จากตอนที่แล้ว เราได้เขียนคำสั่งเพื่อที่จะดึงค่าจากเซนเซอร์แล้ว ครั้งนี้จะเป็นการใช้วิธีดังค่าดังกล่าว มาเก็บไว้เป็นไฟล์ csv จากนั้นนำไปแสดงเป็นกราฟ โดยแสดงผลผ่าน Web Interface ด้วยวิธีดังต่อไปนี้ครับ   สร้างที่เก็บไฟล์ด้วยคำสั่งต่อไปนี้ mkdir –p /home/pi/projects/temp–and–humidity mkdir –p /home/pi/projects/temp–and–humidity/sensor–values cd /home/pi/projects/temp–and–humidity (หากใครไม่ต้องการสร้าง directory เพื่อเก็บข้อมูลตามตัวอย่างนี้ ให้แก้ไฟล์ temp_hud_csv_log.py ด้วยครับ) จากนั้นดาวน์โหลดสคริปด้วยคำสั่งนี้ wget https://sysadmin.psu.ac.th/wp-content/uploads/2018/03/temp_hud_csv_log.txt mv temp_hud_csv_log.txt temp_hud_csv_log.py (เนื่องจาก sysadmin นี้ไม่รองรับการอัพโหลดไฟล์ .py จึงต้องอัพโหลดเป็น .txt ไปก่อน แล้วค่อยเอามา rename เอาเอง)   ตรวจสอบและติดตั้ง dependencies ด้วยคำสั่งนี้ sudo easy_install apscheduler และรอจนเสร็จ          โดยค่า default สคริปนี้จะถูกเซ็ตให้เป็นเซนเซอร์ AM2302 และใช้ GPIO 4 ซึ่งถ้าหากเราใช้เซนเซอร์และขาคนละขากัน ให้เข้าไปแก้ไฟล์ temp_hud_csv_log.py จากนั้นเริ่มต้นการทำงานด้วยคำสั่ง sudo python temp_hud_csv_log.py รอซัก 2-3 นาที เราจะเห็นว่ามีไฟล์เกิดขึ้นใน sub folder ชื่อ sensor-values   ต่อไปเราจะทำการอ่านค่าใน csv files ไปแสดงผลเป็นกราฟด้วย NVD3 charts for d3.js ใช้งานร่วมกับ node.js JavaScript ซึ่งรวมเว็บเซอร์เวอร์ node.js Express เอาไว้ในตัว (ซึ่ง node.js ได้ถูกติดตั้งเป็น official ใน raspberry pi image os file ซึ่งสามารถเช็คเวอร์ชั่นได้จากคำสั่ง node –version)   ทำการดาวน์โหลด html file ใส่ไว้ในโฟลเดอร์ย่อย public ด้วยคำสั่งต่อไปนี้ mkdir –p /home/pi/projects/temp–and–humidity/public cd /home/pi/projects/temp–and–humidity/public wget https://sysadmin.psu.ac.th/wp-content/uploads/2018/03/index.txt mv index.txt index.html ท่านสามารถแก้ไขไฟล์ index.html ได้ ไม่ว่าจะเป็น Title, DateTime Format, สีตัวอักษร, สีพื้นหลัง และอื่นๆ ได้เลย   จากนั้นติดตั้ง node.js script ด้วยคำสั่งต่อไปนี้ cd /home/pi/projects/temp–and–humidity wget https://sysadmin.psu.ac.th/wp-content/uploads/2018/03/nodejs_webserver_soapws.txt mv nodejs_webserver_soapws.txt nodejs_webserver_soapws.js   และทำการติดตั้ง dependencies ของ node.js ด้วยคำสั่งต่อไปนี้ npm install express npm install body–parser npm install csv–parse@1.1.0 npm install glob ** ถ้ามีปัญหาในการเรียก npm เช่น command not found. ให้ติดตั้งด้วยคำสั่ง sudo apt-get install npm ได้เลย **  ** เป็นการติดตั้งใน home folder ของตัวเอง เพราะงั้นไม่ต้องใช้ sudo นำหน้า npm ครับ ** ** csv-parse ผมใช้เป็นเวอร์ชั่น 1.1.0 เนื่องจากเวอร์ชั่นใหม่ ลองคอมไพล์แล้วไม่ผ่าน **   เมื่อเรียบร้อยแล้วลอง start web server service ด้วยคำสั่ง sudo node nodejs–webserver–with–soap–services.js และลองเปิดเว็บด้วย http://[ไอพีของ

สวัสดีและขออภัยที่ห่างหายไป เนื่องจากติดภารกิจทั้งงานราษฏร์และงานหลวงครับ   ครั้งนี้จะเป็นการเริ่มต่อเซนเซอร์ภายนอก เซนเซอร์พื้นฐานที่มีในปัจจุบันก็จะเป็นเซนเซอร์เกี่ยวกับสภาพแวดล้อม ไม่ว่าจะเป็น เซนเซอร์อุณหภูมิ, เซนเซอร์ความชื้นในอากาศ, เซนเซอร์ความชื้นในดิน, เซนเซอร์น้ำ (ทำงานเมื่อมีน้ำมาสัมผัสเซนเซอร์ – ใช้ตรวจเช็คฝนตก), เซนเซอร์แสง (สวิตซ์), เซนเซอร์ความเข้มแสง, เซนเซอร์วัด pH, เซนเซอร์ UV, เซนเซอร์วัดฝุ่นละอองในอากาศ, เซนเซอร์วัดความชื้นในดิน, เซนเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน และเซนเซอร์อื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งหลักการทำงานนั้นส่วนใหญ่จะเหมือนกันหมด คือการอ่านค่ามาจากเซนเซอร์ และนำค่านั้นมาแปรผลที่เราสามารถอ่านได้ง่าย   บทความนี้จะเริ่มด้วยเซนเซอร์ที่ Basic ที่สุด เพื่อให้ทุกท่านพอจะได้เห็นหลักการทำงานและเป็นแนวทางในการเชื่อมต่อเซนเซอร์อ่นๆ ต่อไปครับ นั่นคือ เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น AM2302 (DHT22) นั่นเอง โดยจะมี Pinout ดังนี้ (จากซ้ายบน คือขาที่ 1) ขาที่ 1 คือ VCC รองรับ 3.6-6V ขาที่ 2 คือ Data ขาที่ 3 คือ NC (Normal Close) ขาที่ 4 คือ GND เราจะต้องทำการต่อ R (Resistor) ด้วย 4.7KOhm ระหว่างขา Data และ VCC ไว้เพื่อป้องกันการรับ/ส่ง ข้อมูลผิดพลาด ดังรูปนี้ ซึ่งถ้าเกิดเราเอามาต่อกันภายนอก จะทำให้เกิดความไม่สวยงามแยะยุ่งยาก จึงขอแนะนำเป็นอุปกรณ์ที่ Built-In R ลงในบอร์ดเลย ดังตามที่กำลังจะนำเสนอให้ดูนี้ จากนั้นเราทำการต่อสาย ซึ่งผมใช้ Jump Wire ตัวเมียทั้งสองฝั่ง เพื่อสะดวกในการต่อเข้ากับ GPIO ของ Raspberry Pi และเพื่ออนาคตสามารถปรับเปลี่ยนได้ง่าย ** เนื่องจากมีแค่ 3 เส้น จึงไม่ได้เน้นว่ามีแดงต้องเป็น +5V, สีดำต้องเป็น GND แค่เสียบให้ถูกทั้งต้นและปลาย ก็พอแล้วครับ **   จากนั้นทำการเสียบเข้าบอร์ด โดยดูจาก Diagram และผมเลือกต่อเข้าช่อง GPIO 4 (ขาที่ 7 – สายสีแดง ในรูป) ทำการประกอบลง Enclosure (ไม่จำเป็น) เพื่อความเป็นระเบียบเรียบร้อยเท่าที่จะทำได้ จากนั้นทำการต่อสายและ Boot เครื่องครับ   จากนั้นมาในส่วนของโปรแกรมกันครับ เริ่มทำการเขียน Python อย่างง่าย เพื่อที่จะดึงค่าอุณหภูมิและความชื้นมาแสดงบนหน้าจอ ดังนี้ครับ   ทำการอัพเดทระบบด้วยคำสั่ง sudo apt-get update -y   จากนั้นติดตั้ง dependency ที่ต้องใช้ด้วยคำสั่ง sudo apt–get install –y build–essential python–dev git (ถ้าใครติดตั้งมาก่อนในบทความก่อนหน้านี้ ก็ผ่านไปได้เลยครับ) จากนั้นทำการติดตั้ง Library จาก Adafruit (เพื่อที่เราจะได้ไม่ต้องเขียน GPIO Connection เอง ซึ่งยุ่งยาก) ด้วยคำสั่งต่อไปนี้ครับ mkdir –p /home/pi/sources cd /home/pi/sources git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git cd Adafruit_Python_DHT sudo python setup.py install        รอจนเสร็จเรียบร้อย   จากนั้นทดลองเรียกค่าจากเซนเซอร์ด้วยคำสั่ง sudo /home/pi/sources/Adafruit_Python_DHT/examples/AdafruitDHT.py 2302 4 โดย 2302 คือ ชนิดของเซนเซอร์และ 4 คือ GPIO ID (ดูจาก Pinout ของ Raspberry Pi และไม่ใช่เลขขานะครับ) ก็จะได้ค่ามาดังรูป ตามตัวอย่างด้านบนนี้ เป็นการใช้ Python Example

จากตอนที่แล้ว เราทำการเชื่อมต่อจอ LCD 16×2 และเขียน Basic Python ให้สามารถแสดงข้อความง่ายๆ ได้แล้ว ตอนนี้เราจะลองนำค่าที่อยู่ในตัว Raspberry Pi 3 มาแสดง เช่น Date & Time Network Adapter IP Address CPU Percentage Usage CPU Temperature Memory Total Memory Usage Memory Free Disk Total Disk Usage Disk Free เป็นต้น   ** ส่วนตัวผมจะถนัดใช้ nano เป็น text editor นะครับ ส่วนท่านอื่นที่ไม่คล่อง จะใช้ผ่าน vi หรือ text editor บน gui ก็ไม่ว่ากันครับ ** ** ไฟล์ทั้งหมดผม mkdir LCD เอาไว้บน home directory ของ user: pi ครับ ** ซึ่งดาวน์โหลดตัวอย่าง ได้ที่นี่ จากนั้นนำไฟล์ RPi_LCD_Driver.py (จากตอนที่แล้ว) วางไว้ที่ directory เดียวกัน   การแสดงวัน/เวลาบนหน้าจอ ใช้คำสั่งเพื่อสร้างไฟล์ sudo nano show_dt.py จากนั้นเขียนโค้ดตามด้านล่างนี้ครับ   import RPi_I2C_Driver from datetime import datetime mylcd = RPi_I2C_Driver.lcd() while True:     mylcd.lcd_display_string(“%s” %datetime.now().strftime(“%d/%m/%Y”), 1)     mylcd.lcd_display_string(“%s” %datetime.now().strftime(“%H:%M:%S.%f”), 2)   while True เนื่องจากต้องการให้รันแบบ infinite loop แสดงวันเวลาโดยที่ %d แสดงวันที่ %m แสดงเดือน %Y แสดงปี ค.ศ. %H แสดงหลักชั่วโมง %M แสดงหลักนาที %S แสดงหลักวินาที %f แสดง milli-seconds   เมื่อทดลองรันด้วยคำสั่ง sudo python show_dt.py หน้าจอ LCD จะแสดงดังตัวอย่างข้างล่างนี้ หลัก milli-seconds จะวิ่งเร็วมากจนหน้าจอแสดงไม่ทัน จากนั้นท่านจะเห็นว่าไม่สามารถพิมพ์คำสั่งอื่นๆ ที่ terminal ได้อีก เนื่องจากโปรแกรมรันอยู่นั่นเอง ให้ท่าน Ctrl+C ออกมา   การแสดงค่า IP Address ใช้โค้ดด้านล่างนี้ พร้อมกับเซฟไว้ในชื่อ myip.py   import RPi_I2C_Driver import socket mylcd = RPi_I2C_Driver.lcd() s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) s.connect((‘psu.ac.th’, 80)) ip = s.getsockname()[0] s.close() mylcd.lcd_display_string(“IP Address:”, 1) mylcd.lcd_display_string(ip, 2)   หน้าจอ LCD ก็จะแสดงข้อความดังนี้ ** มีวิธีการเขียนแสดง ip address อีกหลายวิธี แต่ใช้วิธีนี้เนื่องจากเป็นวิธีที่จะได้ ip address ที่ใช้งานจริง เพราะในบางกรณีจะได้ loopback ip 127.0.0.1 แทน และในบางแบบ ก็สามารถระบุ interface เช่น eth0

จากตอนที่แล้วเราได้ทำการเชื่อมต่อ hardware ซึ่งได้แก่ จอ LCD ขนาด 16×2 ผ่าน I2C Module ไปเรียบร้อยแล้วนั้น เราจะเริ่มทำการ Config I2C และเขียน Python เพื่อแสดงข้อความตัวอักษรอย่างง่าย   Enable I2C Module เริ่มด้วยการ login เข้าสู่ Raspberry Pi และใช้คำสั่ง sudo raspi-config บนหน้าจอ Terminal จากนั้นเลือก 5 Interfacing Option และเลือก P5 I2C (Enable/Disable automatic loading…) ทำการคอนเฟิร์ม ด้วยการตอบ YES จากนั้น Reboot   จากนั้นทำการอัพเดทไฟล์ /boot/config.txt ด้วยคำสั่ง sudo nano /boot/config.txt ใส่ข้อความ (หรือ uncomment) ต่อไปนี้ dtparam=i2c1=on dtparam=i2c_arm=on จากนั้นทำการ reboot ครับ   ลองใช้คำสั่ง sudo i2cdetect -y 1 เพื่อดูว่าเจอ I2C Module หรือไม่ ซึ่งผลที่ได้คือ address ของอุปกรณ์ (อาจแตกต่างกันไปในแต่ละเครื่อง ซึ่งในที่นี้คือ address 0x3f นั่นเอง)   จากนั้นทำการตรวจสอบว่ามีการติดตั้ง Python ไว้หรือยัง ด้วยการทดลองเรียกใช้ซะเลย ด้วยคำสั่ง python3 จะพบกับหน้าจอดังนี้ (ใช้คำสั่ง exit() เพื่อออกกลับไปยัง prompt เดิม) แต่ถ้าหากยังไม่เคยติดตั้ง ให้ติดตั้งด้วยคำสั่ง sudo apt-get install python ครับ   เริ่มเขียน Python เพื่อแสดงตัวอักษรบน LCD กันเลย เนื่องจากเราไม่ใช่คนแรกในโลกที่ใช้งานส่วนนี้ เพื่อเป็นการประหยัดเวลา เราจะทำการดาวน์โหลด library มาใช้งาน ซึ่ง ดาวน์โหลดได้ที่นี่ (ต้อง Extract Zip จะเจอไฟล์  RPi_I2C_Driver.py) โดยจะต้องทำการแก้ไข บันทัดที่ 54 ADDRESS = 0x3f ให้เป็น Address ของเราเอง (ต้นฉบับจากที่นี่ https://gist.github.com/DenisFromHR/cc863375a6e19dce359d)   จากนั้นลองทำการเขียนกันดูครับ import RPi_I2C_Driver from time import * mylcd = RPi_I2C_Driver.lcd() mylcd.lcd_display_string(“Hello PSU !”, 1) เซฟไฟล์ชื่อ hello.py จากนั้นสั่งรันด้วยคำสั่ง python hello.py จะพบว่า LCD สามารถแสดงข้อความได้แล้ว   คำสั่งพื้นฐานอื่นๆ ที่อาจต้องใช้ได้แก่ mylcd.lcd_display_string(“Hello PSU !”, 2, 3) แสดงข้อความที่ row 2, column 3 mylcd.lcd_clear() เพื่อเคลียร์หน้าจอ เป็นต้นครับ   สำหรับตอนหน้า จะเป็นเรื่องของการแสดงข้อความอื่นๆ ในระบบ เช่น วัน/เวลา, IP Address, CPU/Memory/Disk Usage ครับ   ผิดพลาดประการใด ขออภัยมา ณ โอกาสนี้ครับ        

หลังจากตอนที่แล้วเราได้ทำการ setup โปรแกรมที่เราต้องการ ในตอนนี้ขอพูดถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงกันบ้าง เพื่อให้ดูเหมือนเข้าสู่ยุค IoT (Internet Of Things) มากขึ้น นั่นคือจอ LCD ระดับเบื้องต้น ขนาด 16×2 ดังรูปนี้ ซึ่งอุปกรณ์ตัวนี้ สามารถแสดงผลได้ 2 แถว แถวละ 16 ตัวอักษร ซึ่งเพียงพอในระดับเบื้องต้นสำหรับการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมครับ โดยในตลาดจะมีขายหลายรุ่น เช่น 16×2, 20×4 ไปจนถึง 128×64 อีกทั้งยังมี จอสีประเภท TFT 2.4 นิ้ว, 3 นิ้ว, 3.2 นิ้ว, 4 นิ้ว เป็นต้น และมีแบบหน้าจอสัมผัสให้เลือกใช้งานอีก มากมาย   การเชื่อมต่อจอ 16×2 กับบอร์ด Raspberry Pi 3 โดยทั่วไปแล้ว จะต้องทำการเชื่อมต่อดังรูปด้านล่างนี้             การเชื่อมต่อแบบ 4 bits (ซ้าย) – การเชื่อมต่อแบบ 8 bits (ขวา) จะเห็นว่าเป็นการเชื่อมต่อที่ยุ่งยาก ใช้สายหลายเส้น และยากต่อการปรับเปลี่ยนการใช้งาน ดังนั้นจึงมึโมดูลที่เข้ามาช่วยตรงนี้คือ I2C   I2C คืออะไร I2C คือบัสการเชื่อมต่ออนุกรมแบบ Synchronous ด้วยสายสัญญาณเพียง 2 เส้น (แต่จริงๆ ต่อ 4 เส้น ได้แก่ SDA, SLC, +5V และ GND) โดยจะมีสายสัญญาณข้อมูล คือ SDA (Serial Data Line) และสายสัญญาณนาฬิกา คือ SLC (Serial Clock Line) โดยแบ่งการทำงานออกเป็น 4 โหมดตามความเร็วดังนี้ Normal Mode ความเร็ว 100Kbps Fast Mode ความเร็ว 400Kbps Fast Mode Plus ความเร็ว 1Mbps High Speed ควาามเร็ว 3.4Mbps   ซึ่งเมื่อเป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ทำให้เราสามารถใช้งาน I2C ได้มากกว่าหนึ่งอุปกรณ์บนสายเพียง 2 เส้น โดยจะเลือกติดต่อกับอุปกรณ์ใดได้ด้วยการกำหนดที่อยู่ (Address) ของ Hardware ให้กับอุปกรณ์   และเนื่องด้วยความง่ายของการใช้งานของ I2C ทำให้อุปกรณ์จอ LCD ส่วนใหญ่จะทำการติดตั้งมาพร้อมกับจอแล้ว ดังรูป            I2C Module คือโมดูลสีเข้มในรูป บอร์ดสีเขียวคือ ด้านหลังของจอ LCD 16×2 ซึ่งได้ทำการเชื่อมต่อเรียบร้อยแล้ว   เริ่มทำการเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi โดย I2C จะต้องทำการเชื่อมต่อ 4 เส้น คือ +5V, GND, SDA, SLC กับ Pinout ของ Raspberry Pi 3 ดูจากข้อมูล Alternate Function เราจะต้องทำการต่อสาย SDA ที่ Pin 3, SCL ที่ Pin 5 และ +5V ที่ Pin 2 หรือ ส่วน GND นั้นมี Pin 6, 9, 25, 39, 14, 20, 30 หรือ 34 ให้เลือก         จากนั้นทำการ Power On Raspberry PI 3