修理三隻滑鼠

這三隻滑鼠都壞了，左邊、中間滑鼠的滾輪故障，右邊滑鼠電源接觸不良。

電源接觸不良比較好解決，拆開後重新將電源接頭氧化處磨亮就搞定。

滾輪故障比較麻煩，要拆開來將滾輪更新才行。

 滑鼠拆開後，滾輪是安裝在電路板上，滾輪中軸穿過旁邊的旋轉感應器

正常的滾輪拆下來，看起來像下圖左，滾輪軸設計成六角形，插入旋轉感應器的六角孔

如果軸從紅線處斷裂，那麼滾輪旋轉時，就無法帶動感應器，電腦就無法偵測到滾輪旋轉

於是到電子材料行買單排插針40pin，剪一條下來當新的滾輪軸

滾輪中心鑽孔，將排針插進去，上面再補一點焊錫

等銲錫冷卻後，利用斜口前將焊錫修剪成符合旋轉感應器六角孔尺寸，塞進去就完工

滑鼠完修後，與正常滾輪的感覺差別不大，繼續服役中。

Raspberry PI3在沒有外接螢幕鍵盤滑鼠的情況下，完成系統安裝建置

1.下載作業系統

最新版影像檔下載位置 http://www.raspberrypi.org/downloads/

完整版，有圖型化桌面以及文字操作介面

 

PC(個人電腦)端下載 Raspbian Stretch with Desktop 圖形化桌面版，獲得檔案 2018-06-27-raspbian-stretch.zip 解壓縮得到檔案 2018-06-27-raspbian-stretch.img

 

2. PC端下載燒錄軟體 Win32DiskImager http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

獲得 Win32DiskImager-0.9.5-install.exe，執行安裝

 

3. 安裝完畢後，準備一片 microSD記憶卡 (容量8GB, 16GB都可以) ，插入PC端的讀卡機內，同時執行Win32DiskImager，
    A.先選擇剛才下載的影像檔，
    B.然後再選擇SD記憶卡所在的磁碟機(例如 F:\)
    C.點選write開始製作SD記憶卡

稍等片刻完成燒錄

 

4. 記憶卡製作完畢，立刻開啟UART :
在剛剛置做好的SD記憶卡根目錄下，找到檔案 config.txt，在檔案最後方加上一行指令(如下)即可
    enable_uart=1

5. 找一個USB2Serial模組 (若沒有USB2Serial模組，也可以用 Arduino UNO來替代)

將USB2Serial模組接到PI3
    USB2Serial的GND 連接到 PI3的GND (也就是 pin6)
    USB2Serial的RX 連接到 PI3的TXD (也就是 pin8)
    USB2Serial的TX 連接到 PI3的RXD (也就是 pin10)

若是使用Arduino控制板代替USB2Serial模組，連線方式如下 :
    Arduino.GND         -> PI3.GND (pin6)
    Arduino.pin1(TX) -> PI3.TX (pin8)
    Arduino.pin0(RX) -> PI3.RX (pin10)

6. 將USB2Serial模組接到PC上(或是將Arduino UNO接上USB線，連接PC)
在裝置管理員內會看到對應的 COM port number (例如下圖為 COM3)

 

7. 下載終端機連線程式 putty ，網址https://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/latest.html

獲得檔案putty-64bit-0.70-installer.msi

執行安裝、啟動程式，設定如下圖

連線後，看到putty終端機畫面上方出現 COM3代表連線成功

 

8. 接著將記憶卡插入PI3，(如果有有線網路，也可接上)，
啟動電源，應該會在putty終端機畫面內看到開機過程
接著輸入預設帳號 pi 密碼 raspberry 成功登入系統

9. 若有連接有線網路，且網路上有DHCP server的話，開機完畢應該會自動分配到IP

10. 若要設定無線網路，putty終端機畫面內輸入指令raspi-config設定WIFI
參照下圖，依照指示，就可以完成WIFI設定

輸入Wifi SSID

輸入Wifi 密碼

 

11. 輸入完畢後，回到終端機視窗，再次輸入指令 ifconfig
    若 有線網路連通，可以查詢到 eth0 配置的IP ，如下圖 192.168.0.188  
    若 無線網路連通，可以查詢到 wlan0配置的IP ，如下圖 192.168.0.187

 

12. 有了IP，就可以連線PI3內建的SSH服務，
先開啟SSH功能，輸入 raspi-config  指令

選擇SSH，開啟SSH  (VNC也可以順便開啟，以後也會用到)

重新啟動 SSH 服務
    sudo service ssh restart

12. 在PC端開啟一個Putty終端機視窗，設定連線資訊，開啟連線

 

連線成功

到此，在沒有螢幕鍵盤滑鼠的狀況下，完成初步安裝，並且連線成功。

線上數位電路模擬器

Logic.ly 這個網站提供了一個視覺化的數位電路模擬器
操作直覺且簡單，很快的就可以設計一個小型數位電路
用在課堂上做為入門學習的實驗工具，十分方便
例如下圖就是一個半加器的電路

提供的零件雖然不多，但是對初學者來說夠用了

也有提供單機版30天試用版程式可用
下載點 https://logic.ly/download/

Cayenne 雲端網路新增 Trigger 觸發器

 

常見的控制溫度專題，使用溫度感測器元件(例如DS18B20)，取得溫度值，然後由GPIO控制輸出裝置(例如LED、繼電器、喇叭....)  ，在程式內設定控制邏輯，例如大於40度就要點亮LED燈(或是啟動繼電器)，小於35度就關閉LED燈。

以往這樣的專題，必須突破重重難關才能完成，如果初學者想要快速達成這樣的功能，先有初步的體驗，感受一下 IoT 的強大威力，學習者將會更有動機學習完整的程式技術。使用 Cayenne 雲端網路可以快速完成這樣的專題設計。

登入網站  http://www.cayenne-mydevices.com/signin ，輸入之前註冊的帳號密碼，連線進入 Cayenna雲端網路

新增觸發事件
點選Add New -> Trigger 新增觸發器
將左側面版上的 Raspberry Pi物件，用滑鼠拖拉到右側 if 條件區域
同時選擇對應觸發的設備—DS18B20

  設定觸發條件: 當DS18B20偵測到的溫度值大於40度，就要執行then區塊所指定的工作

在右側面板以滑鼠拖拉Raspberry Pi物件，放到右側then區塊，

因為之前已經新增過一個用來控制 pin12 接腳(GPIO18)的LED燈的Digital Output設備，所以在右側 [Select Action] 就會看到 Digital Output設備，請選取Digital Output設備

將這個觸發器命名為 overheated
同時指定Digital Output要輸出ON[1]的訊號，也就是點亮連接的LED燈

存檔完畢後，在My Triggers項目下，看到新建的Overheated觸發器。
規則是: 每當DS18B20檢測溫度超過40度，就會將連接到 pin6 的LED點亮，

接著拿吹風機(或其他熱源)對著DS18B20吹，使溫度升高，當溫度超過40度就會看到LED燈同時點亮。

由上圖可看到這個 trigger 已經被觸發兩次，最後一次觸發的時間是 4月17日

 

不過這個觸發器只能控制LED點亮，
如果想要在溫度低於35度也能熄滅LED，只要以相同的步驟，再新增一個觸發器就可以了。例如下圖增加一個名為 [normal temperature]的觸發器 ，規則如下:

設計完成，每當溫度超過40度，LED點亮；如果溫度回降到35度以下，LED就會熄滅

Cayenne 雲端網路 + Raspberry PI 新增LED輸出設備

 

如果要設計一個專題，是從網頁畫面上的切換開關，透過Raspberry PI控制連接的LED燈亮(或熄滅) ，以往大概要花上很大的功夫，才能完成這個專題。不過現在透過Cayenne雲端網路，很快就能夠完成，而且不會受到防火牆的阻撓，只要透過網路都可以順利控制LED。

 

硬體線路 :  LED接到 pin12接腳 (GPIO18)

 

接下來登入網站  http://www.cayenne-mydevices.com/signin ，輸入之前註冊的帳號密碼，連線進入 Cayenna雲端網路

新增裝置設定，步驟如下圖

 

設定完畢，可看到左側面板GPIO多了一個 Digital Output的設備名稱，主控板也多了一個Digital Oupout按鈕物件

按下按鈕可以切換LED點亮或熄滅，但是反應速度不快

Cayenne 雲端網路 + Raspberry PI 新增感測器

如果在PI控制器增加了DS18B20溫度感測器後，
若切換到子目錄下，會看到對應的設備編號
  cd /sys/bus/w1/devices

例如上圖顯示，設備編號是 28-000006b3ed1b

接下來登入網站  http://www.cayenne-mydevices.com/signin ，輸入之前註冊的帳號密碼，連線進入 Cayenna雲端網路，
在Cayenne內新增一個感測器，用來儲存DS18B20傳回來的溫度值，同時能在網頁監控目前的溫度
詳細步驟如下圖， 最重要的是要將剛才查詢到的設備編號(例如 28-000006b3ed1b) 複製到右下角的選項內

 

存檔後，在儀表板畫面就看到多了一個DS18B20的設備，同時顯示當下監測到的溫度
點選設備右上角的settings選項，可以細部設定

 

細部設定如下圖所示

Widget選項可以設定要顯示的方法，(數值、儀表、折線圖)

Unit選項可以設定顯示單位(華氏、攝氏)

Raspberry Pi感測器數據資料上傳到 Cayenne 雲端網路

 

Cayenne是一個非常適合Raspberry PI初學者的學習工具，可以監控PI的系統狀況，也可以對系統做簡單的設定。
如果加上感測器就能快速完成IoT的專題練習。以下將簡單介紹如何使用Cayenne雲端網路

Cayenne 雲端網路介紹

Features Include:

Remote access your Pi from your mobile phone or computer

Remote commands (reboot, shutdown, remote access)

Add sensors, actuators, and extensions and create a custom dashboard with drag and drop widgets

Monitor data and remote control your devices and projects

Remote control sensors/actuators with the dashboard GPIO

Easily set up triggers and actions for your automation projects

 

安裝步驟說明
省先連上網站，設定註冊步驟
http://www.cayenne-mydevices.com/

註冊一個帳號

  再次確認 PI必須處於開機狀態，而且已經連線到Internet

顯示兩種安裝myDevices到Pi的方法

方法一 (APP安裝，不過目前還沒辦法用 ，網站說coming soon…)

方法二 使用SSH 連線PI，以指令方式安裝
wget https://cayenne.mydevices.com/dl/rpi_xxyyzz.sh

這個奇怪的檔名，是替這次註冊專門量身打造的安裝指令檔，
不同的註冊使用者，都會配發專門的檔案，所以不要混用

接下來會下載檔案，為避免磁碟空間不足，請先確認磁碟可用空間已經擴展到最大的SD記憶卡使用空間

執行自動安裝
sudo bash rpi_xxyyzz.sh -v

接下來要等一下子，才會自動安裝完畢，安裝完畢會自動重新啟動系統

安裝完畢，PI重新啟動完畢
同時網頁畫面一閃，就看到PI的系統資料了
Overview 顯示系統概況

  每個裝置圖示的右上角，都可以點選設圖示，做更詳細的設定，
例如點選CPU的設定，可以選擇三種顯示模式(value, gauge, graph)，
或是設定上、下限

若是點選右上角的 Details & Chart選項

 

可以看到長期性累積資料的折線圖，如下圖

GPIO顯示目前輸出腳位的狀態，以及使用情況
例如 GPIO18，目前模式是IN，如果滑鼠點選，可以切換成OUT模式，
接著就可以使用滑鼠點選改變成LOW 或是HIGH，

這時若在pin12 (GPIO18) 接上LED，同時也會看到燈熄滅或是點亮
  

Configure頁面   用來設定PI的一些功能

Cayenne是一個非常適合Raspberry PI初學者的學習工具，可以監控PI的系統狀況，也可以做簡單的設定，如果加上感測器就能快速完成IoT的專題練習，可以預見應用在教學上會有很大的助益。