物联网入门所需物品

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物联网（IoT）指的是所有可以通过互联网通信的设备，并且可以被世界任何地方的任何人访问或连接。物联网已经在不同的形式中被使用或被看到实施，例如智能汽车和手表、智能家居、智能灌溉系统、智能城市等。

要开始学习物联网，首先，重要的是要了解制作电路所需的物品。有一些模拟器可供物联网初学者学习这些概念，而无需使用现成的物联网设备。但是，为了获得真实的结果，了解电路组件并制作实际电路非常重要。本文使用两种不同的方法介绍了开始物联网编程所需的物品。在方法 1 中，讨论了在线模拟器作为虚拟电路制作的要求，而在方法 2 中，讨论了制作实际电路所需的物品以及控制此实际电路所需的软件。

多种方法

方法 1 - 使用虚拟电路开始物联网的要求。

方法 2 - 开始物联网和制作实际电路的要求。

方法 1：使用虚拟电路开始物联网的要求。

有用于设计虚拟电路的软件可用。例如，Cisco Packet Tracer、Tinkercad 和 Wokwi 等。

Cisco Packet Tracer

在这里，可以通过将设备连接到布局物联网概念图来轻松学习不同物联网组件和设备的设置。

Tinkercad

Tincarcad 可用于了解物联网组件的连接以及其他电路设计。

Wokwi

Wokwi 是一款非常有用的仿真软件，可以在其中编写代码、创建虚拟彩色图并轻松查看结果。甚至可以链接代码所需的库或模块（如果可用），否则可以上传这些库或模块。可以轻松保存、共享和传输代码文件、电路图以及整个项目。

这是一项易于使用且免费的服务，可以开始学习物联网。此处提供了 Wokwi 链接。

使用模拟器进行电路设计步骤和编码

步骤 1 - 选择合适的物联网仿真软件，例如 Wokwi。

步骤 2 - 制作虚拟电路。选择微控制器（如 ESP32）和组件。

步骤 3 - 连接导线，并使用正确的微控制器引脚和所用组件/传感器的引脚进行连接。

步骤 4 - 使用 C 等编程语言编写程序。

步骤 5 - 链接库和模块。

步骤 6 - 启动仿真并编译程序。

步骤 7 - 检查结果。

探索 Wokwi 模拟器 - 方法 1

在登录 Wokwi 后，首先在右侧区域创建电路，并使用 C 语言在左侧代码区域编写代码。可以选择项目所需的微控制器。

图 1：从列表中为 Wokwi 上的物联网项目选择微控制器

方法 2：开始物联网和制作实际电路的要求

有很多选择可以购买这些物联网套件，但是我们更倾向于为初学者制作一个物联网套件，其中仅包含本课程中描述的组件。其他组件的使用可以首先使用 Wokwi 等在线软件虚拟理解，然后根据需要购买。

图 2：物联网电路设计的基本组件

详细信息如下。图中所示的组件，尤其是电阻和导线仅供参考，可能与详细信息不符。

• 一块连接物联网组件、导线和传感器的面包板：高质量的 MB102 830 点无焊原型 PCB

• 一个用于设计物联网解决方案的微控制器：带有 30 针布局的 ESP32Wroom32 套件。

• 传感器：BMP 传感器

• 传感器：DTH 传感器

• 电位器

• 1 x 3v 蜂鸣器 12mm

• 纽扣电池和电池盒

• 电阻：10 个电阻（1K）

• 电阻：2 个电阻（330 欧姆）

• 电阻：2 个电阻（10K）

• 用作输出设备的 LED：5 到 10 个不同颜色的 LED（5mm）

• 按钮：5 个按钮

• 20 x 公对公跳线 20cm

• 5 x 公对母跳线 20cm

• 5 x 母对母跳线 20cm

• RGB LED：1 个 RGB LED 共阳极 4 针（5mm）

• 用于将微控制器连接到计算机的线：USB 数据线

• Arduino 软件来运行代码。

实际电路设计步骤和编码

步骤 1 - 将 ESP32 微控制器连接到面包板上。

步骤 2 - 从物联网套件中选择组件并将它们连接到面包板上。

步骤 3 - 进行线缆连接。

步骤 4 - 启动 Arduino IDE。编写 C 程序并使用勾号进行编译。

步骤 5 - 通过按下勾号旁边的右箭头将程序上传到 ESP32。检查电路上的结果。

查看结果

一旦收集了物品，就会制作以下类型的电路。

图 3：使用物联网学习套件中的物品制作的示例电路。

图 3：使用 C 语言编写程序以控制物联网电路所需的软件。

要启动物联网并开始学习这些类型的自动化，可以使用一些在线仿真软件或购买基本的物联网套件。这里，使用两种不同的方法介绍了开始物联网课程所需的物品。在方法 1 中，介绍了使用物联网仿真软件制作虚拟电路，而在方法 2 中，讨论并介绍了制作实际电路所需的物品。