如何制造智能家居電子產(chǎn)品：智能郵箱
這篇文章來(lái)源于DevicePlus.com英語(yǔ)網(wǎng)站的翻譯稿。
該項(xiàng)目把物聯(lián)網(wǎng)和智能家居電子設(shè)備的理念相結(jié)合，然后應(yīng)用到一個(gè)實(shí)用項(xiàng)目中。該項(xiàng)目旨在通過在您接收到新郵件時(shí)給您的手機(jī)發(fā)送通知，來(lái)節(jié)省您查看郵箱的時(shí)間。通過該項(xiàng)目的功能之一“連接覆蓋”，您可以在家中查看來(lái)自世界任何地方的郵件。
功能描述
檢測(cè)您的郵箱中是否有新郵件。
通過移動(dòng)應(yīng)用程序通知用戶檢測(cè)結(jié)果。
硬件組件：
? 帶有內(nèi)置WiFi模塊且具有80MHz時(shí)鐘頻率的32位微控制器
? 1美元左右的超低成本
? 可以在Lua (NodeMCU)、JavaScript (Espruino)和Python (Micro Python)編譯器上運(yùn)行
? Arduino 集成開發(fā)環(huán)境
ESP-12E 開發(fā)板 (aka NodeMCU DevKit)
圖2: NodeMCU / ?ACROBOTIC
ESP-12E模塊劃分了開發(fā)板上所有可用的ESP8266引腳，以便實(shí)現(xiàn)與客戶的輕松交互。
? 通過微型USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行輕松編程。
? 可見的LED燈，用于指示SoC的Tx引腳的狀態(tài)。
? ESP-12E，一種4MB SPI閃存芯片。
? 合理范圍內(nèi)（50英尺處為–70~–80 dBm）的板載天線。
圖3: ESP-12E 開發(fā)板 / ?ACROBOTIC
HC-SR04 超聲波傳感器
圖4：超聲波傳感器
HC-SR04超聲波傳感器通過使用聲納超聲波來(lái)檢測(cè)與物體之間的距離。它提供了一種出色的非接觸范圍內(nèi)物體的檢測(cè)方式，具有高精準(zhǔn)度和讀取的穩(wěn)定性。它的運(yùn)行不受陽(yáng)光或黑色物質(zhì)的影響。配有超聲波發(fā)射器和接收器模塊。
您可以點(diǎn)擊此處獲取HC-SR04超聲波傳感器的用戶使用手冊(cè)。
軟件組件：
Arduino IDE
Blynk 應(yīng)用程序
Milestones
在Arduino IDE上安裝ESP-12E 開發(fā)板驅(qū)動(dòng)
在Arduino IDE中，打開首選項(xiàng)（Preferences）窗口，復(fù)制下面的URL到新增開發(fā)板管理器URLs（Additional Boards Manager URLs）中，點(diǎn)擊確認(rèn)（OK）。
https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
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"name": "Phoenix 2.0"
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"host": "arm-linux-gnueabihf",
"archiveFileName": "mkspiffs-0.1.2-linux-armhf.tar.gz",
"size": "41685"
}
]
}
],
"email": "ivan@esp8266.com",
"name": "esp8266"
}
]
}
如果您在開發(fā)板管理器的URL中已經(jīng)添加了一些其他開發(fā)板，請(qǐng)?jiān)谔砑由鲜鯱RL前加一個(gè)逗號(hào)和空格。
選擇菜單選項(xiàng)中的工具（Tools）→開發(fā)板（Board）→開發(fā)板管理（Boards Manager）……向下滾動(dòng)，找到ESP8266 Community中的esp8266選項(xiàng)，這是列表中的最后一項(xiàng)，然后點(diǎn)擊安裝（Install）。
如果您在設(shè)置開發(fā)板時(shí)需要額外的幫助，請(qǐng)參考本教程：
連接ESP-12E開發(fā)板和超聲波傳感器的電路設(shè)計(jì)
連接
圖5：系統(tǒng)接線
顯然，這里我們只需要進(jìn)行少數(shù)的幾個(gè)連接，因?yàn)榇蟛糠止δ芤呀?jīng)在我們的電路設(shè)計(jì)部分實(shí)現(xiàn)了。
編寫代碼
跳轉(zhuǎn)到用于檢測(cè)您郵箱中新郵件的程序代碼部分：
您無(wú)需在這部分程序中添加任何庫(kù)；只需在您的NodeMCU上顯示以下代碼即可。
[https://github.com/formus14/Smart_mailbox/tree/master/Ultrasonic_HC_SR04_ESP8266]
您可以從Arduino IDE的串行監(jiān)視器中查看結(jié)果。
連接程序代碼和Blynk應(yīng)用程序
這部分包含兩個(gè)內(nèi)容：1. Arduino程序代碼； 2. 使用Blynk構(gòu)建移動(dòng)應(yīng)用程序。
程序設(shè)計(jì)
在程序設(shè)計(jì)這部分涉及到很多內(nèi)容。我會(huì)盡量把它劃分成更簡(jiǎn)單的步驟。
Blynk是一款可以與至今市面上大部分的微控制器進(jìn)行交互的應(yīng)用程序，它的功能是通過移動(dòng)應(yīng)用程序和微控制器之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
? 下載并安裝Blynk庫(kù)，這樣我們就可以使用Blynk的所有功能了。
[https://github.com/formus14/Smart_mailbox/tree/master/blynk-library-0.3.4]
? 下載并安裝Simple timer 庫(kù)，以使用計(jì)時(shí)器。
[https://github.com/formus14/Smart_mailbox/tree/master/SimpleTimer-library]
? 如果您使用的是簡(jiǎn)單的LCD，請(qǐng)用虛擬引腳來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)到移動(dòng)應(yīng)用程序上。在本項(xiàng)目中，我們從應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)到硬件時(shí)使用常規(guī)的數(shù)字或模擬引腳。
? 如果您使用的是高級(jí)LCD，只需為L(zhǎng)CD創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象即可，就像程序代碼中顯示的那樣。
在這里下載所有的程序代碼和庫(kù)：[https://github.com/formus14/Smart_mailbox]
Blynk 移動(dòng)應(yīng)用程序
使用Blynk，您可以通過使用小部件來(lái)控制和監(jiān)視來(lái)自iOS或者Android設(shè)備的硬件項(xiàng)目來(lái)創(chuàng)建界面。Blynk支持Arduino、Raspberry Pi、Particle Core，以及其他常見的微控制器。
您還可以在其他平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制硬件。但是，對(duì)于本項(xiàng)目，我們使用Blynk，因?yàn)樗浅Ｒ子诓僮鳌?/p>
您在程序代碼中需要注意的一些事項(xiàng)：
? char auth[] = ” “;
mailbox.ino程序代碼中的這一行應(yīng)填寫您在創(chuàng)建應(yīng)用程序時(shí)獲得的身份認(rèn)證信息。
Blynk.begin(auth, “WIFI Network”, “WIFI PASSWORD”);
對(duì)于設(shè)置功能中的這一行，您應(yīng)該將“WI-FI Network”更改為自己的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)名稱。對(duì)“Wi-Fi PASSWORD”也是如此。
除了啟動(dòng)Blynk的相關(guān)內(nèi)容，以下還有通過屏幕快照來(lái)展示如何創(chuàng)建您自己的應(yīng)用程序的分步指南：
1) 使用您的賬戶信息登錄后，會(huì)看到以下畫面：
2) 按下“創(chuàng)建新項(xiàng)目”（Create New Project）后，輸入您的項(xiàng)目名稱，然后選擇“ESP8266”作為硬件型號(hào)。
3) 保存身份認(rèn)證信息這一步非常重要，因?yàn)槲覀円阉砑拥紼SP8266的主程序中。您可以選擇通過按下e-mail鍵來(lái)將它發(fā)送到您登錄時(shí)所用的郵箱。
4) 發(fā)送完成后，您可以點(diǎn)擊“創(chuàng)建”（Create）以完成項(xiàng)目的創(chuàng)建。項(xiàng)目創(chuàng)建后，您就可以添加其他的小部件到您的應(yīng)用程序中了。
5) 在屏幕的右上角點(diǎn)擊添加“+”，您將看到所有的小部件框，然后將LCD部件拖拽到您的工作區(qū)中。
6) 對(duì)于我們的系統(tǒng)，我們只需要LCD，但是您也可以盡情嘗試其他可獲取的小部件。
LCD上有兩種打印方式（簡(jiǎn)單或高級(jí)）。本教程介紹高級(jí)方式。
7) 點(diǎn)擊顏色（COLORS）下的“O屏幕”（O Screen），更改LCD的背光；對(duì)（T）文本（(T) Text）通過相同的操作來(lái)編輯顏色。
現(xiàn)在，您應(yīng)將LCD連接到虛擬引腳，這樣它就可以通過Blynk服務(wù)器與ESP8266進(jìn)行通信了。
在主程序中，我將LCD與虛擬引腳1進(jìn)行連接。
8) 現(xiàn)在應(yīng)用程序已經(jīng)可以與您的硬件系統(tǒng)之間進(jìn)行交互了。
9) 將程序上傳到ESP8266中，并在Blynk上運(yùn)行您的應(yīng)用程序。
如果您沒有任何郵件，將會(huì)在LCD上看到以下消息：
如果在您的郵箱中收到郵件，那么您將會(huì)在屏幕上看到以下另一種信息：
現(xiàn)在您就可以僅在收到郵件時(shí)查看郵箱，從而節(jié)省時(shí)間了。
Omar Hussein
自學(xué)成才的業(yè)余愛好者和極客。Omar喜歡學(xué)習(xí)新的技能，并且熱衷于將Arduino與其他任何他能接觸到的東西進(jìn)行交互。他喜歡構(gòu)建可以在他的日常生活中可以使用的項(xiàng)目。
審核編輯黃宇
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