ชุดเริ่มต้นเรียนรู้การสั่งงานผ่านเครือข่าย IoT Activity Kit Netpie version

ชุดอุปกรณ์เริ่มต้นเรียนรู้การเชื่อมต่อและสั่งงานผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

รุ่น IoT Activity Kit Netpie version

ในชุดประกอบด้วยอุปกรณ์ ต่างๆ ดังนี้

1. NodeMCU-12E มินิบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตที่มี WiFi ในตัว บางครั้งเรียก NodeMCU V2 หรือ Development Kit V1.0 ขึ้นกับผู้ผลิตแต่ละราย โดยมีพื้นฐานมาจากโมดูล WiFiคอนโทรลเลอร์ ESP8266-12E
2. AX-WiFi บอร์ดอุปกรณ์ อินพุตเอาต์พุตสำหรับ NodeMCU-12E
3. ZX-LED บอร์ดขับ LED 8 มม. 3 ชุด ประกอบด้วย LED สีแดง, เหลือง และเขียว
4. ZX-SWITCH01 บอร์ดสวิตช์อินพุต 2 ชุด
5. ZX-AM2302 (DHT-22) โมดูลตัวตรวจจับความชื้นสัมพัทธ์ และอุณหภูมิ
6. ZX-BH1750 โมดูลตัวตรวจวัดความเข้มแสงผ่านบัส I2C
7. สาย microB-USB สำหรับอัปโหลดโปรแกรมและเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ต USB
8. แผ่น DVD บรรจุซอฟต์แวร์ ข้อมูลทางเทคนิคต่างๆ และตัวอย่างโปรแกรม
9. หนังสือปฏิบัติการเรียนรู้และพัฒนาอุปกรณ์ Internet of Things เบื้องต้น

NodeMCU-12E โมดูลไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตพร้อม WiFi
โมดูล NodeMCU-12E หรือ V2 หรือ Development Kit V1.0 (ชื่อที่แตกต่างนี้มาจากการเรียกของผู้ผลิต) นี้เป็นการนำโมดูล ESP8266-12E หรือ 12F มาต่อร่วมกับชิปแปลงสัญญาณ USB เป็น UART เบอร์ CP2102 ของ Silicon Lab (โปรดระวังของเลียนแบบจะใช้ชิปเบอร์ CH340) มีสวิตช์ เพื่อเข้าสู่โหมดโปรแกรมเฟิร์มแวร์ มาพร้อมบรรจุรวมกันอยู่บนแผงวงจรขนาดเล็ก ที่ออกแบบมาให้ติดตั้งลงบนเบรดบอร์ดหรือแผงต่อวงจรได้ โดยยังมีรูของเบรดบอรด์เหลือให้ต่อสายเพื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกได้สะดวก ช่วยให้การพัฒนาต้นแบบและการเรียนรู้เกี่ยวกับ IoT ทำได้ง่ายขึ้น

คุณสมบัติทางเทคนิคของ NodeMCU-12E ที่สำคัญมีดังนี้

• ใช้โมดูล ESP8266-12E หรือ 12F ที่ภายในมีไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิต หน่วยความจำแบบแฟลช ความจุ 4 เมกะไบต์ และวงจร WiFi ในตัว
• มีชิป CP2102 สำหรับแปลงสัญญาณพอร์ต USB เป็น UART เพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สำหรับโปรแกรมเฟิร์มแวร์ (ของเลียนแบบจะใช้ชิปเบอร์ CH340)
• ใช้ไฟเลี้ยงภายนอก +5V มีวงจรควบคุมแรงดันไฟเลี้ยงสำหรับอุปกรณ์ 3.3V กระแสไฟฟ้าสูงสุด 800mA มีขาพอร์ต SPI สำหรับติดต่อกับ SD การ์ด
• มีสวิตช์ RESET และ FLASH สำหรับโปรแกรมเฟิร์มแวร์ใหม่
• มีอินพุตเอาต์พุตดิจิตอล (ลอจิก 3.3V) รวม 16 ขา
• มีอินพุตอะนาลอก 1 ช่อง รับแรงดันไฟตรง 0 ถึ ง +3.3Vdc เข้าสู่วงจรแปลงสัญญาณอะนาลอกเป็นดิจิตอล ความละเอียด 10 บิต (ที่อินพุตของ NodeMCU-12E มีวงจรแบ่งแรงดันต่อไว้แล้ว เพื่อให้รับแรงดันสูงถึง +3.3V ได้ เนื่องจากอินพุตอะนาลอกของ ESP8266-12E รับแรงดันได้เพียง 0 ถึง 1V จึงต้องมี การต่อตัวต้านทานเพื่อช่วยลดแรงดันลงจาก +3.3V ให้เหลือไม่เกิน 1.0V)
• เสียบลงบนเบรดบอร์ดเพื่อทำการทดลองได้ทันที หรือนำไปติดตั้งบนแผงวงจรประยุกต์ที่ออกแบบขึ้นเองได้สะดวก

AX-WiFi บอร์ดอุปกรณ์อินพุตเอาต์พุตสำหรับทดลองและใช้งาน
คุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญของ AX-WiFi
• มีซ็อกเก็ตสำหรับติดตั้งโมดูล NodeMCU-12E หรือ V2 หรือ V1.0 Development kit
• มีจุดต่อพอร์ตอินพุตเอาต์พุตทั้งหมดของโมดูล NodeMCU-12E ในรูปแบบของคอนเน็กเตอร์ JST 2.0 มม. ตัวผู้ และ IDC 2.54 มม. ทั้งตัวผู้และตัวเมีย ทำให้ใช้งานกับบอร์ดอินพุตเอาต์พุต และตัวตรวจจับได้ ทุกรุ่น ทุกผู้ผลิต รวมถึงการใช้งานกับแผงต่อวงจรหรือเบรดบอร์ด
• พิมพ์ชื่อ, หมายเลข และฟังก์ชั่นการทำงานของขาพอร์ตต่างไว้อย่างชัดเจน
• มีจุดต่อไฟเลี้ยงจากภายนอกผ่านแจ๊กอะแดปเตอร์พร้อมสวิตช์เปิดปิด
• มี LED แสดงสถานะไฟเลี้ยง
• มีไดโอดป้องกันการจ่ายไฟกลับขั้วและป้องกันแรงดันไฟเลี้ยงย้อนกลับในกรณีต่อแหล่งจ่ายไฟภายนอกพร้อมกับต่อพอร์ต USB หากมีการต่อพอร์ต USB ไฟเลี้ยงโมดูล NodeMCU-12E จะรับจากพอร์ต USB เป็นหลัก
• มีตัวต้านทานปรับค่าได้ ติดตั้งบนบอร์ดสำหรับทดสอบการทำงานของอินพุตอะนาลอก ซึ่งใช้งานร่วมกับจุดต่ออินพุตอะนาลอก A0 โดยมีจั๊มเปอร์เลือกต่อใช้งาน
• มี LED 3 สี RGB แบบโปรแกรมได้ เบอร์ WS2812B จำนวน 2 ดวง ต่อพ่วงกัน และมีจุดต่อเพื่อเพิ่มจำ นวนของ LED ได้ตามต้องการ
ติดตั้งจอแสดงผลแบบ OLED ขนาด 0.96 นิ้ว ความละเอียด 128 x 64 จุด ติดต่อผ่านบัส I2C
• มีวงจรขับลำโพงเปียโซต่อกับขาพอร์ต D8 ของ NodeMCU-12E ทดสอบการสร้างสัญญาณเสียงของ NodeMCU-12E
• ซ็อกเก็ตสำหรับรองรับตัวโมดูล NodeMCU-12E คือ K5 ขาพอร์ตทั้งหมดของโมดูล NodeMCU จะถูกต่อเข้ากับ K3, K4, K6 และ K7 รวมถึง K8 ถึง K18 ซึ่งเป็นคอนเน็กเตอร์ JST 2.0 มม. 3 ขา โดยจัดสรรร่วมกับขาไฟเลี้ยง +3.3V และกราวด์ (GND)
ส่วนอินพุตอะนาลอก A0 นั้นจะต่อเข้ากับ JP1 เพื่อเลือกใช้งานในแบบต่อกับแรงดันอะนาลอกภายนอกผ่านทางจุดต่อ K1 หรือต่อกับแรงดันที่ได้จากตัวต้านทานปรับค่าได้ VR1 ที่มีบนแผงวงจร
นอกจากนั้น บนบอร์ด AX-WiFi ยังติดตั้งอุปกรณ์ แสดงผลการทำงานอีก 3 อย่างคือ
1. LED 3 สี RGB แบบโปรแกรมได้ เบอร์ WS2812B 2 ดวง และต่ อเพิ่มได้ ผ่านทางจุดต่อ K2 โดยใช้แผงวงจรที่ชื่อ ZX-SLED3C ของ INEX โดยต่อกับขาพอร์ต GPIO10 ของ NodeMCU-12E ผู้พัฒนาสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมการติดดับ เลือกสีที่ต้องการขับและปรับความสว่างได้
2. จอแสดงผล OLED 0.96 นิ้ว ความละเอียด 128 x 64 จุด ใช้การติดต่อผ่านระบบบัส I2C แสดงผลตัวอักษรข้อความ และกราฟิกอย่างง่ายได้ จึงต่อกับขาพอร์ต D1 (SCL) และ D2 (SDA) ซึ่งกำหนดเป็นขาต่อบัส I2C ของ NodeMCU-12E ด้วย
3. ลำโพงเปียโซต่อกับขาพอร์ต D8 ของ NodeMCU-12E โดยมีตัวเก็บประจุ C3 ทำหน้าที่
ส่งผ่านสัญญาณจากขาพอร์ตของ NodeMCU-12E ไปยั งลำโพงเปียโซ โดยลำโพงเปียโซที่ใช้งานนี้ มี ค่าอิมพีแดนซ์ 32 และความถี่เรโซแนนซ์ 1 ถึง 3kHz ที่จุดต่อ D1 และ D2 ยังใช้งานเป็นจุดต่อบัส I2C สำหรับต่อพ่วงอุปกรณ์ อินพุตเอาต์พุตอื่นๆ เพิ่มเติมได้ ไม่ว่าจะเป็นตัวตรวจจับแบบต่างๆ ไอซีขยายพอร์ตอินพุตเอาต์พุตดิจิตอล ไอซีแปลงสัญญาณอะนาลอกเป็นดิจิตอล เป็นต้น โดย D1 เป็นขาสัญญาณ SCL และ D2 เป็นขาสัญญาณ SDA