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使用ESP32開發智慧燈管裝置MQTT控制篇
本書是『ESP系列程式設計』之『智慧家庭篇氣氛燈泡』的第六本書,是筆者針對智慧家庭為主軸,進行開發各種智慧家庭產品之小小書系列,主要是給讀者熟悉使用Arduino Compatiable 開發板:ESP32 開發板(網址:http://www.ESP32.com/)來開發氣氛燈泡之商業版雛型(ProtoTyping),進而介紹這些產品衍伸出來的技術、程式攥寫技巧,以漸進式的方法介紹、使用方式、電路連接範例等等。 ESP32 開發板最強大的特點:他是完全Arduino Compatiable 開發板,並在板內加上無線模組:ESP32 WiFi Module,無線網路涵蓋距離,在不外加天線之下,就可以到達20公尺以上,這對於家庭運用上,不只是足夠,還是遠遠超過其需求。 更重要的是它的簡單易學的開發工具,最強大的是它網路功能與簡單易學的模組函式庫,幾乎Maker想到應用於物聯網開發的東西,可以透過眾多的周邊模組,都可以輕易的將想要完成的東西用堆積木的方式快速建立,而且價格比原廠Arduino Yun或Arduino + Wifi Shield更具優勢,最強大的是這些周邊模組對應的函式庫,因為開放硬體(Open Hardware)與開放原始碼(Open Source)機緣下,全世界有數以千萬計的科技、研發人員長久不斷的支持,讓Maker不需要具有深厚的電子、電機與電路能力,就可以輕易駕御這些模組。 所以本書要介紹臺灣、中國、歐美等市面上最常見的智慧家庭產品:Led燈泡與燈管,使用逆向工程的技巧,推敲出這些產品開發的可行性技巧,並以實作方式重作這些產品,讓讀者可以輕鬆學會這些產品開發的可行性技巧,進而提升各位Maker的實力,希望筆者可以推出更多的入門書籍給更多想要進入『ESP32 開發板』、『物聯網』這個未來大趨勢,所有才有這個物聯網系列的產生。
- 自序
- 自序
- 封面
- 圖目錄
- 表目錄
- 物聯網系列
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開發板介紹
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NodeMCU-32S Lua WiFi 物聯網開發板
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ESP32 C3 Super Mini 物聯網開發板
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外接電源
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進入燒錄模式
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章節小結
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控制 LED 燈泡
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控制 LED 發光二極體
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發光二極體
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控制 LED 程式
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解說控制 LED 程式
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章節小結
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控制雙色 LED 燈泡
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雙色 LED 模組
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控制雙色 LED 程式
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解說控制雙色 LED 程式
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章節小結
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-
控制全彩 LED 燈泡
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全彩發光二極體
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全彩 LED 模組
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控制全彩 LED 程式
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解釋控制全彩 LED 程式
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章節小結
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控制 WS2812 燈泡模組
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WS2812B 全彩 LED 模組特點
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主要應用領域
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串列傳輸
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WS2812B 全彩 LED 模組
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民間延伸應用
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多形狀模組之延伸應用
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安裝 WS2812B 函式庫
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函式庫下載與安裝
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手動安裝函式庫
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控制 WS2812B 全彩 LED 模組
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開發控制 WS2812B 的程式
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解說控制 WS2812B 的程式
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章節小結
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智慧燈管裝置專案架構介紹
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MQTT Broker 傳輸架構介紹
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MQTT Broker 伺服器基本運作原理
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MQTT Broker 伺服器基本應用
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MQTT Broker 伺服器基本元素
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MQTT Broker 伺服器基本常見之設計方法
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設計客戶端邏輯
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性能與擴展性
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測試與偵測
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MQTT Broker 伺服器示例應用場景
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智能家居系統
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車聯網
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健康監控
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非接觸式操控面板之系統架構
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建立發佈者與訂閱者交互關係之系統架構
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發佈者與訂閱者的交互過程
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交互的核心:MQTT Broker 伺服器
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發佈者與訂閱者的關係
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例子說明
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JSON 簡介
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WS2812B 模組電路介紹
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WS 2812B 電路組立
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開發透過命令控制 WS2812B 顯示顏色之程式
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解釋透過命令控制 WS2812B 顯示顏色之程式
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使用 WS2812B 模組
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控制命令解釋
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章節小結
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硬體開發與組裝
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第二代氣氛燈泡與智慧燈管控制器
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硬體組立
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筆者開發之智慧燈泡
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筆者開發之智慧燈管
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控制器組立
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認識第二代氣氛燈泡控制器 PCB
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第二代氣氛燈泡控制器 PCB 組立步驟
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組立 E27 金屬燈座殼
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接出 E27 金屬燈座殼電力線
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接出 AC 交流電線
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準備 WS2812B 彩色燈泡模組
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WS2812B 彩色燈泡模組電路連接
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NODEMCU-32S LUA WIFI 物聯網開發板置入燈泡
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確認開發板裝置正確
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裁減燈泡隔板
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WS2812B 彩色燈泡模組黏上隔板
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WS2812B 彩色燈泡隔板放置燈泡上
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蓋上燈泡上蓋
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完成組立
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燈泡放置燈座與插上電源
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插上電源
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智慧燈管組立
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章節小結
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MQTT Broker 模式開發
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MQTT Broker 控制架構
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受控端控制命令
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發布與訂閱主題之設定
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控制命令之設計與解析
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開發 MQTT Broker 伺服器讀取控制命令系統
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ESP32 C3 Super Min 開發板腳位圖介紹
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從 MQTT Broker 伺服器讀取控制命令
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主程式程式解釋
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MQTTLib 程式解釋
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commlib 程式解釋
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initPins 程式解釋
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進行測試
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發送控制命令到 MQTT Broker 伺服器程式
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ESP32 C3 Super Min 開發板腳位圖介紹
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透過簡易命令轉換控制命令傳送到 MQTT Broker
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MQTT_Publish_ESP32_C3 主程式解釋
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MQTTLib 解釋
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initPins 程式解釋
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進行測試
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解析控制命令控制 WS2812B 燈泡
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透過 MQTT Broker 伺服器接受彩色發光命令控制燈泡
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開發透過 MQTT Broker 伺服器接受彩色發光命令控制燈泡程式
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主程式程式解釋
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MQTTLib 程式解釋
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initPins 程式解釋
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進行測試
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透過 MQTT Broker 伺服器接受燈泡開啟關閉命令控制燈泡
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開發透過 MQTT Broker 伺服器接受燈泡開啟關閉命令控制燈泡程式
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MQTT_Subscribe_to_WS2812B_ESP32_C3 主程式解釋
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MQTTLib 副函式庫解釋
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WS2812BLib 副函式庫解釋
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進行測試
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章節小結
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本書總結
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- 作者介紹
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附錄
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NodeMCU 32S 腳位圖
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ESP32 C3 Super Mini 腳位圖
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建國老師開發燈泡 PCB 板圖
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建國老師開發燈泡 PCB 板圖(二代圖)
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建國老師開發燈泡控制器組立圖
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第一代變壓器腳位圖
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燈泡變壓器腳位圖
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- 參考文獻
- 出版地 : 臺灣
- 語言 : 繁體中文
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