功能沒有正常運作,如果Obolq IoT模組一直亮紅燈可能是你的Wi-Fi設定有誤,或是接腳接錯、接腳設定錯誤

亮藍燈代表正在連接Wi-Fi當中

最後Obolq IoT模組亮綠燈,Micro:bit有出現打勾且Obolq IoT模組綠燈恆亮,代表Wi-Fi功能正常,資料開始傳送中,如果亮綠燈之後,又跳回亮紅燈或藍燈或是紫燈,代表可能是你的Wi-Fi訊號不良,或是設定有誤,麻煩請你檢查一下你的網路環境。

(211103更新 新版Obolq套件程式燒錄後Micro:bit上不會有圖形顯示連線狀態,需依據Obolq模組上的燈號判斷是否正常連線)

以下是燈號狀態表:

顏色 燈號狀態
紅色 沒有正常運作
藍色 正在連接Wi-Fi
綠色 正常連線Wi-Fi
紫色 MQTT連結斷開
白色 Obloq韌體

接著查看雲端上接收到的資料,按View details即可查看最新接收到的資料

這裡可以看到每隔五秒就接收到一次濕度的百分比

也有以折線圖方式顯示的介面

接著在雲端輸入ON、OFF控制風扇開關

把風扇連接在P8,Obolq使用在topic_0收到message時運行

如果訊息是ON,Micro:bit給P8腳位高電位,風扇轉動。訊息是OFF,Micro:bit給P8腳位低電位,風扇停止

接著透過Obolq IoT模組MQTT接收雲端的訊息控制我們的風扇

首先先按Send msg傳送訊息

送出ON的時候風扇就會啟動

送出OFF的時候風扇就會關閉

以上就是我們DFROBOT BOSON套件的Obloq IoT模組實際測試跟應用,還有很多感測器跟輸出可以結合跟使用,大家可以自己動手試試看結合更多BOSON的輸入跟輸出模組來做應用。

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