2016年8月3日 星期三

營造魚菜共生 促進長者身心健康

智慧生活科技也能應用在魚菜共生系統上
營造魚菜共生 促進長者身心健康
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2016年4月26日 星期二

樹梅派電源控制開關

一般樹梅派在使用Micro USB介面當作電源輸入時，當Pi執行關機指令(shutdown -h now)後電源還是會持續供電，前一陣子在網路上看到了一個關於樹梅派控制電源的電路，該電路實作結果有點類似PC上的ATX功能，在執行Pi關機後會自動把電源斷電以達到省電的效果。該產品在官網中售價為15歐元約台幣5百多。
本文則是利用該作者所公開的電路圖在所有零件成本不到台幣百元情況下利用洞洞板手工搭棚達到相同功能。

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2016年3月15日 星期二

Raspberry Pi 3 Model B 使用心得

系統介紹:
在前一版相隔一年後，樹莓派官方在今年2月29日推出了新版的 Model B 樹莓派稱之為Raspberry Pi 3 Model B，由於目前版本安裝與先前文章以有出入，整理一下安裝的步驟。

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2016年2月12日 星期五

[物聯網] URSA IoT模組的初體驗

耕雲推出URSA IoT模組，採用ESP8266晶片設計而成，我們就來測試一下。
打開Aduino先在檔案->偏好設定選單的額外板子管理員網址中輸入http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json，再到工具->板子選單中，開啟板子管理員，找到esp8266進行板子的安裝。
安裝完後就可以在板子選擇Adafruit HUZZAH ESP8266。

首先您要先準備2個硬體設備，URSA IoT模組及USB/TTL轉換器。
USB/TTL轉換器腳位如下：
1.DTR
2.RXD
3.TXD
4.VCC
5.CTS
6.GND

URSA IoT模組腳位如下(P1 & P2)：
P1有
1.Tx
2.Rx
3.Gnd
4.1  (GPIO5)
5.2  (GPIO4)
3.3  (GPIO0)
4.4  (GPIO2)
P2有
1.5 (5V)
2.3.3 (3.3V)
3.Gnd
4.A (A0)
5.5  (GPIO14)
6.6  (GPIO12)
7.7  (GPIO13)

電路接線如表一

表一、URSA IoT模組和USB/TTL轉換器和腳位對應表
URSA IoT模組USB/TTL轉換器
3.3VCC
GndGnd
RxTxd
TxRxd

在表二的7號上接上LED。

表二、腳位對應表
電路板上的編號Arduino上的宣告
15 (GPIO5)
24 (GPIO4)
30 (GPIO0)
42 (GPIO2) 
514 (GPIO14)
612 (GPIO12)
713 (GPIO13)

我們改寫範例ESP8266中Blink上的範例，紅色為修改的內容。
void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);     // Initialize the BUILTIN_LED pin as an output
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(13, LOW);   // Turn the LED on (Note that LOW is the voltage level
                                    // but actually the LED is on; this is because
                                    // it is acive low on the ESP-01)
  delay(1000);                      // Wait for a second
  digitalWrite(13, HIGH);  // Turn the LED off by making the voltage HIGH
  delay(2000);                      // Wait for two seconds (to demonstrate the active low LED)
}

在進行燒錄時，S2的JUMP必須要朝下。
若使用到GPIO0時，在燒錄完成後，必須要把S2的JUMP朝上。
您不妨把LED換其他腳位測試一下表二上的對應。
注意!JUMP如果在下方的話，重新啟動後會進入燒錄模式，不會執行程式。
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2016年1月9日 星期六

[穿戴科技] Adafruit NeoPixel 學習

官方教材：https://learn.adafruit.com/getting-started-with-flora/blink-onboard-neopixel

記得要裝函式庫，可以選擇草稿碼(Sketch)->滙入函式庫(Include Library)->管理函式庫...(Manage Libaries...)安裝 Adafruit_NeoPixel。

 在官方網站上有程式碼可以複製，程式碼如下：

 #include < adafruit_neopixel .h>;

 #define PIN 8

 Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(1, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

 void setup() {
  strip.begin();
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'
}

 void loop() {
  // Some example procedures showing how to display to the pixels:
  colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 500); // Red
  colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 500); // Green
  colorWipe(strip.Color(0, 0, 255), 500); // Blue
  rainbowCycle(20);
}

 // Fill the dots one after the other with a color
void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait) {
  for(uint16_t i=0; i
      strip.setPixelColor(i, c);
      strip.show();
      delay(wait);
  }
}

 // Slightly different, this makes the rainbow equally distributed throughout
void rainbowCycle(uint8_t wait) {
  uint16_t i, j;

   for(j=0; j<256 5="" all="" b="" colors="" cycles="" j="" of="" on="" wheel="">
    for(i=0; i< strip.numPixels(); i++) {
      strip.setPixelColor(i, Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255));
    }
    strip.show();
    delay(wait);
  }
}

 // Input a value 0 to 255 to get a color value.
// The colours are a transition r - g - b - back to r.
uint32_t Wheel(byte WheelPos) {
  WheelPos = 255 - WheelPos;
  if(WheelPos < 85) {
   return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  } else if(WheelPos < 170) {
    WheelPos -= 85;
   return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  } else {
   WheelPos -= 170;
   return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
  }

}

 接下來我們來解釋程式碼的內容

 首先我們會看到#include指令。
#include ;
我們使用Google查一下Adafruit_NeoPixel.h，可以發現https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel，該專案中可以發現Adafruit_NeoPixel.h和Adafruit_NeoPixel.cpp原始碼，有興趣的是可以看到esp8266.c，很有趣吧!經由敏哥追蹤程式碼，我們發現在Adafruit_NeoPixel.cpp檔案中，可以發現有使用到esp8266.c中的函式espShow()。

 #elif defined(ESP8266)

 // ESP8266 ----------------------------------------------------------------

   // ESP8266 show() is external to enforce ICACHE_RAM_ATTR execution
  espShow(pin, pixels, numBytes, is800KHz);
#endif // ESP8266

 接下來則是使用#define來定義使用到的腳位。

#define PIN 8

 隨著物件導向(OO)程式設計廣泛受到大家重視，就連微電腦控制也採用OO的設計方式，不過在建立新物件時，並不需要像C++一樣使用到new關鍵字，Adafruit_NeoPixel就是類別，其建構子有3個參數，分別為LED的數量、硬體連接的腳位、以及LED的型別。

 Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(1, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

 以上例來說，只有1個LED，連接在第8支腳，採用GRB，800KHZ通訊訊號的速率。
為何LED跟通訊訊號的速率有關，因為它採用串接方式，當送出10顆LED命令時，接收到的第一顆LED會取下其命令，然後把9個命令再往下送，以此類推。下圖是從https://www.adafruit.com/category/168取得。


接下來則是setup函式，直接呼叫strip物件中，begin函式以及show函式。
void setup() {
  strip.begin();
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'
}

 loop函式裏呼叫2個函式，其一為colorWipe和rainbowCycle兩個函式，前者是固定顏色的顯示，後者則是以顏色變化來顯示。 void loop() {
  // Some example procedures showing how to display to the pixels:
  colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 500); // Red
  colorWipe(strip.Color(0, 255, 0), 500); // Green
  colorWipe(strip.Color(0, 0, 255), 500); // Blue
  rainbowCycle(20);
}
colorWipe第一個參數為顏色值，第二個為延遲的時間。
 // Fill the dots one after the other with a color
void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait) {
  for(uint16_t i=0; i
      strip.setPixelColor(i, c);
      strip.show();
      delay(wait);
  }
}

 // Slightly different, this makes the rainbow equally distributed throughout
void rainbowCycle(uint8_t wait) {
  uint16_t i, j;

   for(j=0; j<256 5="" all="" b="" colors="" cycles="" j="" of="" on="" wheel="">
    for(i=0; i< strip.numPixels(); i++) {
      strip.setPixelColor(i, Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255));
    }
    strip.show();
    delay(wait);
  }
}

 // Input a value 0 to 255 to get a color value.
// The colours are a transition r - g - b - back to r.
uint32_t Wheel(byte WheelPos) {
  WheelPos = 255 - WheelPos;
  if(WheelPos < 85) {
   return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  } else if(WheelPos < 170) {
    WheelPos -= 85;
   return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  } else {
   WheelPos -= 170;
   return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
  }

}
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2016年1月2日 星期六

[穿戴科技] Adafruit FLORA初接觸

Adafruit出一款大約美金20美元的穿戴科技模組，我們稱它為 FLORA，讓晶片相容於開放式硬體Adruino。
在網站https://www.adafruit.com/products/659有詳細的說明，FLORA體積很小和重量很輕，直徑1.75“，重量約4.4克。對FLORA系列而言，擁有配件包括：最好的不銹鋼線、感知器、GPS模塊和可鏈接的LED NeoPixels。2015年5月12日開賣的FLORA V2是採用micro-USB介面。




初學者的教材在https://learn.adafruit.com/getting-started-with-flora。 Arduino IDE版本至少要在 1.6
(含)以上。
軟體的安裝在https://learn.adafruit.com/adafruit-arduino-ide-setup/arduino-1-dot-6-x-ide。要在Arduino IDE中使用Adafruit FLORA，您必須在"檔案->偏好設定"功能選項，打開偏好設定的功能表，並在額外的板子管理員網址中輸入：https://adafruit.github.io/arduino-board-index/package_adafruit_index.json字串。
另外也要記得裝FLORA的驅動，可參考https://learn.adafruit.com/adafruit-arduino-ide-setup/windows-setup。

接下來就可以打開Arduino IDE，選擇範例檔Blink。

其程式碼如下：

/*
  Blink
  Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.

  Most Arduinos have an on-board LED you can control. On the Uno and
  Leonardo, it is attached to digital pin 13. If you're unsure what
  pin the on-board LED is connected to on your Arduino model, check
  the documentation at http://www.arduino.cc

  This example code is in the public domain.

  modified 8 May 2014
  by Scott Fitzgerald
 */


// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin 13 as an output.
  pinMode(13, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);              // wait for a second
  digitalWrite(13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);              // wait for a second
}

因為板子內建LED在D7，所以必須把上面範例中腳位13改成腳位7。

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin 13 as an output.
  pinMode(7, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(7, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);              // wait for a second
  digitalWrite(7, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);              // wait for a second
}

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