史澤輝

我們已經(jīng)使用樹莓派和掌控板實(shí)現(xiàn)了兩種方案，但造價(jià)略偏高、技術(shù)也比較簡單。本期使用ESP8266WiFi模塊的Blinker方案來打造低成本高性能網(wǎng)絡(luò)控制小車。

一、Blinker物聯(lián)網(wǎng)

通常物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目開發(fā)，需要進(jìn)行設(shè)備端、客戶端、服務(wù)器端開發(fā)，個人開發(fā)者不可能負(fù)擔(dān)這三部分的開發(fā)。點(diǎn)燈科技Blinker提供了手機(jī)APP到設(shè)備端的控制方案，有多種設(shè)備端SDK支持，讓開發(fā)者更好地聚焦于設(shè)備端。配合由Blinker團(tuán)隊(duì)運(yùn)維的客戶端（BlinkerAPP）、服務(wù)器端，可以快速打造出自己的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

Blinker支持藍(lán)牙、WiFi等多種主流通信方式，理論上只要支持藍(lán)牙或WiFi的設(shè)備，都可以使用Blinker連接。使用WiFi接入時(shí)，當(dāng)設(shè)備和手機(jī)在同一個局域網(wǎng)中用局域網(wǎng)通信，其余情況使用MQTT遠(yuǎn)程通信。

二、ESP8266模塊

ESP8266是一個完整且自成體系的WiFi網(wǎng)絡(luò)解決方案，能夠獨(dú)立運(yùn)行，也可以將其添加到任何基于微控制器的設(shè)計(jì)中，只需通過SPI/SDIO接口或中央處理器AHB橋接口即可承擔(dān)WiFi適配器的任務(wù)。

ESP8266強(qiáng)大的片上處理和存儲能力，使其可通過GPIO口集成傳感器及其他應(yīng)用的特定設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了最低前期的開發(fā)和運(yùn)行中最少地占用系統(tǒng)資源。

三、實(shí)現(xiàn)原理

如圖1所示，客戶端手機(jī)APP通過物聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)送消息，服務(wù)器再通過網(wǎng)絡(luò)把信號傳輸給設(shè)備端ESP8266，繼而控制小車運(yùn)行（圖1）。

四、硬件準(zhǔn)備

五、實(shí)現(xiàn)過程

1.手機(jī)APP制作

1.1下載并安裝BlinkerAPP

安卓/蘋果均在應(yīng)用商店中搜索“Blinker”下載安裝。

1.2獲取SecretKey

點(diǎn)擊“+添加設(shè)備”，選擇“獨(dú)立設(shè)備”，“網(wǎng)絡(luò)接入”方式，復(fù)制key備用。

1.3自定界面功能

在APP中插入兩個滑動條、四個按鍵和一個開關(guān)組件，自行布局并美化樣式。

拖動滑動條，手機(jī)將向設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的數(shù)值，用以控制速度和時(shí)間。按鍵分為三種狀態(tài)，分別是輕觸按鍵（tap）、按下未放開（press）、釋放按鍵（pressup）。

大部分組件都有一個鍵值（key）即“組件鍵名”，設(shè)備端開發(fā)時(shí)，對應(yīng)程序中需要設(shè)定組件的鍵值。如前進(jìn)按鍵的鍵名為“b1”，記住它，后邊設(shè)備端編程的時(shí)候要用到（圖2）。

2.設(shè)備端開發(fā)

接下來我們使用Mixly對設(shè)備端進(jìn)行編程。

2.1選擇開發(fā)板

在Mixly開始界面中選擇第二屏中的ArduinoESP8266模塊。

2.2安裝相關(guān)庫

在右上角“設(shè)置”里，點(diǎn)擊“管理庫”，選擇Blinker和ESP8266庫并云端導(dǎo)入安裝，也可以全部安裝，方便以后使用（圖3）。

2.3程序編寫

2.3.1設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

初始化設(shè)置聯(lián)網(wǎng)為WiFi模式，填入無線網(wǎng)絡(luò)名稱（ssid）和密碼（pswd），即我們準(zhǔn)備的隨車手機(jī)的熱點(diǎn)名稱和密碼，設(shè)備密鑰（auth）填寫我們在手機(jī)APP中復(fù)制的SecretKey，這是設(shè)備和APP之間聯(lián)網(wǎng)通信的通行證（圖4）。

2.3.2聲明變量

接下來，我們設(shè)置幾個變量，方便調(diào)用。分別是速度滑動條（sudu）、延時(shí)滑動條（yanshi）和點(diǎn)燈按鍵次數(shù)（cishu）（圖5）。

2.3.3滑動條數(shù)值調(diào)用

通過兩個變量調(diào)用滑動條的數(shù)值，用于控制小車的驅(qū)動和轉(zhuǎn)向速度以及點(diǎn)動延時(shí)（圖6）。

2.3.4創(chuàng)建四個方向控制

電機(jī)驅(qū)動板的IN1、IN2、IN3、IN4分別接ESP8266模塊的d6、d2、d7、d5管腳。其中d6、d2管腳控制馬達(dá)1負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，d7、d5管腳控制馬達(dá)2負(fù)責(zé)驅(qū)動小車前進(jìn)和后退（圖7）。

需要注意的，ESP8266模塊的管腳定義和Mixly編程中的管腳定義是不同的。它們的對應(yīng)關(guān)系如圖8：

ESP8266模塊的d6、d2、d7、d5管腳在Mixly編程中分別對應(yīng)管腳14、13、4、12。

我們以前進(jìn)鍵為例。它的鍵名為“b1”與手機(jī)APP里的前進(jìn)按鍵相同。把tap設(shè)為點(diǎn)動模式，點(diǎn)一下設(shè)備會以一定的速度（sudu）運(yùn)行一定的時(shí)間（yanshi）。把press定義為長按模式，設(shè)備會一直運(yùn)行，直到pressup松開，設(shè)備即停止（圖9）。

后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)三個按鍵定義與此相似，不再贅述。重點(diǎn)說一下開關(guān)燈的定義方式。

初始設(shè)置開關(guān)變量為0，此時(shí)燈是熄滅狀態(tài)，當(dāng)我們按一次，變量cishu整除2的余數(shù)為1，此時(shí)燈的狀態(tài)為點(diǎn)亮，按兩次，變量cishu整除2的余數(shù)為0，燈又熄滅，如此循環(huán)（圖10）。

六、遠(yuǎn)程監(jiān)控

在前兩個案例中我們采用的是現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭，這一次，我們充分利用隨車手機(jī)攝像頭。隨車手機(jī)和控制端手機(jī)同時(shí)登錄QQ，打開視頻通話模式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與實(shí)時(shí)通話。通話過程中，使用分屏或懸浮窗模式同時(shí)兼顧操作。

至此，一套低成本高性能的網(wǎng)紅買菜車改裝完畢（圖11）。