前言

最近这两三年，“物联网”一词开始进入我们普通大众的耳朵。但对大多人来说这似乎还是一个挺高大上的事物。随着智能家居产品的兴起，其实物联网已经在逐渐走进我们的生活，比如家里的可以远程控制的扫地机器人、智能插座及空调。这些都是物联网给我们生活带来的便利，物联网将电器加上能够连接互联网的设备，使之成为互联网中的一部分，方便我们随时按需控制。
那么，我们自己可以制作物联网产品吗？答案是肯定的。今天笔者就要与大家分享一个低成本，而且简单的物联网产品的制作方法。

准备材料

(1)WeMos D1开发板一块：WeMos是一块基于ESP8266的Arduino UNO 兼容Wi-Fi开发板，这么说起来似乎有点难懂。我们可以把它理解成是一块带Wi-Fi功能的Arduino UNO开发板。
(2)电子元器件若干，如：5mm LED，LM35温度传感器，DHT11温湿度传感器等。
(3)智能手机一部（苹果或安卓手机）：用于远程控制WeMos D1主控板。

准备工作

安装Arduino

先从Arduino官网下载最新版的Arduino（下载地址为：http://www.arduino.cc）。双击arduino-1.8.2-windows.exe安装Arduino官方版本，点击下一步，按照默认参数安装即可。

安装ESP8266库

打开Arduino软件，找到文件-首选项，在首选项的附加开发板管理器网址中输入以下地址：http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json，如图 1所示。

图1 填写附加开发板管理器网址
再依次点击工具-开发板-开发板管理器，搜索关键词“8266”，搜到esp8266后点击安装，稍等几分钟后，该开发板库文件就会安装完毕，如图 2所示。
安装完毕后，再次点击工具-开发板，就可以找到WeMos D1(Retired)，单击选中该选项。
图2 开发板管理器安装Esp8266开发库
安装完Esp8266开发库之后，Arduino IDE已经可以为8266类开发板上传程序，但是为了可以使用Blynk平台， 还需要安装Blynk库。从GitHub下载最新版的Blynk库，下载地址为https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases/latest。再将Blynk库解压到Arduino项目文件夹，项目文件夹路径可以通过Arduino软件中文件-首选项找到，如图 3所示。解压后项目文件夹结构如图 4所示。
图 3查找Arduino项目文件夹
图 4 Blynk文件夹解压后文件夹结构

安装Blynk APP并初始设置

安卓用户扫描下方二维码安装Blynk App。

二维码

iOS用户可以在App Store 中搜索Blynk并安装。
安装好App后，打开App后点击Create New Account（注册新用户），然后在注册页面填写自己的邮箱和密码即可完成注册。首次登录后可以看到App内暂时还没有任何项目，点击Create New Project（创建新项目）。在创建项目页面填写项目基本信息，其中的CHOOSE DEVICE （选择设备）要选择WeMos D1，下面的CONNECTION TYPE（连接类型）选择Wi-Fi并保存。保存之后，App会提示授权码已经生成并发送到了你的邮箱。App端的准备工作就这么多，只要你耐心一步一步操作，相信不会难倒你，步骤如下图所示。

app首页	注册用户	首页
创建项目	授权码

牛刀小试：远程开灯

一切准备就绪之后，我们就可以通过Blynk来远程控制一盏小灯啦。在控制小灯的过程中，我们一起来了解它的工作原理。

生成案例代码

首先利用Blynk案例生成器（https://examples.blynk.cc/）产生一段简单的范例程序。网站左侧的设置如图 6所示，其中的Auth Token是在App端创建项目之后邮箱中收到的授权码，将它复制进来即可。
，CPU频率选择80MHz，Upload Speed选择115200，端口选择WeMos D1所在的端口，设置如图 7所示。

图7设置开发板USB选项
将程序中的ssid修改成你当前位置的Wi-Fi名称，将pass修改成该Wi-Fi的密码，注意此处的引号一定要保留，如图 8所示。
图 8在代码中修改自己的Wi-Fi信息
点击上传按钮就可以将程序上传到WeMos D1开发板中，当在Arduino IDE中看到如图 9信息时表示程序上传成功。
图9上传成功信息

App端项目设置

开发板的程序上传好之后，接下来需要设置手机上的App端。这样通过App就可以控制开发板了。点击空白处增加组件。选择第一个组件——Button，然后在按钮设置界面设置按钮信息。WeMos D1板载的LED在D5口，所以在output处选择D5，MODE可以选择PUSH(按住有效)或者SWITCH（按下有效），再设置按钮标签文本。
全部设置完毕后，返回主界面，点击右上角的三角图标，启动该项目。然后按下自己创建的按钮试一试，当你按下时，WeMos D1开发板上的SCK灯就会点亮；松开按钮，SCK灯就会熄灭，步骤如下图所示。

添加组件	设置组件	完成设置

通过这个小项目，是不是发现控制一盏小灯其实很简单？除了修改几个参数，我们自己并不需要写一行代码。
当你完成这个实例之后，你还可以试着创建一个Slider组件。OUTPUT也选择D5，再启动该项目，拖动slider的滑块，观察SCK灯，是不是还可以用这个滑块控制SCK灯的亮度呢？slider组件可以输出PWM值，而WeMos D1开发板除了D0口，其他接口全部支持PWM输出，因此我们就可以通过一个slider组件来控制D5接口的LED亮度。如果D5接口连接的是一个小风扇，那么是不是也可以用该方法控制风速呢？

程序剖析

当我们实现了远程控制开发板上的LED之后，我们再来研究程序，梳理思路。
删除注释之后，我们发现，在WeMos D1开发板上传的程序只有短短的16行，那么这16行分别有什么含义呢？

#define BLYNK_PRINT Serial//宏定义
#include <ESP8266WiFi.h>//导入库文件
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>//导入库文件
char auth[] = "YourAuthToken";//设置授权码，该授权码是App端创建项目后生产的唯一的授权码。手机app通过该授权码与开发板通信。
char ssid[] = "YourNetworkName";//Wi-Fi名称
char pass[] = "YourPassword";//Wi-Fi密码
void setup()
{
 Serial.begin(9600);
 Blynk.begin(auth, ssid, pass);//连接到blynk云
}
void loop()
{
 Blynk.run();//blynk开始工作
}

图 12用Blynk与WeMos D1控制小灯示意图

上面两个实例中，我们并没有修改代码，修改的只是App端的设置。其实这16行程序可以看做是多用途程序，在对I/O口进行简单读写操作时，都可以用这段程序。
如果我们继续推广，还可以在此基础上进行拓展。如果想要用WeMos D1远程控制家里的一盏台灯，只需要再加继电器模块即可。将继电器的控制端接在WeMos D1的D5端口，将台灯的火线剪断，接入继电器即可，接线如图 13所示。

图 13通过继电器控制电器的电路示意图

看到这里，我们已经可以利用Blynk制作物联网应用，实现很多神奇的功能了，而实现这些功能并不需要太多的代码。

远程获取数据

在物联网应用中，除了简单的控制以外，我们也常常会有其他的需求。比如远程获取温度就是一种常用的情况。当我们人在外面，希望通过手机查看家里的温度。此时，该如何借助Blynk远程读取LM35温度传感器的数据呢？

硬件连接

LM35温度传感器是一款线性模拟电压传感器，该传感器的输出电压与摄氏温度呈线性关系，0℃时输出电压为0V，每升高1℃，输出电压增加10mv。WeMos D1开发板上支持模拟输入的引脚只有A0，那么就可以将LM35温度传感器连接在A0引脚。温度与A0口读数之间的换算公式为：温度=A0读数×3.3÷1024×100。（注：WeMos D1开发板的A0接口输出电压为3.3V）

APP端设置

在手机端需要设置一个可以显示数值的模块，这个数值是从开发板传输过来的。在App端可以增加Value Display 或者Labeled Value组件，前者只能显示数值，后者可以标注数值名称及单位。
在此，选择Labeled Value组件，在组件设置中设置参数，如下图所示。其中最关键的是要将INPUT一栏设置成V1，此处要与程序中设置的端口保持一致。

添加显示组件	设置组件

程序剖析

#define BLYNK_PRINT Serial
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>
char auth[] = "xxxxxxxxxxx";//授权码
char ssid[] = "wifi-ssid";//wifi名称
char pass[] = "wifi-password";//wifi密码
BlynkTimer timer;
int value,Temperature;
void myTimerEvent()
{
value=analogRead(A0);//获取到A0口测得数据
Temperature=value3.3/1024100;//计算温度值
Blynk.virtualWrite(V1, Temperature);//将温度值写入V1端口
}
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Blynk.begin(auth, ssid, pass);
timer.setInterval(1000L, myTimerEvent);//每隔1秒执行一次myTimerEvent
}
void loop()
{
Blynk.run();
timer.run();
}

程序效果

将程序上传后，开启App端，则可以看到温度组件可以显示当前测到的温度。如果给传感器适当加热，APP端的数值马上就会发生变化。如果想要在App端显示温度的变化曲线，还可以增加History Graph组件，利用该组件就可以很方便地显示温度变化曲线了，效果如下图所示。

显示温度	显示历史温度

如果想要把记录的数值导出来，可以在History Graph组件上向左滑动，会出现导出数据和擦除数据选项，如图 17所示。选择导出数据，你就可以收到一份邮件，邮件中的.csv文件中包括了你导出的数据，有了这份数据后，如果想要做一些数据分析就变得很方便了。
几十年前竺可桢爷爷记录气象日记需要每天观察记录，而如今，我们只需要制作一个简单的物联网应用就可以轻松解决了。

图 17 App端导出历史数据

结语

通过几个简单的例子，相信你已经初步掌握了物联网应用的开发了吧。借助常用的传感器，制作一些炫酷的作品，让物联网技术尽早走进你的生活吧！

（本文发表于《无线电》2017年10月刊）