之前我們用NodeMCU制造了一個Wi-Fi控制的機器人,這次我們給機器人安裝了攝像頭,使它成為一輛監(jiān)控機器人車。使用ESP32-CAM模塊可以輕松構建這種網絡控制監(jiān)控車。除了ESP32-Camera模塊,這里我們將使用兩個帶有機器人底盤的直流電機和L293D電機驅動模塊來構建這個機器人汽車。ESP32是構建基于物聯(lián)網的項目最受歡迎的電路板之一,在這里查看所有基于ESP32的物聯(lián)網項目。
機器人被用于許多領域,如建筑、軍事、制造、裝配等。機器人可以是自主的或半自主的。自主機器人不需要任何人為干預,可以根據情況自行采取行動。半自動機器人根據人類的指令工作。這些半自動機器人可以通過遙控器、手機、手勢等進行控制。我們以前構建了一些基于物聯(lián)網的機器人,可以從web服務器控制。
步進電機是一種無刷直流電動機,其旋轉每轉一圈分為幾步。步進電機需要不同數量的步驟來完成一個360°旋轉。由于這一特點,步進電機提供了精確的控制,并用于3D打印機,CNC路由器和機器人。步進電機需要電機驅動器和單片機才能正常工作,這里我們將使用A4988步進電機驅動器與樹莓派通過網頁旋轉NEMA17步進電機。
您可能見過許多傳統(tǒng)的數字公告板,其中必須通過使用鍵盤或其他工具手動更改消息來更新顯示的信息。但是這些布告欄可以很容易地轉換成無線布告欄,其中一種方法就是使用藍牙。通過集成藍牙,LED面板上的信息可以通過我們的智能手機無線更新。這里HC05藍牙模塊連接到Arduino Uno,它接收來自智能手機應用程序的數據。然后Arduino對數據進行處理,并將信息顯示在LED板上。
伺服電機是機器人技術中常用的電機。與Arduino, Raspberry Pi和NodeMCU等微控制器進行接口和控制伺服電機非常容易。早些時候,我們使用Arduino Uno和ESP8266從網頁控制伺服電機。在這個項目中,我們將伺服電機與樹莓派連接,并通過托管在樹莓派上的網頁控制它。
16x2液晶顯示模塊是目前最常用的顯示模塊,我們已經與ESP32接口構建了一個互聯(lián)網時鐘。但這些類型的顯示器是空間和功耗模塊,不能用于可穿戴產品。這是另一種流行的顯示模塊,稱為OLED,雖然它比16x2顯示器稍微貴一點,但它是一個小而不耗電的模塊。OLED是一種圖形顯示模塊,可用于顯示小圖像和圖形。
有各種無線通信技術用于構建物聯(lián)網應用,RF(射頻)是其中之一。nRF24L01是一款工作在2.4 - 2.5 GHz (ISM頻段)的單片無線電收發(fā)模塊。該收發(fā)模塊由一個完全集成的頻率合成器、一個功率放大器、一個晶體振蕩器、一個解調器、一個調制器和增強的ShockBurs協(xié)議引擎組成。輸出功率、頻率通道和協(xié)議設置可以通過SPI接口輕松編程。
在本教程中,我們將制作一個基于ESP32的氣象站,我們將在其中構建一個ESP32 web服務器,以在web瀏覽器上顯示溫度,濕度,壓力,亮度和海拔值。其中DHT11傳感器用于獲取溫度和濕度數據,BMP180傳感器用于獲取壓力和海拔數據,LDR傳感器用于獲取光度數據。這些天氣數據可以從世界任何地方使用ESP32的IP地址進行監(jiān)控。它也可以上傳到ThingSpeak,使其更具互動性,就像我們在樹莓派氣象站所做的那樣。
物聯(lián)網行業(yè)引入了許多技術,但它們都不適合物聯(lián)網設備,因為它們需要在不使用太多功率的情況下遠距離傳輸信息,直到引入LoRa技術。LoRa技術可以實現(xiàn)超低功耗的超遠距離傳輸。根據行業(yè)分析公司IHS Market的數據,到2023年,43%的LPWAN連接將基于LoRa。LoRa技術在智能城市、智能家居、智能農業(yè)、智能計量、智能供應鏈和物流應用方面具有靈活性。
ESP8266在構建基于物聯(lián)網的項目中非常受歡迎,但現(xiàn)在ESP32由于其低成本的BLE兼容功能而受到很多關注。它還配備了32個GPIO引腳和32位雙核CPU。雖然,它提供了很多功能,但在正常使用模式下,它似乎很耗電。當應用程序由市電供電時,不必著急,但是當它們由電池供電時,我們必須非常注意ESP32的功耗。
保持食物的安全和衛(wèi)生,以保持食物新鮮和可食用,這有助于減少食物浪費。解決這個問題的一個辦法是為儲存的食物保持合適的環(huán)境條件,以控制分解的速度。食物分解取決于不同的參數,濕度、細菌和溫度等參數是影響食物分解速度的主要因素。如果儲存的溫度在40華氏度到140華氏度之間,這是一個危險區(qū)域,因為在這個溫度下細菌生長迅速,20分鐘內細菌數量翻倍。同樣,食品儲藏室的濕度應該在50-55%左右,以盡可能長時間保持食品的高質量。
紙幣計數器是一種檢測不同面額紙幣并告訴其價值的機器。在這個物聯(lián)網項目中,我們使用顏色感應技術來檢測音符值。因此,這里我們將使用帶有NodeMCU ESP8266的TCS230顏色傳感器來檢測貨幣價值,并在網頁和16x2 LCD上顯示相同的值。NodeMCU ESP8266是一個非常流行的Wi-Fi模塊,我們之前使用NodeMCU ESP8266構建了許多物聯(lián)網項目。
從聯(lián)網汽車到聯(lián)網可穿戴設備再到家庭安全,物聯(lián)網正迅速進入各個領域?,F(xiàn)在我們有物聯(lián)網支持的家庭自動化和安全設備,可以使用物聯(lián)網從世界任何地方控制。市場上有很多種類的Wi-Fi門鎖,可以讓你的家更安全,節(jié)省找鑰匙的時間。在這里,我們還構建了一個類似的Wi-Fi門鎖,可以通過智能手機控制。
我們都在購物中心等地方排隊付款,這是非常累人的,在計費過程中浪費了很多時間。今天我們將構建一個帶有自動計費系統(tǒng)的智能購物車,它不僅減少了等待時間,而且使整個過程非常順利和容易。
“Ok 谷歌做我的家庭作業(yè)”——如果這個命令有效,我們的童年將會很簡單,不是嗎?但是有些事情是要我們自己來做的,當然,我們不會設計一些東西來幫你完成作業(yè)。然而,我們都承認用語音指令做事很有趣!!這就是為什么我們已經建立了語音控制的家庭自動化項目,如使用Arduino的Alexa控制的家庭自動化和使用ESP32的谷歌助理家庭自動化。