हम Web Bluetooth API और Arduino का उपयोग करके एल ई डी को नियंत्रित करते हैं

- केटल्स, तराजू, खिलौने, प्रकाश बल्ब, कॉफी मशीन ... ब्लूटूथ मॉड्यूल इन और अन्य उपकरणों में निर्मित होते हैं।
- क्यों?
- उपयोगकर्ता को एप्लिकेशन के माध्यम से अपने उपकरणों का प्रबंधन करने के लिए। उदाहरण के लिए, कमरे में प्रकाश व्यवस्था को नियंत्रित करें।
- ओह, क्या अपने स्वयं के कुछ सरल डिवाइस को इकट्ठा करना और इसे सीधे ब्राउज़र के माध्यम से प्रबंधित करना संभव है?
- हाँ! और यह लेख बस उसी के बारे में है।

सिद्धांत की बिट

यहाँ मैं कुछ बुनियादी शब्द दूंगा जिन्हें हमें जीवन में कार्य को लागू करने की आवश्यकता है (हम इसके बारे में थोड़ी देर बाद बात करेंगे)।

ब्लूटूथ

एक वायरलेस रेडियो मानक जो कम दूरी पर विभिन्न प्रकार के उपकरणों को जोड़ता है। वेब ब्लूटूथ एपीआई के माध्यम से ग्रंथियों को नियंत्रित करने के लिए, हमें ब्लूटूथ v4.0 की आवश्यकता है।

गैट

जेनेरिक विशेषताएँ एक ब्लूटूथ डिवाइस की क्षमताओं का लगातार प्रसारित पेड़ है।

सेवाएं

ब्लूटूथ डिवाइस के अंदर सेवाएं हैं। एक सेवा अपने आप में अन्य सेवाओं के साथ सुविधाओं और संबंधों का एक संग्रह है। प्रत्येक सेवा का अपना यूआईडी और नाम होता है। अक्सर, "अज्ञात सेवाएँ" सामने आएंगी। यह इस तथ्य के कारण है कि उपकरणों की संख्या और उनके उपयोग के मामले बड़े हैं।

की विशेषताओं

प्रत्येक सेवा के अंदर ऐसी विशेषताएँ होती हैं जिनमें आप उन्हें लिख सकते हैं, पढ़ सकते हैं और उनकी सदस्यता भी ले सकते हैं। फीचर का अपना यूआईडी भी है।

कार्य

एक कार्य के रूप में, मैंने एक साइट कार्यान्वयन को चुना जो कर सकते हैं:

• विभिन्न रंगों में एल ई डी को हल्का करें और उन्हें बंद करें।
• एलईडी को अलग-अलग रंगों में चमकाएं।

और, जैसा कि आप समस्या के बयान से समझ सकते हैं, आपको एक ब्लूटूथ डिवाइस से कनेक्ट और डिस्कनेक्ट करने के लिए सीखने की आवश्यकता है।

घटकों

कार्य को पूरा करने के लिए, मैंने निम्नलिखित आवश्यक सूची का चयन किया:

• Arduino।
• ब्लूटूथ मॉड्यूल v4.0 (एचएम -10 मेरे मामले में)।
• दो तीन रंग की एल.ई.डी.
• बोर्ड प्रोटोटाइप।
• तारों को जोड़ना।
• प्रतिरोधों।

यह सूची कार्यान्वयन के लिए सख्त नहीं है। मुझे यकीन है कि आप Arduino को किसी और चीज़ से बदल सकते हैं और एक अलग ब्लूटूथ मॉड्यूल चुन सकते हैं। लेकिन लेख इन घटकों के साथ बातचीत पर विचार करेगा।

यह कैसे काम करना चाहिए

संक्षेप में, सार यह है: हम ब्लूटूथ मॉड्यूल से कनेक्ट करते हैं और एक निश्चित कोड (1 से 4 समावेशी) को प्रसारित करते हैं। यदि कोड मान्य है, तो तीन रंगों में से एक में कुछ समय के लिए सभी संभावित रंगों (लाल, हरे, नीले) के साथ पलकें झपकती हैं।

खाना पकाने

सबसे पहले आपको एक काम आरेख इकट्ठा करने और एक Arduino स्केच लोड करने की आवश्यकता है। नीचे मैं सर्किट (छवि 1) देता हूं और मुझे मिला स्केच कोड।

अंजीर। 1 (असेंबली आरेख)

#include <SoftwareSerial.h> int green_pin = 2; int red_pin = 3; int blue_pin = 4; int BLINK_STEPS = 3; int BLINK_DELAY = 100; SoftwareSerial mySerial(7, 8); // RX, TX void setup() { Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); pinMode(green_pin, OUTPUT); pinMode(red_pin, OUTPUT); pinMode(blue_pin, OUTPUT); } int code; void loop() { if (mySerial.available()) { code = mySerial.read(); shutDownAll(); if (code > 0 && code < 5) { analogWrite(code, 200); } if (code == 1) { blinked(); } } } void shutDownAll() { analogWrite(green_pin, 0); analogWrite(red_pin, 0); analogWrite(blue_pin, 0); } void blinked() { int steps = 0; while(steps <= BLINK_STEPS) { analogWrite(green_pin, 200); delay(BLINK_DELAY); analogWrite(green_pin, 0); delay(BLINK_DELAY); analogWrite(red_pin, 200); delay(BLINK_DELAY); analogWrite(red_pin, 0); delay(BLINK_DELAY); analogWrite(blue_pin, 200); delay(BLINK_DELAY); analogWrite(blue_pin, 0); delay(BLINK_DELAY); steps += 1; } } 

अंतिम खाना पकाने

तो, हमने स्केच डाउनलोड किया, सर्किट को बिजली से जोड़ा। आगे क्या है? वेब ब्लूटूथ एपीआई के साथ काम करने के लिए, हमें अपने डिवाइस का नाम पता होना चाहिए, और हम किस सेवा तक पहुंचना चाहते हैं। आप इसके लिए "nRF कनेक्ट" एप्लिकेशन का उपयोग कर सकते हैं।

हम एप्लिकेशन को चालू करते हैं और हमारे पास ब्लूटूथ डिवाइस की एक सूची देखते हैं (छवि 2)।

अंजीर। 2 (उपकरणों की सूची जो एप्लिकेशन को मिली)

"CC41-A" नाम वाला उपकरण मेरी दिलचस्पी रखता है और व्यर्थ नहीं।

डिवाइस से कनेक्ट होने के बाद, इसकी सेवाओं की एक सूची हमारे लिए उपलब्ध हो जाती है (चित्र 3)। यह संभावना नहीं है कि हमें "डिवाइस की जानकारी" में कुछ दिलचस्प मिलेगा, इसलिए हम साहसपूर्वक "अज्ञात सेवा" पर क्लिक करते हैं।

अंजीर। 3 (डिवाइस सेवाओं की सूची)

नीचे स्क्रीनशॉट (छवि 4) में, आप हमारे लिए सबसे महत्वपूर्ण बात नोटिस कर सकते हैं: विशेषता को लिखना और इसे पढ़ना।

जब मैंने ऊपर वर्णित समस्या को हल किया, तो मैंने विशेषता को "2" मान भेजने की कोशिश की। परिणामस्वरूप, मेरी जोड़ी की एलईडी हरी होने लगी। लगभग एक सफलता। अब हमें एक ही काम करने की ज़रूरत है, लेकिन एक मोबाइल एप्लिकेशन के माध्यम से नहीं, बल्कि एक ब्राउज़र के माध्यम से।

अंजीर। 4 (अज्ञात विशेषता)

इस कार्य को जारी रखने के लिए आवेदन से प्राप्त डेटा की सूची यहां दी गई है:

1. उपकरण का नाम।
2. सेवा का यू.आई.डी.
3. यूआईडी विशेषताओं।

वेब कार्यान्वयन

इससे पहले कि आप जावास्क्रिप्ट कोड लिखना शुरू करें, नोट करने के लिए कुछ बिंदु हैं:

1. एपीआई प्रयोगात्मक है।
2. क्रोम और सैमसंग इंटरनेट में काम करता है।
3. HTTPS के माध्यम से कनेक्शन की आवश्यकता है।
4. मैं HTML और CSS कोड का उदाहरण नहीं दूंगा, क्योंकि इस लेख के ढांचे के भीतर कुछ भी दिलचस्प नहीं है, लेकिन मैं लेख के अंत में रिपॉजिटरी और वेबसाइट का लिंक छोड़ दूंगा।

जावास्क्रिप्ट

वेब ब्लूटूथ एपीआई के साथ कार्य करना प्रॉमिस पर बनाया गया है। नीचे मैं चरणबद्ध कोड उदाहरण दूंगा। पूर्ण स्रोत कोड रिपॉजिटरी में पाया जा सकता है जिससे लिंक छोड़ा जाएगा।

पहले हमें डिवाइस से कनेक्ट करने की आवश्यकता है। हम उपकरणों का अनुरोध करते हैं और फ़िल्टर में हम डिवाइस नाम और सेवा यूआईडी को स्थानांतरित करते हैं जिसके साथ हम काम करेंगे। यदि आप सेवा को पहले से निर्दिष्ट नहीं करते हैं, तो भविष्य में इसके साथ बातचीत करना संभव नहीं होगा।

 navigator.bluetooth.requestDevice({ filters: [ { name: MY_BLUETOOTH_NAME }, { services: [SEND_SERVICE] }, ] }) 

"कनेक्ट" बटन पर क्लिक करने के बाद, एक विंडो खुलेगी (चित्र 5), जिसमें आपको एक डिवाइस का चयन करना होगा और कनेक्ट बटन पर क्लिक करना होगा।

अंजीर। 5 (कनेक्शन के लिए सुलभ डिवाइस के साथ विंडो)

कनेक्ट होने पर, "डिवाइस" वाला एक वादा लौटाया जाता है, जिसे आप कनेक्ट कर सकते हैं। ठीक है, चलो इसे एक चर में लिखते हैं और एक कनेक्शन बनाते हैं।

 .then(device => { myDevice = device; return device.gatt.connect(); }) 

उसके बाद, "सर्वर" वाला एक प्रॉमिस हमें दिया जाता है। फिर हम "सर्वर" से "सेवा" का अनुरोध करते हैं, वहां सेवा यूआईडी (जिसे हमने आवेदन के माध्यम से जासूसी की है) पास करते हैं। तब हमें एक वादा मिलता है जिसमें "सेवा" है, जिसमें से हम "विशेषता" का अनुरोध करते हैं, इसे यूआईडी पास करते हैं (जिसे हमने आवेदन के माध्यम से देखा भी है)।

 .then(server => server.getPrimaryService(SEND_SERVICE)) .then(service => service.getCharacteristic(SEND_SERVICE_CHARACTERISTIC)) 

और केवल अब हम पहले से ही कुछ करना शुरू कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मैं एक चर में एक विशेषता को संग्रहीत करता हूं और बटन क्लिक हैंडलर लटकाता हूं। उनकी डेटा विशेषताओं में उनके पास एक कोड होता है जिसे क्लिक करने पर विशेषता को लिखा जाएगा।

बटन क्लिक हैंडलर में निम्नलिखित कोड होते हैं:

 const code = Number(event.target.dataset.code); if (code === 1) { toggleLigthCharacteristic.writeValue(Uint8Array.of(code)); return; } toggleLigthCharacteristic.readValue() .then(currentCode => { const convertedCode = currentCode.getUint8(0); toggleLigthCharacteristic.writeValue( Uint8Array.of(convertedCode === code ? 0 : code) ); }); 

विशेषता के लिए एक uint8 सरणी को पास करना आवश्यक है, इसलिए, जो कोड इसे पारित किया जाएगा, उसे बदलने के लिए, आपको Uint8Array का उपयोग करना होगा।

जैसा कि योजना बनाई गई है, कोड 1 एलईडी को तीन रंगों में फ्लैश करने का कारण बनता है और फिर बंद हो जाता है। लेकिन एलईडी को कैसे बंद करें यदि कोड 3 को प्रेषित किया गया है और एलईडी अभी भी चालू है? या एक अलग रंग चालू करें?

मैं उस मूल्य को पढ़ता हूं जो विशेषता में निहित है, इसे getUint8 का उपयोग करके रूपांतरित करें और, यदि कोड मेल खाता है, तो कोई भी अमान्य मान भेजें (उदाहरण के लिए, 0)। यदि मान मान्य है, तो मैं इसे सरणी यूनिट 8 में बदल दूंगा और इसे विशेषता को लिखूंगा।

कार्य के अंतिम समाधान के लिए, आपको बस यह सीखना होगा कि डिवाइस से डिस्कनेक्ट कैसे करें। हमारे पास पहले से ही "डिस्कनेक्ट" बटन पर एक इवेंटलिस्ट है, जिसमें डिवाइस ब्लूटूथ डिवाइस से डिस्कनेक्ट हो जाता है, इवेंटलिस्ट हटा दिए जाते हैं, नियंत्रण बटन छिपाए जाते हैं, और अपरिभाषित को चर में लिखा जाता है।

 myDevice.gatt.disconnect(); toggleItemsEventListeners('removeEventListener'); toggleButtonsVisible(); toggleLigthCharacteristic = undefined; myDevice = undefined; 

परिणाम

हमने एक सरल वेब पेज बनाया है जिसके साथ आप ब्लूटूथ डिवाइस से कनेक्ट और नियंत्रित कर सकते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, यह बहुत आसान है। और ऐसे उपकरण जिन्हें आप इकट्ठा कर सकते हैं और इस तरह से प्रबंधित कर सकते हैं वे केवल आपकी कल्पना द्वारा सीमित हैं!

उपयोगी लिंक

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