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带有Netduino的C#智能物联网交换机

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资料介绍

描述

智能 物联网 交换机

我研究这个话题已经有一段时间了（看看我以前的项目）。我是物联网的忠实粉丝，尤其是家庭自动化。这些应用程序有可能带来社会和生活水平的巨大变化。猜猜看，我必须通过一个新平台应用物联网：C#感谢 Wilderness Labs。

让我们开始吧！

1. 所需材料

Netduino 3（以太网或 WiFi）

继电器模块（我在这个项目中使用了 2 通道继电器）

原型面包板

DHT11 用于温度监测。

Android 设备（运行 Xamarin 应用程序）

盒子（我用的是木制的）

所需材料！

2.Netduino 设置

Netduino 是一款开发板，可让您使用 C# 编写代码来创建 IoT 应用程序。它使用 .NET 微框架。它就像一个 Arduino，具有许多令人兴奋的附加功能，例如 -

使用 WiFi 或以太网连接

SD 卡支持额外的持久存储（高达 2GB）。

多得多.....

因此，要使用 Netduino，您将需要 Visual Studio 2015，它可以让您创建 .NET Micro Framework 应用程序。（请注意，仍然不支持 Visual Studio 2017）

Visual Studio 下载链接

继续从上面的链接下载 VS 2015 的社区版本。

现在，在您安装后，请按照以下说明进行操作 -

荒野实验室网站

设置此设备有些困难，因此我建议您加入其社区，该社区非常活跃且乐于助人。我使用了 N3 以太网，所以我不需要 Netduino 部署设置部分。但是由于提供的软件，设置起来很容易。

3. 接线连接

现在您已经完成了所有设置，请转到 Netduino Samples repo 并下载 Blink 程序，然后使用 VS2015 在您的 Netduino 上运行它以确保一切正常。

https://github.com/WildernessLabs/Netduino_Samples

让 Binky 启动并运行

关注此视频以获得更多帮助。

在此之后，您将设置为我们的项目连接连接。按照下图进行连接。

看看 Fritzing 的连接。

DHT11 的连接非常简单。

3.3V -传感器的 VCC

Gnd -传感器的 Gnd

数字引脚 2 -传感器的输出引脚

完成后，您就可以开始为您的项目编写代码了。

4. Netduino 的编码部分

现在，您的硬件已连接好，您已准备好对 Netduino 进行编码。我们将使用Netduino Samples Git repo 项目中提供的Request Handler和MapleServer Generation文件。将这些文件添加到您的 VS 项目中非常容易。此外，对于中继编码，我们将使用 Git 存储库的中继示例或连接的咖啡机示例。下面提供了指向我的 Git 存储库和 Netduino Samples Git 存储库的链接。

现在，要配置 DHT11 传感器，首先您需要 4 端子原始传感器，因为我使用的库只有在所有 4 个引脚都正确连接到电路板时才会运行。

using System;
using Microsoft.SPOT;
using Microsoft.SPOT.Hardware;
namespace Glovebox.Netduino.Drivers {
   public class DHT11 : DhtSensor{
       //private OutputPort m_op;
       //private OneWire m_ow;
       private OneWireBus.Device m_dev;
       public DHT11(Cpu.Pin data1, Cpu.Pin data2):base(data1,data2,Port.ResistorMode.Disabled)
       {
        //   m_op = new OutputPort(pin, false);
       }
       public float ConvertAndReadTemperature() {
           var data = 0L;
           // if reset finds no devices, just return 0
           if (m_ow.TouchReset() == 0)
               return 0;
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // tell the device to start temp conversion
           m_ow.WriteByte(Command.StartTemperatureConversion);
           // wait for as long as it takes to do the temp conversion,
           // data sheet says ~750ms
           while (m_ow.ReadByte() == 0)
               System.Threading.Util.Delay(1);
           // reset the bus
           m_ow.TouchReset();
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // read the data from the sensor
           m_ow.WriteByte(Command.ReadScratchPad);
           // read the two bytes of data
           data = m_ow.ReadByte(); // LSB
           data |= (ushort)(m_ow.ReadByte() << 8); // MSB
           // reset the bus, we don't want more data than that
           m_ow.TouchReset();
           // returns C
           // F would be:  (float)((1.80 * (data / 16.00)) + 32.00);
           return (float)data / 16f;
       }
       public void StartConversion() {
           // if reset finds no devices, just return 0
           if (m_ow.TouchReset() == 0)
               return;
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // tell the device to start temp conversion
           m_ow.WriteByte(Command.StartTemperatureConversion);
       }
       public float ReadTemperature() {
           var data = 0L;
           // reset the bus
           m_ow.TouchReset();
           // address the device
           m_ow.WriteByte(Command.MatchROM);
           WriteBytes(m_dev.Address);
           // read the data from the sensor
           m_ow.WriteByte(Command.ReadScratchPad);
           // read the two bytes of data
           data = m_ow.ReadByte(); // LSB
           data |= (ushort)(m_ow.ReadByte() << 8); // MSB
           // reset the bus, we don't want more data than that
           m_ow.TouchReset();
           // returns C
           // F would be:  (float)((1.80 * (data / 16.00)) + 32.00);
           return (float)data / 16f;
       }
       public static float ToFahrenheit(float tempC) {
           return (9f / 5f) * tempC + 32f;
       }
       private void WriteBytes(byte[] data) {
           for (var i = 0; i < data.Length; i++)
               m_ow.WriteByte(data[i]);
       }
       private static class Command {
           public const byte SearchROM = 0xF0;
           public const byte ReadROM = 0x33;
           public const byte MatchROM = 0x55;
           public const byte SkipROM = 0xCC;
           public const byte AlarmSearch = 0xEC;
           public const byte StartTemperatureConversion = 0x44;
           public const byte ReadScratchPad = 0xBE;
           public const byte WriteScratchPad = 0x4E;
           public const byte CopySratchPad = 0x48;
           public const byte RecallEEPROM = 0xB8;
           public const byte ReadPowerSupply = 0xB4;
       }
   }
}

这是我要使用的库的代码。只需通过“使用”命令将其添加到 DHT11 显示文件中，然后将 D5 引脚配置为输出并在调试窗口上打印其状态。而已！

这是中继代码：

using System;
using Microsoft.SPOT;
using Microsoft.SPOT.Hardware;
using SecretLabs.NETMF.Hardware.Netduino;
using System.Threading;
namespace Relay
{
   public class Program
   {
       public static void Main()
       {
           // create an output port (a port that can be written to) and connect it to Digital Pin 2
           OutputPort relay = new OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D2, false);
           OutputPort relay = new OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D3, false);
           // run forever
           while (true)
           {
               relay.Write(true); // turn on the LED
               Thread.Sleep(500); // sleep for 1/2 second
               relay.Write(false); // turn off the relay
               Thread.Sleep(500); // sleep for 1/2 second
           }
       }
   }
}

让我们通过创建一个 Xamarin 应用程序来控制它，从而使开发板变得智能。

5. Xamarin 应用程序部分

现在我们已经准备好这些东西，我们将创建一个简单的 Xamarin 应用程序，该应用程序显示开关的状态（打开或关闭），并有 2 个按钮可以将开关的状态从关闭更改为打开。

以下是 2 个代码片段，可帮助您更多地了解上述功能。

获取状态代码片段：

public async Task<bool> GetLightSwitchStatus()
{    
    using (var s = new Sockets.Plugin.TcpSocketClient())  
    {       
        await s.ConnectAsync(NetduinoIp, Port);    
        byte[] data = new byte[2];        
        data[0] = ReadLightSwitchState;     
        data[1] = ReadLightSwitchState;       
        s.WriteStream.Write(data, 0, 2);    
        s.ReadStream.Read(data, 0, 1);      
        return data[0] == ByteTrue;   
    }
}

上面这段代码向服务器请求开关状态，并根据灯开关的状态返回真或假。

设置状态代码片段：

public async Task SetLightSwitchStatus(bool on)
{
    using (var s = new Sockets.Plugin.TcpSocketClient())
    {
        await s.ConnectAsync(NetduinoIp, Port);
        byte[] data = new byte[2];   
        data[0] = WriteLightSwitchState;  
        data[1] = (byte)(on ? ByteTrue : ByteFalse);    
        s.WriteStream.Write(data, 0, 2);
    }
}