فول پک میکروپایتون NodeMCU با تراشه ESP8266
فول پک میکروپایتون بر پایه NodeMCU ESP8266
میکروپایتون (MicroPython) یک نسخه کوچک و سبک از زبان برنامهنویسی پایتون (Python) است که برای سیستمها و دستگاههای محدود منابع و میکروکنترلرها و میکروکامپیوترهای تعبیهشده طراحی شده است. این زبان برنامهنویسی امکان برنامهنویسی دستگاههای کوچک و محدود منابع را با استفاده از سینتکس و ویژگیهای پایتون فراهم میکند.
میکروپایتون به عنوان یک زبان برنامهنویسی متنباز و رایگان منتشر شده است و برای انواع دستگاههای تعبیهشده و IoT (اینترنت اشیاء) بسیار مفید است. با استفاده از میکروپایتون، میتوانید دستگاههای متصل به اینترنت (IoT) را برنامهنویسی کنید. این شامل سنسورها، میکروکنترلرها، ماژولهای Wi-Fi و بلوتوث و سایر دستگاههای مشابه میشود. میکروپایتون به عنوان یک زبان برنامهنویسی ساده و قابل فهم مناسب برای توسعه کنترل دستگاههایی مانند رباتها، سیستمهای اتوماسیون خانگی، و دستگاههای الکترونیکی مشابه است.
استفاده از برد Nodemcu در کیت میکروپایتون
میکروپایتون (MicroPython) برای بردهای NodeMCU ESP8266 به عنوان یک زبان برنامهنویسی کاربردی بسیاری دارد. NodeMCU ESP8266 یک میکروکنترلر بسیار محبوب برای پروژههای اینترنت اشیاء (IoT) است و میکروپایتون به عنوان یکی از زبانهای برنامهنویسی انعطافپذیر و قدرتمند برای توسعه نرمافزار بر روی این برد مورد استفاده قرار میگیرد. میکروپایتون به عنوان یک زبان برنامهنویسی شبکهای، امکان اتصال به شبکه Wi-Fi را بر روی NodeMCU ESP8266 فراهم میکند. شما میتوانید دستگاه خود را به اینترنت متصل کرده و دادهها را به وب ارسال یا از وب دریافت کنید. با استفاده از GPIO (ورودی/خروجی عمومی) های NodeMCU ESP8266، میکروپایتون به شما امکان میدهد تا ماژول هایی مانند LEDها، سرووها، موتورها، سنسورها و بسیاری دیگر را کنترل کنید. شما میتوانید NodeMCU ESP8266 را به عنوان یک میکرو مانیتورینگ و کنترل از راه دور برای پروژههای خود مورد استفاده قرار دهید. این به شما اجازه میدهد تا از هر نقطهای که به اینترنت متصل باشید، دستگاه را کنترل کرده و اطلاعات را نظارت کنید.
نرم افزار مورد نیاز برای میکروپایتون
در فایل آموزشی تمامی کدها در نرم افزار Thonny IDE اجرا شده است. جهت سهولت در کدنویسی این نرم افزار را نصب داشته باشید. Thonny IDE یک محیط توسعه متنباز و قابل استفاده برای برنامهنویسی با میکروپایتون است. این IDE به برنامهنویسان کمک میکند تا کد میکروپایتون را به راحتی بنویسند، تست کنند و روی میکروکنترلرهای تعبیهشده اجرا کنند. Thonny IDE برای برنامهنویسان مبتدی و حرفهای یک محیط کاری ساده و کاربرپسند ارائه میدهد. شما میتوانید کدهای میکروپایتون خود را با استفاده از ویرایشگر متنی این IDE بنویسید و ویژگیهای خودکار تصحیح کدها را تجربه کنید.
Thonny IDE امکان اتصال به میکروکنترلرهای مختلف از جمله NodeMCU ESP8266 را به صورت مستقیم از طریق پورت USB فراهم میکند. شما میتوانید کدهای خود را به میکروکنترلر ارسال کرده و آنها را اجرا کنید. Thonny IDE به شما امکان مدیریت پکیجها و کتابخانههای میکروپایتون را از طریق واسط کاربری گرافیکی ارائه میدهد. این به شما اجازه میدهد تا به راحتی پکیجهای جدید را نصب کرده و کتابخانههای مورد نیاز خود را مدیریت کنید.
Thonny IDE به شما امکان اشتراکگذاری کدهای خود از طریق اینترنت و انتشار پروژههای میکروپایتون را از طریق پلتفرمهای ابری مثل GitHub فراهم میکند.این IDE امکان اشکالزدایی کد میکروپایتون را با استفاده از پورت UART به وسیله برنامههایی مانند "mpfshell" و "rshell" فراهم میکند.Thonny IDE یکی از محیطهای توسعه محبوب برای میکروپایتون است که به برنامهنویسان کمک میکند تا پروژههای خود را با کمترین مشکل انجام دهند. این IDE برای توسعه انواع دستگاههای تعبیهشده با میکروپایتون، از جمله NodeMCU ESP8266، بسیار مفید و قابل استفاده است.
مشخصات
- آموزش راه اندازی
- بدون آموزش راه اندازی (مناسب مدارس و آموزشگاه)
- نوع کیت
- بر پایه برد NodeMcu
بله، همانطور که در تصویر کالا هم مشخص است، خازن و رگولاتور LM2596 در این کیت قرار دارند.
جهت دسترسی به پروژههای آردوینو از سایت دیجی اسپارک استفاده کنید. طی سالیان گذشته تا به امروز هر روز آموزشهای جدید در جهت توسعه و یادگیری برنامهنویسی آردوینو منتشر شده است. همچنین در سایت دانشجوکیت در بخش کیتهای آردوینو و پروژه های آردوینو، پروژههای متنوعی در اختیار کاربران قرار گرفته شده است تا به روزترین آموزشها را دریافت کنن.
// تعریف تابع
void myFunction() {
// بدنه تابع (کد اجرایی)
}
void setup() {
// کد تنظیمات...
}
void loop() {
// کد اجرایی...
myFunction(); // فراخوانی تابع
}
میکروپروسسور یک تراشه کلی است که اجزای مختلف سیستم را در خود جای داده است، در حالی که میکروکنترلر، یک نوع ویژه از میکروپروسسور است که اجزای کنترلی و ورودی/خروجی را برای اجرای برنامههای کنترلی دارد.
برای یادگیری آردوینو، نیازی به دانش قبلی در زمینه الکترونیک یا برنامهنویسی ندارید. با این حال، داشتن دانش پایه در این زمینهها میتواند به شما کمک کند تا یادگیری آردوینو را سریعتر و آسانتر انجام دهید. اگر دانش پایهای در زمینه الکترونیک ندارید، میتوانید با مطالعه دیجی اسپارک، مقالات و دورههای آموزشی آنلاین و متنی، این دانش را به دست آورید. اگر دانش پایهای در زمینه برنامهنویسی ندارید، میتوانید با یادگیری زبان برنامهنویسی C/C++، شروع به یادگیری آردوینو کنید.
برای کدنویسی در آردوینو، باید از زبان برنامهنویسی C/C++ استفاده کنید. کدهای آردوینو در فایلهای متنی با پسوند .ino ذخیره میشوند. برای نوشتن کدهای آردوینو، میتوانید از نرمافزار Arduino IDE استفاده کنید. در نرم افزار نمونه کد ساده برای شروع قرار گرفته شده است اما میتوانید با مراجعه به سایت دیجی اسپارک از سری آموزشهای مقدماتی و رایگان بهره ببرید.
برای شروع کار با آردوینو، نیازی به دانش قبلی در زمینه الکترونیک یا برنامهنویسی ندارید. با این حال، داشتن دانش پایه در این زمینهها میتواند به شما کمک کند تا یادگیری آردوینو را سریعتر و آسانتر انجام دهید.
برای شروع کار با آردوینو، به یک برد آردوینو ترجیحا مدل UNO R3 و یا R4، کابل Type Bو یک سیستم نیاز دارید. از نرمافزار Arduino IDE برای نوشتن و کامپایل کردن کدهای آردوینو و برنامهنویسی استفاده کنید. برای خرید قطعات کیت سنسور انتخاب خوبی برای شروع برنامه نویسی میکروکنترلرهاست و به مجموعهای از سنسورهای کاربردی دسترسی خواهید داشت.
با دستور digitalWrite(pinNumber, HIGH); و digitalWrite(pinNumber, LOW); میتوانید وضعیت پین را به ترتیب به HIGH و LOW تغییر دهید.
منظور از pinnumber همان پایههای دیجیتال برد آردوینو است به عنوان مثال از 3 تا 130
کیتهای آردوینو نوعی از کیت الکترونیکی پیشرفته هستند. کیت الکترونیکی پرورش دهندهی خلاقیت و سرگرمی فوق العادهای است. کیت های آردوینو عموما دارای آموزش راه اندازی و سورس برنامه نویسی هستند. در دانشجو کیت انواع کیت آردوینو را میتوانید بررسی و خرید کنید. کلیه این کیتها توسط دانشجو کیت طراحی و تولید میشوند. جهت خرید و بررسی کیت آردوینو از شاخههای اصلی در نوار آبی رنگ بالای سایت قسمت بردهای توسعه را انتخاب کنید. (کافیست نشانگر موس را بر روی برد های توسعه قرار دهید.) سپس گزینه کیت آردوینو را انتخاب نمایید.
جهت سهولت در انتخاب کیت و کابرد مورد نظر در نوار سمت راست سایت امکان جستجو و فیلتر در دسترس کاربران قرار گرفته است. اولین گزینه انتخاب نوع کیت است، که کیت ها بر اساس بردهای مصرفی و همچنین مونتاژ دسته بندی شده اند. به تصویر زیر دقت کنید.
فیلتر بعدی رنج سنی است که با این فیلتر میتوان کیت آردوینو متناسب با رنج سنی کاربر تهیه کرد. رنج سنی یک شاخص کلی برای محدود کردن انتخابها برای خرید کیت آردوینو است.
فیلتر بعدی خرید بر اساس نوع نمایشگر مورد استفاده است. نمایشگر در کیت آردوینو کمک میکند تا اطلاعات مورد نظر را روی آن نمایش دهید. از اینجا میتوانید کیت های آردوینو براساس نوع نمایشگر را فیلتر کنید.
فیلتر بعدی خرید کیت آردوینو بر اساس برد آردوینو مورد استفاده است. بردهای آردوینو انواع مختلفی دارند، میتوانید از این بخش گزینه مورد نظر را فیلتر کنید.
فیلتر آموزش راه اندازی در جهت سهولت دسترسی کاربر به کیت های همراه یا فاقد آموزش(خود آموز) قرار گرفته است. دارا بودن آموزش برای یک کیت آردوینو گزینهی مهمی است. بنابراین اگر تمایل به خرید کیت آردوینو دارای آموزش را دارید، از این بخش استفاده کنید. به تصویر زیر دقت کنید.
با استفاده از فرمت آموزش میتوان نوع آموزش مورد نظر خود را به راحتی انتخاب کرد که به دو صورت تصویری و کتبی در دسترس قرار میگیرد.
فیلتر بعدی بر اساس میزان فرکانس RFID است. اگر کیت مورد نظر براساس نوع RFID باشد میتوانید فرکانس آنرا از این بخش انتخاب کنید.
با استفاده از فیلتر سنسور میتوان کیت آردوینو مورد نظر خود را بر اساس نوع سنسور به کار رفته انتخاب کرد.
فیلتر بعدی معماری پردازنده است که با استفاده از این فیلتر میتوان نوع پردازنده کیت را انتخاب کرد. شاید بخواهید کیت مورد نظرتان براساس تراشهای خاص باشد که از اینجا میتوانید انتخاب کنید.
با استفاده از این فیلتر میتوان پهنای باند اینترنت را انتخاب کرد. اگر کیت آردوینو مورد نظر دارای ماژول سیم کارتی باشد، میتوانید پهنای باند آنرا مشخص کنید. کیتهای ارزان قیمت معمولا دارای پهنای باند 2g هستند.
با استفاده از این فیلتر میتوان کیت های آردوینو را بر اساس نوع باتری مورد استفاده انتخاب کرد.
با این گزینه میتوان کیت مورد نظر و مصرفی خود را بر اساس برند مورد استفاده انتخاب کرد. ما در فروشگاه دانشجو کیت علاوه براینکه کالاهای تولیدی خودمان را به فروش میرسانیم کالاهای دیگر تولید کنندگان ایرانی را هم به فروش میرسانیم. بنابراین از این بخش میتوانید از برندهای معتبر تولید داخل استفاده کنید.
گزینه بعدی محدوده قیمتی است که با این گزینه میتوان به راحتی کیت آردوینو با بودجه مورد نظر را تهیه کرد.
روند ثبت سفارش کیت آردوینو از فروشگاه دانشجو کیت با موبایل
برای ثبت سفارش از طریق تلفن همراه برای دسترسی به شاخه محصولات باید در صفحه اصلی در قسمت بالا صفحه از سه خط افقی استفاده کرد. در ادامه کلیه روند خرید کیت آردوینو با موبایل را شرح دادهایم.
در فهرست شاخههای اصلی اولین گزینه بردهای توسعه است که برای باز کردن آن روی قسمت پلاس میزنیم.
در زیر مجموعه بردهای توسعه اولین گزینه آردوینو است که دوباره برای دیدن زیر مجموعه آن باید روی گزینه پلاس کلیک کرد.
سپس اولین گزینه کیت آردوینو را انتخاب کنید.
در تلفن همراه برای فیلتر محصولات ابتدا باید روی گزینه خرید سریع رفته تا فیلتر محصولات نمایش داده شود.
جهت سهولت در انتخاب کیت و کابرد مورد نظر در نوار سمت راست سایت امکان جستجو و فیلتر در دسترس کاربران قرار گرفته است. اولین گزینه انتخاب نوع کیت است، که کیت ها بر اساس بردهای مصرفی و همچنین مونتاژ دسته بندی شده اند.
فیلتر بعدی رنج سنی است که با این فیلتر میتوان کیت آردوینو متناسب با رنج سنی کاربر تهیه کرد.
گزینه بعدی نسخه رزبری پای و خرید کیت بر اساس برد رزبری پای است. اگر کیت مورد نظر براساس بردهای میکروکنترلر رزبری پای باشد، میتوانید از اینجا نوع برد را انتخاب کنید.
فیلتر بعدی خرید بر اساس نوع نمایشگر مورد استفاده است.
فیلتر بعدی خرید کیت آردوینو بر اساس برد آردوینو مورد استفاده است.
فیلتر آموزش راه اندازی در جهت سهولت دسترسی کاربر به کیت های همراه یا فاقد آموزش(خود آموز) قرار گرفته است.
با استفاده از فرمت آموزش میتوان نوع آموزش مورد نظر خود را به راحتی انتخاب کرد که به دو صورت تصویری و کتبی در دسترس قرار میگیرد.
فیلتر بعدی بر اساس میزان فرکانس RFID است.
با استفاده از فیلتر سنسور میتوان کیت آردوینو مورد نظر خود را بر اساس نوع سنسور به کار رفته انتخاب کرد.
فیلتر بعدی معماری پردازنده است که با استفاده از این فیلتر میتوان نوع پردازنده کیت را انتخاب کرد.
با استفاده از این فیلتر میتوان کیت های آردوینو را بر اساس نوع باتری مورد استفاده انتخاب کرد.
نوع فرکانس مصرفی در کیت را میتوان با این فیلتر تعیین کرد.
با این گزینه میتوان کیت مورد نظر و مصرفی خود را بر اساس برند مورد استفاده انتخاب کرد.
گزینه بعدی محدوده قیمتی است که با این گزینه میتوان به راحتی کیت آردوینو با بودجه مورد نظر را تهیه کرد.
گزینه آخر نوع کانکتور و جامپر و پین هر مصرفی است.
برای اتصال به شبکه وای فای دستورات زیر را وارد کنید.
import network
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
wlan.connect("نام_شبکه_Wi-Fi", "رمز_عبور")
while not wlan.isconnected():
pass
MicroPython برای اجرا بر روی میکروکنترلرهای مختلف از جمله ESP8266، ESP32، STM32 و غیره طراحی شده است. وبسایت رسمی MicroPython یک لیست از پلتفرمهای پشتیبانیشده را ارائه میدهد.
برای تعریف یک تابع در MicroPython، از کلیدواژه def استفاده کنید. به عنوان مثال:
def greet(name):
print("Hello, " + name + "!")
بله، MicroPython از توابع با تعداد متغیرهای از آرگومانها پشتیبانی میکند. شما میتوانید تعداد دلخواهی از آرگومانها به یک تابع ارسال کنید
بله، MicroPython از توابع داخلی معمول Python مانند print(), len(), و range() پشتیبانی میکند. این توابع به صورت پیشفرض در MicroPython فراهم شدهاند.
میتوانید یک فایل متنی جدید ایجاد کرده و توابع را در آنجا تعریف کنید. سپس با استفاده از دستور import، آن فایل را به کد اصلیتان وارد کنید.
برای صدا زدن یک تابع از یک ماژول دیگر در MicroPython، ابتدا ماژول را با استفاده از دستور import وارد کنید، سپس نام تابع را با نام ماژول مرتبط فراخوانی کنید.
# در فایل ماژول مثلاً به نام mymodule.py
def my_function():
print("Hello from my_module!")
# در فایل اصلی
import mymodule
mymodule.my_function()
برای فراخوانی یک تابع یک تابع از یک کلاس در MicroPython، ابتدا یک نمونه از کلاس بسازید و سپس تابع را از طریق آن نمونه فراخوانی کنید.
class MyClass:
def my_method(self):
print("Hello from my method!")
my_instance = MyClass()
my_instance.my_method()
برای اتصال به اینترنت با برد میکروکنترلر ESP32، میتوانید از کتابخانه WiFi.h استفاده کنید. این کتابخانه شامل توابعی برای اتصال به شبکههای Wi-Fi و ارسال و دریافت دادهها از طریق Wi-Fi است.
برای ساخت یک سیستم کنترل دما با برد میکروکنترلر ESP32، به موارد زیر نیاز دارید:
یک برد میکروکنترلر ESP32
یک سنسور دما مثل DHT DS18B20
یک المان سرد کننده
با استفاده از کتابخانه DHT.h، میتوانید از سنسور دما برای خواندن دمای محیط استفاده کنید. سپس، میتوانید از این دما برای کنترل المان گرمایشی یا سرمایشی استفاده کنید.
در خصوص برنامه نویسی از کتابخانه DHT و در صورت نیاز کتابخانه وای فای برای ارسال دادهها به پلتفرم IoT باید استفاده کنید.