2014/04/29

遠端遙控 Arduino 倒一杯水 (SpaceBrew, Firmata, SG90, Java Script, Processing, Internet of Things)

按鈕, 倒水, 再按鈕, 杯端正
萊恩大兵找資料的時候, 踫巧看到 SpaceBrew, 覺得它很適合用做物聯網 (Internet of Things) 的中介架構, 很有趣也很簡單用的樣子. 就動手整合了一個遠端遙控倒水的應用, 來體驗體驗 SpaceBrew 的威力.

在 SpaceBrew 的架構裡, 聯網的物件分別扮演兩種角色, 一是 publisher (發佈端), 負責發送資料或數據, 型態可以是 boolean, 也可以是 range (0~1023之間的數值) 或字串. 另一是 subscriber (訂閱端), 負責接收 Publisher 傳來的資料, 解譯, 再做出適當的回應. 聯網的物件可以同時扮演這兩種角色, 不限定只能一種.

來動手吧. 

Subscriber (arduino 端)

(1) 將 Firmata firmware 預先燒錄在 Arduino 主板上, 方便稍後使用 Processing 來操控. 
(2) 將伺服馬達 SG90 與杯架一同固定在牆壁上.
用 LASY 積木做個臨時杯架.

(3) 連結 SG90 與 Arduino
5V, GND 與 #10.

(4) Processing 程式 (程式下載)
  • 登錄 SpaceBrew cloud 為一個 subscriber (boolean).
  • onBooleanMessage(), 聽到 publisher 傳來數值後, 根據數值的真否來做出倒水杯或端正水杯的動作. 

Publisher (java script 端)

(1) Java Script 程式 (程式下載)
  • 登錄 SpaceBrew cloud 為一個 publisher (boolean).
  • onButtonPress(), 按下按鈕後, 程式會依據內部記錄的杯子狀態, 發送真否值給 subscriber 端.
(2) 上傳 java script 程式到 google drive 後, 再分享頁面出來. 這樣就可以從 iPad 端開啟網頁做操控了.
僅有一個按鈕的網頁.

SpaceBrew cloud

(1) Subscriber 與 publisher 登錄上 SpaceBrew cloud 之後, 會在 admin 頁面上新增兩個端點. 得手動去連結這兩個端點後, 才會把大家串在一起.
把 publisher 與 subscriber 兩端連起來. 

Okay, 全部就緒, 來倒水吧.

心得, 經驗與問題

  • 在 java script 程式裡面, 傳送 boolean 值給 spacebrew client 時, 仍需將它轉換為字串型態來傳送. 例如: 
sb.send("pourwater", "boolean", "false"); 
一開始萊恩大兵直接傳入 true 或 false 值, 偏偏 java script 也沒說這不對. 唉.. 花了好一會兒萊恩大兵才找出問題.
  • Servo SG90 的轉動範圍只在 60 ~ 180 度之間. (明明規格資料說它可以在 0 ~ 180 度之間轉動的..) 萊恩大兵試了兩顆 servo SG90, 結果都一樣. 還不知道是怎麼一回事.

參考資料

* SpaceBrew, getting started
* Connect an Arduino Project to Spacebrew via Processing
* Cooper Maa- 使用 Firmata 協定連接 Processing 與 Arduino

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