如何用手机控制你的锁----手机编程

    

准备

1. 从http://arduino.cc/en/Main/Software下载和安装Arduino IDE。

2. 从http://nodejs.org/获取并安装

3. 从https://ngrok.com/download下载并安装 ngrok 

使用Arduino IDE写代码并上传到往微控制器里。我使用node.js脚本语言来和Arduino微处理器进行通讯，利用Express web框架发送请求和相应请求。最后，咱们使用ngrok将这个Express web Server暴露到外网，这样咱们就能够经过短信让Twilio通讯给你的微控制器。

编写控制程序

Node.js和Arduino等软件也已经安装了，如今咱们须要运行下面的命令来安装必要的node.js模块。注意，若是你使用的是Windows，你须要按照node-serialportWindows安装指令。

 
 
 
  
 npm install serialport twilio express  
 

 

Node-Serialport可以让你轻松的经过Arduino微控制器串口跟Node.js程序交互。咱们将要使用它从Twilio里接受短信请求，并传递指令给Arduino微控制器让它关锁或开锁。

Express是一个简单的node.js web框架。而twilio模块能让咱们轻松的和Twilio API交互。

首先，咱们打开Arduino IDE，创建一个新的Arduino开发框架。第一步咱们须要打开一个9600波特的串口链接，跟伺服马达接通(12口)。

 
 
 
  
 #include   
 
 
  
   
 
 
  
 Servo myservo;  
 
 
  
 int servoPin = 12;  
 
 
  
 int lock = 0;  
 
 
  
 int unlock = 180;  
 
 
  
   
 
 
  
 void setup() {  
 
 
  
   // initialize serial:  
 
 
  
   Serial.begin(9600);  
 
 
  
   myservo.attach(servoPin);  
 
 
  
   myservo.write(lock);  
 
 
  
 }  
 

 

咱们告诉微处理器，伺服马达的0位置是“锁住”，180位置是“解锁”。跟据你是如何将马达跟门锁捆绑的，也许须要交换调整这个位置。当微控制器启动时，它会告诉马达移动到“锁住”位置。

接下来，咱们将从串口链接上读取一个字符，来断定是否应该调动马达运行。

 
 
 
  
 void loop() {  
 
 
  
    // Recieve data from Node and write it to a String  
 
 
  
    while (Serial.available()) {  
 
 
  
     char inChar = (char)Serial.read();  
 
 
  
     if(inChar == 'V'){ // end character for locking  
 
 
  
      if (myservo.read() >= 90) {  
 
 
  
        Serial.println("L");  
 
 
  
        myservo.write(lock);  
 
 
  
        delay(3000);  
 
 
  
      }  
 
 
  
      else {  
 
 
  
        Serial.println("U");  
 
 
  
        myservo.write(unlock);  
 
 
  
        delay(3000);  
 
 
  
      }  
 
 
  
     }  
 
 
  
   }    
 
 
  
 }  
 

 

Arduino用来分析的串口输入是来自node.js脚本的输出，下面咱们会介绍这个脚本。

在Arduino IDE开发环境外，咱们用一个文本编辑器建立一个新文件，叫作nodelock.js，文件的开头是导入前面咱们用npm安装的模块：

 
 
 
  
 var twilio = require('twilio'),  
 
 
  
    SerialPort = require("serialport").SerialPort,  
 
 
  
    express = require('express');  
 

 

下面咱们将创建新express web server和serialPort链接：

 
 
 
  
 var app = express();  
 
 
  
 var serialPort = new SerialPort("/dev/tty.usbmodem1411", {  
 
 
  
  baudrate: 9600  
 
 
  
 });  
 

 

注意，咱们指定了要链接的USB端口和波特率。你可能须要根据你的计算机的状况修改这个USB端口。你能够在Arduino->Tools->Port菜单上找到你的可用的USB端口号。

下面咱们要设定HTTP相关信息，调用/sms：

 
 
 
  
 app.use(express.bodyParser());  
 
 
  
   
 
 
  
 app.post('/sms', twilio.webhook('your auth token', { host:'foo.herokuapp.com', protocol:'https' }), function(req, res){  
 
 
  
 });  
 

 

咱们须要告诉express服务器经过/sms地址接受POST请求，使用bodyParser分析请求内容，获取来自Twilio的短信信息。咱们使用twilio的webhook方法来验证请求来源的可靠性。

如今，咱们有了接收短信的地址，在试一下以前，咱们应该检查一下发短信的号码是不是咱们用来控制锁的号码。

 
 
 
  
 app.post('/sms', twilio.webhook('your auth token', { host:'foo.herokuapp.com', protocol:'https' }), function(req, res){  
 
 
  
  if (req.body.From == "+12128675309") {  
 
 
  
    console.log("verified number!");  
 
 
  
  } else {  
 
 
  
    console.log("Wrong number!");  
 
 
  
    sendMessage(res, "Invalid number!");  
 
 
  
  }  
 
 
  
   
 
 
  
 });  
 

 

在验证号码的代码段里，咱们能够加入一个处理发送和相应Arduino微控制器上串口链接的功能。

 
 
 
  
 serialPort.once('data', function(data) {  
 
 
  
      if (data.toString().indexOf('U') > -1) { //check if the Arduino returned a U for unlocking  
 
 
  
        sendMessage(res, 'Unlocking!');  
 
 
  
      }  
 
 
  
      else if (data.toString().indexOf('L') > -1) {  
 
 
  
        sendMessage(res, 'Locking!');  
 
 
  
      }  
 
 
  
      else {  
 
 
  
        sendMessage(res, 'ERROR');  
 
 
  
      }  
 
 
  
      console.log('data received: ' + data);  
 
 
  
    });  
 
 
  
   
 
 
  
    serialPort.write("V", function(err, results) {  
 
 
  
      if (err) {  
 
 
  
        console.log('err ' + err);  
 
 
  
      }  
 
 
  
      console.log('results ' + results);  
 
 
  
    });  
 

 

这代码看起来很杂乱，但这是至关直接的写法。咱们设定了事件处理器从微控制器里接受数据。这个事件处理器会检查Arduino微控制器发送的是 “U” 仍是 “L” ，咱们获取这个值，并用sendMessage函数将信息反馈给用户。

设定了事件处理器后，咱们向Arduino微控制器里写入“V”字符，告诉它接收到了短信，它如今应该打开/关闭门锁。

咱们如今往文件中加入sendMessage函数，它有2个参数：res和message。

 
 
 
  
 function sendMessage(res, message) {  
 
 
  
  var resp = new twilio.TwimlResponse();  
 
 
  
  resp.message(message);  
 
 
  
  res.type('text/xml');  
 
 
  
  res.send(resp.toString());  
 
 
  
 }  
 

 

调用sendMessage函数会给用户发送TwiML响应信息。TwiML是XML的子集，Twilio用它来传递短消息指令。在咱们这里，咱们用它告诉Twilio响应我发送的SMS信息。用户也许会发送“unlock”，程序会经过Twilio SMS回复 “Unlocking!”

咱们已经配置了SMS处理器，最后只须要打开SerialPort，启动Express web server，咱们的应用就开发完了：

 
 
 
  
 serialPort.open( function () {  
 
 
  
  app.listen(3000);  
 
 
  
  console.log('Listening on port 3000');  
 
 
  
 });  
 

 

这就是全部咱们须要的代码。如今，若是你上传咱们以前写的Arduino代码，运行nodelock.js，方法是在终端里执行node nodelock.js，程序就启动了。

若是你在开发的过程当中遇到了错误，可跟这些代码对比一下看是什么问题。

在建立并登录你的Twilio账号后，到 Twilio控制台，点击号码标签，选择你但愿用来控制锁的号码。你会看到两个框，语音请求地址(Voice Request URL)和消息请求地址(Messaging Request URL)。咱们使用Messaging Request URL来传递咱们的短信文本信息。

由于Twilio是经过HTTP请求通讯的，咱们须要有一个能从公网上访问的地址，当有消息到达时，Twilio会将信息传递跟这个地址。因而咱们以前安装的ngrok就起做用了。

等你的node.js服务器起来，开一个终端窗口，在你安装ngrok的目录下输入./ngrok 3000，这里你须要指定一个地址，经过它，外部服务能访问你的本地服务器。在这个地址后面跟上/sms，填入Twilio Messaging Request URL栏里，保存设置，试着发送一个短信！你的门锁应该随着短信自动打开或关闭。