如何用手機控制你的鎖----手機編程

    

準備

1. 從http://arduino.cc/en/Main/Software下載和安裝Arduino IDE。

2. 從http://nodejs.org/獲取並安裝

3. 從https://ngrok.com/download下載並安裝 ngrok 

使用Arduino IDE寫代碼並上傳到往微控制器裏。我使用node.js腳本語言來和Arduino微處理器進行通訊，利用Express web框架發送請求和相應請求。最後，咱們使用ngrok將這個Express web Server暴露到外網，這樣咱們就能夠經過短信讓Twilio通訊給你的微控制器。

編寫控制程序

Node.js和Arduino等軟件也已經安裝了，如今咱們須要運行下面的命令來安裝必要的node.js模塊。注意，若是你使用的是Windows，你須要按照node-serialportWindows安裝指令。

 
 
 
  
 npm install serialport twilio express  
 

 

Node-Serialport可以讓你輕鬆的經過Arduino微控制器串口跟Node.js程序交互。咱們將要使用它從Twilio裏接受短信請求，並傳遞指令給Arduino微控制器讓它關鎖或開鎖。

Express是一個簡單的node.js web框架。而twilio模塊能讓咱們輕鬆的和Twilio API交互。

首先，咱們打開Arduino IDE，創建一個新的Arduino開發框架。第一步咱們須要打開一個9600波特的串口鏈接，跟伺服馬達接通(12口)。

 
 
 
  
 #include   
 
 
  
   
 
 
  
 Servo myservo;  
 
 
  
 int servoPin = 12;  
 
 
  
 int lock = 0;  
 
 
  
 int unlock = 180;  
 
 
  
   
 
 
  
 void setup() {  
 
 
  
   // initialize serial:  
 
 
  
   Serial.begin(9600);  
 
 
  
   myservo.attach(servoPin);  
 
 
  
   myservo.write(lock);  
 
 
  
 }  
 

 

咱們告訴微處理器，伺服馬達的0位置是「鎖住」，180位置是「解鎖」。跟據你是如何將馬達跟門鎖捆綁的，也許須要交換調整這個位置。當微控制器啓動時，它會告訴馬達移動到「鎖住」位置。

接下來，咱們將從串口鏈接上讀取一個字符，來斷定是否應該調動馬達運行。

 
 
 
  
 void loop() {  
 
 
  
    // Recieve data from Node and write it to a String  
 
 
  
    while (Serial.available()) {  
 
 
  
     char inChar = (char)Serial.read();  
 
 
  
     if(inChar == 'V'){ // end character for locking  
 
 
  
      if (myservo.read() >= 90) {  
 
 
  
        Serial.println("L");  
 
 
  
        myservo.write(lock);  
 
 
  
        delay(3000);  
 
 
  
      }  
 
 
  
      else {  
 
 
  
        Serial.println("U");  
 
 
  
        myservo.write(unlock);  
 
 
  
        delay(3000);  
 
 
  
      }  
 
 
  
     }  
 
 
  
   }    
 
 
  
 }  
 

 

Arduino用來分析的串口輸入是來自node.js腳本的輸出，下面咱們會介紹這個腳本。

在Arduino IDE開發環境外，咱們用一個文本編輯器建立一個新文件，叫作nodelock.js，文件的開頭是導入前面咱們用npm安裝的模塊：

 
 
 
  
 var twilio = require('twilio'),  
 
 
  
    SerialPort = require("serialport").SerialPort,  
 
 
  
    express = require('express');  
 

 

下面咱們將創建新express web server和serialPort鏈接：

 
 
 
  
 var app = express();  
 
 
  
 var serialPort = new SerialPort("/dev/tty.usbmodem1411", {  
 
 
  
  baudrate: 9600  
 
 
  
 });  
 

 

注意，咱們指定了要鏈接的USB端口和波特率。你可能須要根據你的計算機的狀況修改這個USB端口。你能夠在Arduino->Tools->Port菜單上找到你的可用的USB端口號。

下面咱們要設定HTTP相關信息，調用/sms：

 
 
 
  
 app.use(express.bodyParser());  
 
 
  
   
 
 
  
 app.post('/sms', twilio.webhook('your auth token', { host:'foo.herokuapp.com', protocol:'https' }), function(req, res){  
 
 
  
 });  
 

 

咱們須要告訴express服務器經過/sms地址接受POST請求，使用bodyParser分析請求內容，獲取來自Twilio的短信信息。咱們使用twilio的webhook方法來驗證請求來源的可靠性。

如今，咱們有了接收短信的地址，在試一下以前，咱們應該檢查一下發短信的號碼是不是咱們用來控制鎖的號碼。

 
 
 
  
 app.post('/sms', twilio.webhook('your auth token', { host:'foo.herokuapp.com', protocol:'https' }), function(req, res){  
 
 
  
  if (req.body.From == "+12128675309") {  
 
 
  
    console.log("verified number!");  
 
 
  
  } else {  
 
 
  
    console.log("Wrong number!");  
 
 
  
    sendMessage(res, "Invalid number!");  
 
 
  
  }  
 
 
  
   
 
 
  
 });  
 

 

在驗證號碼的代碼段裏，咱們能夠加入一個處理髮送和相應Arduino微控制器上串口鏈接的功能。

 
 
 
  
 serialPort.once('data', function(data) {  
 
 
  
      if (data.toString().indexOf('U') > -1) { //check if the Arduino returned a U for unlocking  
 
 
  
        sendMessage(res, 'Unlocking!');  
 
 
  
      }  
 
 
  
      else if (data.toString().indexOf('L') > -1) {  
 
 
  
        sendMessage(res, 'Locking!');  
 
 
  
      }  
 
 
  
      else {  
 
 
  
        sendMessage(res, 'ERROR');  
 
 
  
      }  
 
 
  
      console.log('data received: ' + data);  
 
 
  
    });  
 
 
  
   
 
 
  
    serialPort.write("V", function(err, results) {  
 
 
  
      if (err) {  
 
 
  
        console.log('err ' + err);  
 
 
  
      }  
 
 
  
      console.log('results ' + results);  
 
 
  
    });  
 

 

這代碼看起來很雜亂，但這是至關直接的寫法。咱們設定了事件處理器從微控制器裏接受數據。這個事件處理器會檢查Arduino微控制器發送的是 「U」 仍是 「L」 ，咱們獲取這個值，並用sendMessage函數將信息反饋給用戶。

設定了事件處理器後，咱們向Arduino微控制器裏寫入「V」字符，告訴它接收到了短信，它如今應該打開/關閉門鎖。

咱們如今往文件中加入sendMessage函數，它有2個參數：res和message。

 
 
 
  
 function sendMessage(res, message) {  
 
 
  
  var resp = new twilio.TwimlResponse();  
 
 
  
  resp.message(message);  
 
 
  
  res.type('text/xml');  
 
 
  
  res.send(resp.toString());  
 
 
  
 }  
 

 

調用sendMessage函數會給用戶發送TwiML響應信息。TwiML是XML的子集，Twilio用它來傳遞短消息指令。在咱們這裏，咱們用它告訴Twilio響應我發送的SMS信息。用戶也許會發送「unlock」，程序會經過Twilio SMS回覆 「Unlocking!」

咱們已經配置了SMS處理器，最後只須要打開SerialPort，啓動Express web server，咱們的應用就開發完了：

 
 
 
  
 serialPort.open( function () {  
 
 
  
  app.listen(3000);  
 
 
  
  console.log('Listening on port 3000');  
 
 
  
 });  
 

 

這就是全部咱們須要的代碼。如今，若是你上傳咱們以前寫的Arduino代碼，運行nodelock.js，方法是在終端裏執行node nodelock.js，程序就啓動了。

若是你在開發的過程當中遇到了錯誤，可跟這些代碼對比一下看是什麼問題。

在建立並登錄你的Twilio賬號後，到 Twilio控制檯，點擊號碼標籤，選擇你但願用來控制鎖的號碼。你會看到兩個框，語音請求地址(Voice Request URL)和消息請求地址(Messaging Request URL)。咱們使用Messaging Request URL來傳遞咱們的短信文本信息。

由於Twilio是經過HTTP請求通訊的，咱們須要有一個能從公網上訪問的地址，當有消息到達時，Twilio會將信息傳遞跟這個地址。因而咱們以前安裝的ngrok就起做用了。

等你的node.js服務器起來，開一個終端窗口，在你安裝ngrok的目錄下輸入./ngrok 3000，這裏你須要指定一個地址，經過它，外部服務能訪問你的本地服務器。在這個地址後面跟上/sms，填入Twilio Messaging Request URL欄裏，保存設置，試着發送一個短信！你的門鎖應該隨着短信自動打開或關閉。