可调亮度LED灯

可调亮度LED灯

学习目标:

         1.认识Smart_Node及其界面,了解Smart_Node的编程特点;

         2.理解并能正确完成旋钮控制LED灯亮度程序的制作;

         3.认识扩展板的针脚和按钮、LED等模块的连接。

一、项目描述

        顾名思义,物联网就是物物相连的网络。要学会通过网络控制万物,首先要从点亮一个LED开始。可调节亮度LED灯就是用旋钮控制LED的开和关,并且让LED灯显示需要的亮度。 比如生活中可调节亮度的台灯。

说明: http://curie.smartnode.io/wp-content/uploads/2016/11/bl-1.jpg

图1 可调亮度LED灯

二、项目分析

        这是一个很简单的项目,只需要当按钮按下时触发LED就可以实现,硬件部分除了Arduino/Genuino101和扩展板外,还需要模拟旋转传感器和LED灯即可。项目分析可参考下表 1所示:

表 1 “可调亮度LED灯”项目分析

项目名称

可调亮度LED灯

项目功能

用模拟旋转传感器控制LED的亮度。

器材清单

Arduino/Genuino101、扩展板、按钮、LED灯

三、基础知识

    (一)Arduino/Genuino101

  Arduino/Genuino 101(如图2)是一个性能出色的低功耗开发板,它基于 Intel® Curie™ 模组。101不仅有着和UNO一样特性和外设,还额外增加了BluetoothLE 和6轴加速计、陀螺仪,能祝你更好的释放创造力,让你轻松地连接数字与物理世界。模块包含一个x86的夸克核心和一个32bit的ARC架构核心(Zephyr),时钟频率都是32MHz。

  小是小,但是功能不弱,使用Arduino/Genuino 101可以完成很多不可思议的创造。例如图3所示。

 

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图2 Arduino/Genuino 101开发板             图3智能水杯

   (二)Smart_Node

   Smart Node是创客大爆炸针对没有开发经验的智能硬件开发者,在Node-Red的基础上开发的一款在线图形化编程工具。Smart Node的操作流程极其简单。开发人员不需要下载程序,只需要支持Smart Node的开发板,就能开始对智能硬件进行设计开发。编程流程分为拖拽所需功能(drag&drop)、配置 (configure)、连接(link)、运行(done)4步,在输入相关参数的基础上,将各功能模块按照逻辑连接在一起,通过部署让程序在开发板上运行,基本的硬件模型就可以完成。

   Smart_Node操作界面如下图4所示。Smart_Node界面主要由三大部分组成:1.节点区;2.节点编辑区;3.信息显示和调试区。用户可以在节点区去拖拽所需节点进入节点编辑区,在节点编辑区进行编辑。

图 4 Smart_Node的界面

四、实现过程

    (一)硬件连接

         我们将Arduino/Genuino 101、扩展版、模拟旋转角度传感器和LED连接起来,在这里我们将模拟旋转角度传感器连接到模拟口0,LED灯连接到数字口5,如下图 5所示。

说明: 说明: C:\Users\WYP\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCacheContent.Word\图5.png

图 5 “可调亮度LED灯”的连接图

(二)流程设计

         为了实现“可调亮度LED灯”的制作,我们需要引入模拟旋转角度节点、可调节灯节点和ToCurie节点,然后将节点连起来,旋转按钮使LED灯工作。参考程序如图 6所示。

说明: 说明: C:\Users\WYP\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCacheContent.Word\图6.png

图 6 “可调节亮度LED灯”的程序

(三)节点设置

         双击模拟旋转角度节点之后会出现如下图 7所示的界面,根据自己的需要,我们可以设置节点的名称,模拟借口数字口为0,时间间隔为1000。

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说明: 说明: C:\Users\WYP\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCacheContent.Word\图6.png

图 7 模拟旋转角度节点及其设置

         可调节LED灯节点的设置比较简单,根据需求只需要对PWM数字口进行设置即可,在本案例中我们设置为数字口5,如图 8所示。

说明: 说明: C:\Users\WYP\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCacheContent.Word\图8.png

说明: 说明: C:\Users\WYP\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCacheContent.Word\图8.png

图 8 可调节灯节点及其设置

         通过对以上节点的设置,将各个节点连接起来,就可以实现我们“可调亮度LED灯”的程序编写。

(四)效果测试

        点击“部署”按钮,按下按钮后可以观察LED灯是否正常工作。如果不能产生预期的效果,可以老师或同学交流问题所在。最后分享自己的作品和经验。

五、挑战自我

        “按钮控制的LED灯”很简单吧,Smart_Node包含了触摸传感器等丰富的节点,除了使用按钮外,我们还可以使用别的节点控制LED吗?同学们,动手试试吧。

 

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