Arduino on NETPIE

ในแล็บนี้จะเป็นการทดลองฝึกการเรียนรู้เกี่ยวกับการใช้งาน NETPIE ด้วยบอร์ด Arduino ซึ่งกำลังเป็นที่นิยมอย่างมากในการนำไปสร้างอุปกรณ์ควบคุมอุปกรณ์ Hardware ต่างๆได้ง่าย เช่น เปิด-ปิดไฟในบ้าน เปิด-ปิดปั๊มน้ำ ทำหุ่นยนต์ เป็นต้น เหตุผลเพราะใช้งานง่ายและมีราคาถูก อีกทั้งยังเป็น Open Source ซึ่งทำให้ผู้คนเข้าถึงได้ นอกจากนี้บอร์ด Arduino ยังสามารถนำไปใช้งานในการสร้างอุปกรณ์หรือโครงงานที่เป็น Internet of Thing (IoT) ได้อีกด้วย โดยในใบงานนี้เราจะเชื่อมต่อบอร์ด Arduino กับหน้าเว็บ HTML ผ่าน NETPIE ซึ่งเป็น IoT Cloud Platform โดยใช้ Microgear Library เป็นตัวช่วย โดยในที่นี้เราจะใช้ Arduino Mega 2560 ซึ่งมี Arduino-Ethernet Microgear Library รองรับ และทำการต่อเพิ่มกับบอร์ด Ethernet Shield

เราจะแบ่งใบงานในการทดลองออกเป็น 6 ส่วน คือ

1. ติดตั้ง Arduino IDE และทดสอบการทำงานเบื้องต้นของ Arduino
2. การใช้งาน Digital Input
3. การใช้งาน Digital Output
4. การขับโหลดกระแสไฟฟ้าสูงด้วย Relay
5. การเชื่อมต่อ Arduino กับเครือข่าย Internet ด้วย Ethernet Shield
6. การเชื่อมต่อ Arduino กับ NETPIE ด้วย Arduino microgear

รายละเอียดของ บอร์ด Arduino Mega 2560

บอร์ด Arduino Mega 2560 เป็นบอร์ด Microcontroller ที่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เหตุผลหนึ่งเพราะมีจำนวนขา I/O มากถึง 54 ขา ทำให้สามารถประยุกต์ใช้งานกับระบบหรือโครงงานที่มีความต้องการใช้ขาในการควบคุมจำนวนมาก อีกทั้งยังสามารถต่อกับบอร์ด Ethernet Shield ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับ Internet ได้ไม่ยาก คุณสมบัติทางเทคนิคของ Arduino Mega 2560 มีดังนี้

• สามารถรองรับแหล่งจ่ายไฟ Input Voltage 7-18 V
• ทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 5 V (Operating Voltage 5 V)
• สามารถรองรับแหล่งจ่ายไฟ Input Voltage 7-18 V
• ทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 5 V (Operating Voltage 5 V)
• มีขา GPIO จำนวน 54 ขา แต่ละขารับกระแสได้สุงสุด 40 mA
• มีขา Analog Input จำนวน16 ช่อง รองรับแรงดันไฟฟ้าในช่วง 0 ถึง +5 V มีความละเอียด 10 บิต
• มีขาที่สามารถจ่ายสัญญาณ PWM จำนวน 14 ขา
• มีหน่วยความจำ Flash memory ขนาด 256 KB
• มีหน่วยความจำถาวร EEPROM ขนาด 4 KB
• ความเร็ว Clock Speed 16 MHz

รายละเอียดของ บอร์ด Ethernet Shield

บอร์ด Ethernet Shield ในใบงานนี้ขอกำหนดให้เป็น Ethernet Shield W5100 เพื่อให้เป็นไปในแนวทางเดียวกัน โดยคุณสมบัติ Ethernet Shield W5100 มีดังนี้

• รองรับกับการเชื่อมต่อบอร์ด Arduino ทุกรุ่น
• ทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 5 V ที่จ่ายจากบอร์ด Arduino
• มี W5100 Ethernet Controller
• ความเร็วในการเชื่อมต่อ 10/100 Mb
• เชื่อมต่อกับ Arduino ด้วยพอร์ต SPI
• รองรับมาตรฐาน IEEE802.3af การเชื่อมต่อแบบ Power over Ethernet (PoE)