第一课 初识物联网造物神器——WU-Link

第一课 初识物联网造物神器——WU-Link作品制作第一步:打开和关闭WU-Link电源第二步:进入在线编程网站第三步:编译、下载程序第四步:在线修改程序拓展与思考

物联网就是物物相连的互联网。英文名称是:Internet of things,英文缩写是“IoT”。

物联网的核心和基础仍然是互联网,但在互联网的基础上扩展和延伸到了任何物品,在物品与物品之间通讯和信息交换。物联网是继计算机、互联网之后信息技术领域的第三次重大变革。

 

造物,是指自己动手制作物品。作为一名“创客”,就是努力要将自己的创意通过“造物”变成现实,变成看得见、摸得着的物品。

物联网造物,是指基于物联网技术的造物,所创造的物品能够通过互联网实现物物相连。对于中小学生来说,由于年龄较小、专业知识也比较缺乏,物联网造物如果使用过于复杂的硬件和软件会大大增加造物的难度。

WU-Link是基于物联网技术的一块开发板,集在线编程、无线下载、物物互联功能于一体,既能兼容于Arduino、开发一般的应用,也能非常方便地进行物联网造物。

 

试一试:

在WU-Link上找到点阵屏、按键、亮度传感器、温度传感器、红外发射器、红外接收器等板载元器件以及A0、A1、A2这三个模拟口,S0这个数字口,MA、MB这两个电机接口,C0这个I2C接口。

 

作品制作

使用WU-Link造物非常方便,在正式开始学习之前,先按以下步骤操作,整体了解WU-Link的基本使用方法、实际体验如何编写、修改WU-Link程序。

 

第一步:打开和关闭WU-Link电源

WU-Link的电源键在面板的左侧,单击就可以打开。打开电源后,电源键上方的电源指示灯点亮、蜂鸣器连续短促鸣叫两声,表明电源打开正常。

WU-Link电源打开后,自动进入无线网络搜索状态。此时电源键下方的工作状态指示灯呈红色闪烁状态,蜂鸣器连续鸣叫;如果搜索不到事先配置好的无线网络,30秒后蜂鸣器会停止鸣叫;但工作状态指示灯会持续呈红色闪烁状态,请按阅读材料一的步骤配置WU-Link的无线网络连接。如果没有无线网络连接,WU-Link是不能正常使用的。

当WU-Link搜索并成功连接到事先配置好的无线网络后,蜂鸣器停止鸣叫,工作状态指示灯呈蓝色长亮状态。

WU-Link正常连接无线网络后,如果内存中有事先保留的程序,会马上执行这个程序。

WU-Link内置有锂电池,所有数据也都通过无线网络传输,因此在使用过程中不需要连接计算机、一般也不需要连接电源。

要关闭WU-Link,可以快速单击两次电源键,如果电源指示灯熄灭,就表明WU-Link已经关闭电源、停止工作。

 

第二步:进入在线编程网站

WU-Link可以通过“好好搭搭”网站在线编写、保存程序。具体可以按以下步骤操作:

  1. 打开浏览器,进入“好好搭搭”网站(haohaodada.com),然后单击网站右上角的“登录”按钮,用事先注册好的账号登录。如果没有账号,可以先单击“加入”按钮免费注册。
  2. 单击网站左上角的“创作”按钮,打开如下图所示的“创作模版”网页。

  1. 在“创作模版”网页中找到并单击“WU-Link”模版缩略图,进入WU-Link编程网页(如下图所示)。

WU-Link默认进入的是图形化编程网页,它由以下几部分组成:

 

试一试:

进入WU-Link编程网页,单击“指令区”中不同的指令类别,看看都有哪些指令?找出你最感兴趣的三个指令?猜一猜它们可能有什么用?

 

第三步:编译、下载程序

WU-Link程序必须通过服务器编译成机器能够识别的机器码,然后下载到主板上才可以运行。下面以“例程”中的“计步器”程序为例,介绍具体的操作步骤:

  1. 单击WU-Link在线编程网页上方“工具栏”中的“例程”按钮,在打开的网页中找到并单击“计步器”程序缩略图,打开这个范例程序。
  2. 单击“工具栏”中的“下载到设备”按钮,打开如下图所示的提示对话框,单击“确定”按钮开始将程序上传到服务器编译(如果所使用的“好好搭搭”网站账号没有绑定WU-Link,会出现错误提示框。请按阅读材料二所介绍的方法,添加并绑定设备)。

  1. 服务器编译完成后,会通过无线网络将程序直接下载到账号绑定的WU-Link设备。如果编译、下载成功,会打开如下图所示的提示对话框。同时蜂鸣器鸣叫,稍等片刻下载完成后,蜂鸣器停止鸣叫。

  1. 程序下载到WU-Link后会替换原有的旧程序,然后自动运行新下载的程序。对于“计步器”这个程序来说,下载运行以后,可以拿着WU-Link走动,它会根据手臂摆动的频率自动计数。

 

试一试:

在WU-Link编程网页的“例程”中,除了“计步器”程序,你还对什么程序感兴趣?尝试打开、编译、下载到WU-Link中运行,看看这个程序是怎样的?

 

第四步:在线修改程序

WU-Link默认采用的是与Scratch类似的积木式图形化编程方式,非常适合少年儿童使用。下面以“例程”中的“接收消息”、“发送消息”这两个范例程序为例,进一步熟悉这种图形化编程方式,体验使用WU-Link进行物联网编程的便捷性:

  1. 与同伴合作,两人一组,每组两块WU-Link。
  2. 使用第一块WU-Link绑定的账号登录好好搭搭网站,打开“例程”中的“接收消息”程序(程序代码如下图所示),将这个程序编译下载到第一块WU-Link中。

  1. 使用第二块WU-Link绑定的账号登录好好搭搭网站,打开“例程”中的“发送消息”程序,这个程序的代码如下图所示。

上图所示的程序能够重复执行条件判断:如果按下板载的按键“A”,那么会执行“通过物联网发送字符串”指令,发送字符串“Hello”到指定的MAC地址。

 

 

  1. 删除上图程序代码中“通过物联网发送字符串”指令的“MAC地址”参数,用第一块WU-Link真实的“MAC地址”替代默认的地址。
  2. 完成程序代码的修改后,单击“工具栏”中的“下载到设备”按钮,将修改后的“发送消息”程序编译、下载到第二块WU-Link运行。

通过以上操作,这两块WU-Link通过互联网实现了“物物相连”:第一块WU-Link在没有接收到第二块WU-Link发送的消息时,默认显示的是网络时间;当按下第二块WU-Link面板上的按键“A”时,第一块WU-Link上显示的是第二块WU-Link发送的“Hello”。

 

试一试:

第二块WU-Link除了可以向第一块WU-Link发送“Hello”以外,你还能够再修改程序,发送其它信息吗?

 

拓展与思考

第二块WU-Link除了可以向第一块发送信息以外,你还能够再修改程序,向第三块、甚至更多块WU-Link发送信息吗?