Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things. 2-е изд.

код: KNG107

Архивный товар, который больше не продается в нашем магазине

	3

Новое (второе) издание популярной книги "Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things". В ней рассмотрено создание простых устройств в рамках концепции Интернета вещей (IoT, Internet of Things) на базе популярной платформы Arduino и микрокомпьютера Raspberry Pi. Описана установка и настройка среды разработки приложений Arduino IDE, а также среда макетирования Frizing.

Раскрыты технические возможности, осо-бенности подключения и взаимодействия различных датчиков и исполнительных устройств. Книга рассказывает про организацию доступа устройств к сети Интернет, отправку и получение ими данных с использованием популярных облачных IoT-сервисов: Narodmon, ThingSpeak, Xively, Weaved, Blynk, Wyliodrin и др. Особое внимание уделено внимание обмену данными с помощью платы GPRS/GSM Shield.

Автором также рассмотрен проект создания собственного сервера для сбора по сети данных с различных устройств на платформе Arduino. Показано, как использовать фреймворк WebIOPi для работы с Raspberry Pi.

Во втором издании добавлены Arduino-проекты со счетчиками воды и датчиками переменного тока, проект по созданию GPS-трекера на Arduino, проекты на платформе ThingWorx для конкурсов JuniorSkills, а также усовершенствованы проекты на основе популярного Wi-Fi-модуля ESP8266 (метеостанция, отправка данных по MQTT, Wi-Fi-пульт для квадрокоптера, печать курса валют на термопринтере).

На сайте издательства размещен архив с исходными кодами программ и библиотек.

Характеристики:

ISBN: 978-5-9775-3951-7
Издательство: БХВ-Петербург
Автор: Виктор Петин
Серия: Электроника
Категория: Микроконтроллеры Arduino
Год: 2019
Страниц: 432
Формат: 70х100 1/16 (170х240 мм)
Обложка: Мягкая
Тип бумаги: Газетная
Язык: Русский
Иллюстрации: Чёрно-белые
Вес, г: 395
Читать фрагмент
Загрузка материалов

Полное содержание книги:

Глава 1. Интернет вещей (вместо введения)	9
Глава 2. Среда программирования Arduino IDE	13
2.1. Установка Arduino IDE	14
2.1.1. В ОС Windows	14
2.1.2. В ОС Linux	16
2.1.3. В Mac OS X	17
2.2. Настройка Arduino IDE	17
Глава 3. Среда разработки Fritzing	21
3.1. Загрузка и установка среды Fritzing	21
3.2. Главное окно среды Fritzing	21
3.3. Создание схемы соединений	24
3.4. Создание принципиальной схемы	25
3.5. Добавление компонентов в среду Fritzing	26
Глава 4. Arduino и аналоговые датчики	29
4.1. Аналоговые датчики (сенсоры)	29
4.2. Arduino и датчик температуры LM335	31
4.3. Arduino, Ethernet Shield/W5100 и облачные сервисы	33
4.3.1. Отправка данных на сайт «Народный мониторинг»	37
4.3.2. Чтение данных с фоторезистора	43
4.3.3. Отправка данных в сервис ThingSpeak	45
4.4. Arduino и инфракрасные датчики расстояния SHARP	53
4.4.1. Подключение датчиков Sharp к Arduino	55
4.4.2. Подсчет количества посетителей магазина	57
4.4.3. Приложение ThingTweet сервиса ThingSpeak	59
4.4.4. Отправка данных о количестве посетителей в Twitter из Arduino	61
4.5. Arduino и датчики переменного тока SCT	66
4.5.1. Подключение датчика SCT-013 Sharp к Arduino	68
4.5.2. Отправка данных в сервис ThingSpeak	71
4.6. Arduino и счетчик расхода воды	76
4.6.1. Счетчик воды Бетар СГВ-15Д	77
4.6.2. Подключение счетчика к плате Arduino	78
4.6.3. Отправка данных о расходе воды в «облако»	79
Глава 5. Использование Arduino в качестве контроллера исполнительных устройств	83
5.1. Arduino и электромагнитное реле	83
5.1.1. Электромагнитное реле	83
5.1.2. Устройство и принцип работы электромагнитного реле	84
5.1.3. Подключение реле к Arduino	85
5.2. Arduino и твердотельное реле	87
5.3. Arduino и диммер	88
5.3.1. Диммер	88
5.3.2. Подключение диммера к Arduino	89
5.3.3. Скетч управления диммером	90
5.4. Arduino и сервоприводы	92
5.4.1. Принципы управления сервоприводами	93
5.4.2. Управление сервоприводом c помощью Arduino	95
5.5. Arduino и библиотека TinyWebServer	97
5.5.1. Использование файлов с SD-карты для формирования веб-страниц	98
5.5.2. Включение/выключение реле с веб-страницы	99
5.5.3. Веб-cтраница для управления реле	100
5.5.4. Веб-страница для управления сервоприводом	105
Глава 6. Arduino и устройства I2C	109
6.1. Обзор протокола I2C	109
6.2. Arduino и библиотека Wire	113
6.3. Arduino и датчик освещенности BH1750 на шине I2C	116
6.4. Arduino и сервис Xively	119
6.4.1. Отправка данных в сервис Xively	122
6.4.2. Получение данных из сервиса Xively	125
6.5. Arduino и датчик влажности и температуры SHT21 на шине I2C	127
6.6. Arduino и сервис Xively (продолжение)	130
6.6.1. Отправка мультиданных в сервис Xively	130
6.6.2. Получение мультиданных из сервиса Xively	133
6.7. Arduino и часы реального времени на шине I2C	136
6.8. Arduino и SD-карта: чтение и запись данных	141
Глава 7. Arduino и 1-Wire	145
7.1. Технология 1-Wire	145
7.2. Применение 1-Wire	148
7.3. Интерфейс 1-Wire	149
7.3.1. Обмен информацией по шине 1-Wire	150
7.3.2. Протокол обмена информацией 1-Wire	153
7.4. Arduino и цифровой датчик температуры DS18B20	155
7.4.1. Цифровой датчик температуры DS18B20	155
7.4.2. Использование библиотеки OneWire для получения данных температуры с датчика DS18B20	158
Глава 8. Сервер для сбора данных с Ethernet-модулей датчиков, установленных на Arduino	161
8.1. Датчики влажности DHT11 и DHT22	161
8.1.1. Подключение датчиков DHT к Arduino	163
8.1.2. Библиотека DHT	163
8.2. Модуль датчика движения HC-SR501	165
8.3. Модуль датчика звука FC-04	168
8.4. Ethernet-модуль датчиков на Arduino	169
8.5. Сервер сбора данных	173
Глава 9. Обмен данными с помощью платы GPRS/GSM Shield	177
9.1. Отправка и получение SMS-сообщений	179
9.2. Отправка данных на сайт «Народный мониторинг»	182
9.3. GPS-трекер на Arduino и GPRS/GSM Shield	187
Глава 10. Проект Blynk: управление Arduino с планшета	193
10.1. Начало работы: тестовый пример	194
10.2. Управление с планшета исполнительными устройствами, подключенными к Arduino	202
10.3. Отправка данных из Arduino на экран планшета	205
Глава 11. IoT-платформа ThingWorx	211
11.1. Подключение к платформе ThingWorx	212
11.2. Мини-теплица на Arduino	212
11.3. Создание «вещи» в ThingWorx и задание ее свойств	218
11.4. Изменение свойств «вещи» в ThingWorx	221
11.5. Создание веб-страницы для отображения принимаемых данных	226
11.6. Отправка данных с Arduino в сервис ThingWorx	233
11.7. Создание в ThingWorx потока данных и построение графиков	239
11.8. Создание на веб-странице кнопок для отправки команд управления актуаторами на Arduino	243
11.9. Cоздание скетча для получения Arduino-устройством данных из ThingWorx	249
Глава 12. Микрокомпьютер Raspberry Pi	253
12.1. Технические характеристики и возможности Raspberry Pi	254
12.2. Установка операционной системы	257
12.3. Первоначальная настройка ОС Raspbian	260
12.3.1. Меню конфигурации	260
12.3.2. Настройка сетевых параметров	262
12.3.3. Настройка доступа по Wi-Fi	262
12.3.4. Подключение 3G-модема	265
12.4. Интерфейс GPIO	269
12.4.1. Управление GPIO из оболочки bash	272
12.4.2. Управление GPIO командами языка Python	272
12.5. Raspberry Pi и датчик температуры DS18B20 на шине 1-Wire	275
12.5.1. Подключение датчика DS18B20 к Raspberry Pi	275
12.5.2. Отправка данных с датчика DA18B20 в сервис «Народный мониторинг»	278
12.6. Raspberry Pi и датчик освещенности BH1750 на шине I2C	281
12.6.1. Подключение датчика BH1750 к Raspberry Pi	281
12.6.2. Получение на Raspberry Pi данных с датчика BH1750	283
Глава 13. WebIOPi — веб-интерфейс и облако для Raspberry Pi	285
13.1. Установка WebIOPi на ОС Raspbian	285
13.2. Задание пользовательского пароля WebIOPi	287
13.3. Настройка сервера WebIOPi	288
13.4. Javascript-библиотека webiopi.js	289
13.4.1. Функции библиотеки webiopi.js	290
13.5. Проект управления веб-камерой на сервоприводах	296
13.6. WebIOPi — подключение устройств	302
13.7. Доступ к устройству из сервиса Weaved	304
13.7.1. Установка сервиса Weaved	304
13.7.2. Подключение к Raspberry Pi в сервисе Weaved	308
Глава 14. Проект Wyliodrin: управление удаленными устройствами из браузера	311
14.1. Добавление устройства в профиль	312
14.2. Запись образа Wyliodrin на SD-карту...	313
14.2.1. ...в ОС Windows	314
14.2.2. ...в ОС Linux	315
14.2.3. ...в Mac OS	316
14.2.4. ...в ОС Raspbian	316
14.3. Запись на SD-карту настроек Wyliodrin	316
14.4. Подключение Raspberry Pi к Wyliodrin	317
14.5. Создание приложения в графической среде программирования	319
14.6. Включение/выключение светодиода c веб-страницы	323
14.7. Подключение платы Arduino к сервису Wyliodrin...	325
14.7.1. ...с помощью библиотеки Firmata	325
14.7.2. ...без использования библиотеки Firmata	332
14.8. Совместная работа Raspberry Pi и платы GrovePi	336
14.9. Обмен сообщениями между платами Raspberry Pi через сервис Wyliodrin	340
14.10. Отправка данных в сервис Wyliodrin с мобильного устройства	343
Глава 15. Wi-Fi-модуль ESP8266	349
15.1. Режим AT-команд	350
15.2. Отладочные платы NodeMCU	355
15.3. Прошивка NodeMCU	356
15.3.1. Запуск веб-сервера	358
15.3.2. Подключение к ESP8266 модулей датчиков средствами языка Lua	359
15.4. Arduino IDE для ESP8266	361
15.5. Подключение модулей ESP8266 к сети Интернет по Wi-Fi	364
15.6. Метеостанция на ESP8266	366
15.6.1. Подключение датчика температуры DS18B20	367
15.6.2. Подключение датчика влажности DHT22	370
15.7. Отправка данных метеостанции в сервис ThingSpeak	372
15.8. Протокол MQTT — простой протокол для Интернета вещей	378
15.9. Использование MQTT-сервера CloudMQTT	379
15.10. Мобильное приложение IoT Manager	382
15.11. Отправка данных брокеру CloudMQTT для приложения IoT Manager (тестовый пример)	384
15.12. Отправка данных метеостанции по MQTT в сервис CloudMQTT для приложения IoT Manager	387
15.13. Создание на модуле ESP8266 пульта для управления квадрокоптером AR.Drone 2.0	392
15.13.1. Подключение модуля ESP8266 ESP-07 к квадрокоптеру по Wi-Fi	392
15.13.2. Удаленное программирование квадрокоптера AR.Drone через Wi-Fi	392
15.13.3. Получение навигационных данных от квадрокоптера AR.Drone	394
15.13.4. Отправка команд взлета и посадки	400
15.13.5. Подключение гироскопа-акселерометра MPU6050 для управления AR.Drone 2.0	402
15.14. Печать курса валют на термопринтере	405
15.14.1. Подключение термопринтера к модулю NodeMCU ESP8266	405
15.14.2. Подключение модуля DS3231 к модулю NodeMCU ESP8266	408
15.14.3. Получение XML-файла с курсом валют с сайта cbr.ru	411
15.14.4. Обработка данных курса валют и печать на принтер	413
15.15. Интернет-часы на модулях ESP8266 и TM1637 с синхронизацией по NTP	415

Заключение	421
Приложение. Описание электронного архива	423
Предметный указатель	425