จากตอนที่แล้ว เราได้ลองต่อเซนเซอร์ภายนอก ซึ่งเซนเซอร์จะเป็นประเภท Input เพื่อนำข้อมูลไปประมวลผลต่อตามที่เราต้องการ ยังมีอุปกรณ์บางตัวที่เราสามารถต่อเป็น Output จาก Raspberry Pi ได้ด้วย ซึ่งหนึ่งในนั้นจะเป็นอุปกรณ์หลักที่นำมาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ ได้อย่างหลากหลาย นั่นคือ รีเลย์ (Relay) – (ไม่ใช่ Delay นะครับ กรุณาอย่าสับสน)   Relay คืออะไร Relay ถ้าให้พูดจากความเข้าใจคือ สวิตซ์ ประเภทหนึ่งครับ ที่จะทำงานตามกระแสไฟ นั่นคือ เมื่อมีกระแสไฟไปเหนี่ยวนำภายใน สวิตซ์ก็จะทำงาน (Energize) (พูดให้เข้าใจอีกครั้งหนึ่งคือ เหมือนสวิตซ์ตามผนังนี่แหละครับ แต่แทนที่จะเอามือไปกด เราก็ใช้กระแสไฟเข้าไปให้มันทำงานแทนนั่นเอง) และในบางครั้ง ในระบบไฟฟ้ากำลัง อาจจะเรียกอุปกรณ์นี้ว่า Magnetic Contactor ซึ่งเป็นหลักการทำงานแบบเดียวกันครับ (ขออภัย หากรูปจะไม่ถูกต้องตามหลักการเป๊ะๆ เพราะวาดจากความเข้าใจ) จากในรูปด้านบนนี้ DC+, DC- คือ ไฟที่เราจะจ่ายให้ขดลวดแม่เหล็ก (ตาม spec ของ relay) เพื่อจะไปทำให้สวิตซ์ Relay ทำงาน โดยที่ขา C = Common ขาที่ต้องการให้กระแสไฟมารออยู่ หรือ กระแสไหลกลับ NC = Normal Close เมื่อไม่มีไฟจ่ายที่ขดลวดแม่เหล็ก ขา C และ NC จะเชื่อมต่อถึงกันอยู่ NO = Normal Open จะทำงานเมื่อมีไฟจ่ายมาที่ขดลวดแม่เหล็ก จะทำให้ขา C และ NO นั้น เชื่อมถึงกัน และทำให้ขา C ขาดการเชื่อมกับ NC วิธีการอ่านสเปครีเลย์ (ตัวสี่เหลี่ยมสีน้ำเงินในรูปด้านบน) – 5VDC คือไฟที่เราจ่ายเพื่อให้รีเลย์ทำงาน (Energize) – 10A 250VAC คือ หน้าคอนแทคทนกระแสได้ 10A ที่ 250V AC – 15A 125VAC คือ หน้าคอนแทคทนกระแสได้ 15A ที่ 125V AC   รีเลย์ที่จะเอามาใช้กับ Raspberry Pi ควรจะเป็นรีเลย์ที่ทำงานด้วยไฟ 5V เพราะจะได้ต่อ +5V และ GND ออกจากบอร์ดของ Raspberry Pi ได้เลย ซึ่งรีเลย์ก็จะมีด้วยกันสองแบบคือ Active Low และ Active High นั่นคือ… – Active Low รีเลย์จะทำงานเมื่อมีการจ่าย Logic Low เข้ามา (จ่าย GND เข้ามา) – Active High รีเลย์จะทำงานเมื่อมีการจ่าย Logic High เข้ามา (จ่าย +5V เข้ามา) รีเลย์บางรุ่นรองรับทั้งสองแบบ แต่จะมี Jumper ให้เซ็ตว่าต้องการทำงานในแบบไหน   ** ถ้าหากไม่รู้จริงๆ ก็ลองเขียนโปรแกรมตามด้านล่าง เพื่อทดสอบได้ครับ ไม่พัง จ่ายผิด รีเลย์ก็แค่ไม่ทำงานครับ ** ** รุ่นที่ผมนำเอามาใช้งาน จะเป็น Active Low นั่นคือจ่าย GND หรือ Logic 0 (เลขศูนย์) เพื่อให้รีเลย์ทำงาน **   การเชื่อมต่อนั้นไม่ยากครับ GND ต่อกับ GND ของ Raspberry Pi VCC ต่อกับ +5V ของ Raspberry Pi IN1…4 ต่อกับ GPIO ขาที่ว่างอยู่ โดยดูจาก Pinout ของ Raspberry Pi ครับ

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