Digitrode

В последнее время сетевое или беспроводное подключение остается одной из наиболее важных функций любого устройства, даже для устройств, которые не подключены напрямую к Интернету. Необходимость отправки данных с одного устройства на другое – важная часть строящегося вездесущего мира Интернета вещей. Для разработчиков, радиолюбителей и профессионалов, выбор правильного коммуникационного модуля зависит от знания доступных опций, поэтому в сегодняшнем уроке мы рассмотрим использование радиочастотных трансиверов большой дальности 315 МГц в качестве средства коммуникации. Это может быть следующим вариантом для ваших проектов на основе Arduino.

Радиочастотные приемопередатчики ближнего радиуса действия, такие как модули 433 МГц, очень популярны среди радиолюбителей и энтузиастов, однако их ближняя дальность была узким местом для пользователей, поскольку они едва обеспечивают покрытие сигнала для области, большей, чем стандартная комната. Чтобы решить эту проблему и дать разработчикам больше возможностей и преимуществ, компания PMD Way разработала новые приемопередатчики с частотами 315/415 МГц.

Bluetooth Low Energy (BLE) – это версия Bluetooth, представленная в виде уменьшенной высокооптимизированной версии классического Bluetooth. Он также известен как Smart Bluetooth. BLE был разработан с учетом минимально возможного энергопотребления, особенно для оборудования низкой стоимости, низкой пропускной способности, низкой мощности и низкой сложности. ESP32 имеет встроенные возможности BLE, но для других микроконтроллеров, таких как Arduino, можно использовать nRF24L01. Этот дешевый радиочастотный модуль также можно использовать в качестве модуля BLE для отправки данных на другое устройство Bluetooth, такое как смартфоны, компьютер и т. д.

Сегодня в этом примере мы покажем, как отправлять любые данные через BLE, используя nRF24L01. Мы будем отправлять показания температуры от датчика DHT11 на смартфон с помощью модуля Arduino и nRF через BLE.

Оптоволоконная связь – это метод связи, при котором сигнал передается в виде света, а оптическое волокно используется в качестве среды передачи этого светового сигнала из одного места в другое. Сигнал, передаваемый по оптическому волокну, преобразуется из электрического сигнала в свет, а на приемном конце он преобразуется обратно в электрический сигнал из света. Отправляемые данные могут быть в форме аудио, видео или телеметрических данных, которые должны быть отправлены на большие расстояния или по локальным сетям. Оптоволоконная связь, обеспечивающая хорошие результаты при передаче данных на большие расстояния на высокой скорости, используется в качестве приложения для различных коммуникационных целей.

В этом примере мы рассмотрим, как установить HTTP-связь между двумя устройствами ESP32. Одно из устройств будет действовать как сервер, а другое – как клиент. Впрочем, такая концепция позволяет взаимодействовать большему количеству устройств в сети.

В некоторых случаях применения может потребоваться использование нескольких устройств в сети для связи друг с другом. Например, мы могли бы спроектировать архитектуру, в которой есть центральный узел, отвечающий за связь с удаленным сервером. Этот узел может выполнять роль получения данных от других устройств и отправки их на сервер и/или получения конфигураций с сервера и пересылки их на устройства.

Датчики являются неотъемлемой частью любой измерительной системы, поскольку они помогают преобразовывать параметры реального мира в электронные сигналы, которые могут быть поняты машинами. В промышленной среде обычно используемым типом датчиков являются аналоговые датчики и цифровые датчики. Цифровые датчики обмениваются данными по протоколам, такими как USART, I2C, SPI и т. д. Аналоговые датчики могут обмениваться данными через переменный ток или переменное напряжение.

Многие из нас должны быть знакомы с датчиками, которые выдают переменное напряжение, такими датчик газа MQ, датчик изгиба и т. д. Эти аналоговые датчики напряжения соединены с преобразователями напряжения в ток для преобразования аналогового напряжения в аналоговый ток, чтобы стать датчиком переменного тока.

Органические светоизлучающие диоды (OLED) – это своего рода диоды, в которых светоизлучающий слой, состоящий из органического соединения, излучает свет при подаче электрического тока. Этот слой размещен между двумя электродами. Данная технология используется в экранах дисплеев устройств, таких как компьютеры, телевизоры, смартфоны и т. д. Дисплеи OLED имеют собственный источник света и не нуждаются в какой-либо подсветке, как в случае с ЖК-дисплеем, поэтому они энергоэффективны и используются со многими микроконтроллерами.

В этом примере мы будем связывать OLED-дисплей с NodeMCU ESP8266. NodeMCU – это платформа Интернета вещей, работающая на основе недорогого чипа ESP8266 с поддержкой Wi-Fi. Он имеет контакты GPIO для подключения других периферийных устройств и поддерживает последовательную связь с помощью контактов SPI, I2C и UART.

Для взаимодействия электроники с пользователем зачастую используются какие-либо индикаторы и кнопки. Дисплеи на сегодняшний день являются одними из удобных и эффективных индикаторов информации.

В сегодняшнем уроке мы рассмотрим подключение дисплея Nokia 5110 и Arduino, а также организуем простое меню с управлением с помощью кнопок. Меню является одним из самых простых и интуитивно понятных способов взаимодействия пользователей с продуктами, требующими навигации.

В наши дни беспроводной интерфейс Bluetooth стал неотъемлемой частью цифровых гаджетов, и он встроен в большинство устройств, таких как смартфон, ноутбук, ПК, камера, часы, фитнес-треккеры и многие другие. Bluetooth всегда был доминирующим протоколом в беспроводной связи с момента его открытия. Хотя технология Bluetooth по сути своей является системой передачи информации для замены кабелей, она также использует универсальный мост к существующим сетям передачи данных и специальный механизм подключения для ряда устройств в различных конфигурациях.

Сегодня мы будем связывать Bluetooth-модуль HC-05 с популярным модулем Wi-Fi ESP8266 и управлять светодиодом по беспроводной связи, отправляя команды через Bluetooth. Этот светодиод может быть заменен на реле или устройство переменного тока для создания приложения домашней автоматизации.

С помощью Arduino можно управлять довольно большим количеством (до 14) устройств с портом RS-232, и в данном примере будет показано, как это сделать.

Для управления 14-ю устройствами с RS-232 нам понадобятся 14 плат PES-2606. PES-2606 - это простая в использовании плата расширения RS-232 для Arduino Uno и Mega, которая позволяет Arduino обмениваться данными с последовательным устройством через RS-232.

С точки зрения инженера-электронщика, датчик или сенсор – это устройство, которое используется для сбора информации о физическом процессе или физическом явлении и преобразования его в электрические сигналы, которые можно обрабатывать, измерять и анализировать. Термин «физический процесс», используемый в приведенном определении датчика, может быть любой реальной информацией, такой как температура, давление, свет, звук, движение, положение, поток, влажность, излучение и т. д.

Сенсорная сеть – это структура, состоящая из датчиков, вычислительных блоков и элементов связи с целью записи, наблюдения и реагирования на событие или явление. События могут быть связаны с чем угодно, например, с физическим миром, промышленной средой, биологической системой или инфраструктурой ИТ (информационных технологий), в то время как контролирующим или наблюдательным органом может быть потребительское приложение, правительство, гражданское, военное или промышленное предприятие. Такие сенсорные сети могут использоваться для дистанционного зондирования, медицинской телеметрии, наблюдения, мониторинга, сбора данных и т.д.