SmartHome系列之Aduino配置与调试

0x00 摘要

利用Arduino Mega 2560操作继电器从而控制灯、插线板。 人体红外感应模块用来控制玄关灯在某时间段回家就自动开灯，当然也可以使用光敏电阻更智能一些。

0x01 概述

懒惰促进发展，智能家居应该会是未来发展的趋势，各大厂家产品有很多，而且小巧、颜值高。但个人认为认知度越高的产品，黑产关注度越多，带来的隐患就越高。比如央视曝光的智能摄像机。2015年JD活动￥129买过一款某小众智能摄像机，用于出差时看看家里情况，用的不亦乐乎。某一天余光扫到在我没操控它的情况下，居然动了一下。断电，封箱。默默的拿出USB摄像头插在GEN8上，反正GEN8也是24小时开机的。所以和各种云产品相比，在不被人主动攻击的情况下，自己搭建的还是安全一些的。

0x02 准备工作

硬件部分

Arduino MEGA 2560：某宝不带电源￥50以内，我用的开关电源。 5V继电器模块：高/低电平触发，￥2.75不包邮。 人体红外感应模块：可设置重复触发和延时时间等，￥3.15不包邮。 杜邦线：公转母40p，￥3不包邮。

软件部分

Arduino IDE：1.0版本用起来习惯一些。[点击下载Arduino IDE Ver1.0](http://downloads.arduino.cc/arduino-1.0-windows.zip) Arduino驱动：非官方版本Arduino也许需要驱动才能与计算机通讯，卖家会提供驱动的。

连接设备

USB线将Arduino Mega 2560和计算机连接（也许需要手动安装驱动），[设备管理器]查看端口号，我这里是COM3（如有多个串行设备，不能确定哪个端口号，通过插拔Arduino来判断）。 跳线帽设置继电器为高电平触发，下面是接线图。Arduino的8针脚进行测试，不要用Arduino 13针脚，貌似是贴片led针脚。每次触发会通断一次。

0x03 烧写Arduino程序

运行Arduino IDE [Tools] -> [Board] -> [Arduino Mega 2560 or Mega ADK] [Tools] -> [Serial Port] -> [COM3](我这里是COM3)

String val = \"\";
int var;
void setup()
{
  Serial.begin(115200);

  /*
    attachInterrupt(0, blink2, CHANGE);
    attachInterrupt(1, blink3, CHANGE);
    attachInterrupt(2, blink21, CHANGE);//RISING
    attachInterrupt(3, blink20, CHANGE);
    attachInterrupt(4, blink19, CHANGE);//CHANGE
    attachInterrupt(5, blink18, CHANGE);
  */
}

/*
  LOW(低电平，继电器断开)返回值为pin_LOW
  INPUT
  HIGH(高电平，继电器闭合)返回值为pin_HIGH
  input格式：003_HIGH/003_LOW/003_CHECK/003_INPUT
  pin 2/3/18/19/20/21:中断
  pin 4:入户门
  pin 5:客厅灯
  pin 6:卫生间灯
  pin 7:次卧灯
  pin 8:次卧电脑桌
  analog in 区域英文输入未调试成功,可以用数字代替
  A0 = 054(本次只用54 55,作为input触发)
  A1 = 055
  A15 = 069


*/
//attachInterrupt 电平变化运行函数
/*
  void blink2()
  {
    Serial.print(\"002_HIGH
\");
  }
  void blink3()
  {
    Serial.print(\"003_HIGH
\");
  }
  void blink21()
  {
    Serial.print(\"021_HIGH
\");
  }
  void blink20()
  {
    Serial.print(\"020_HIGH
\");
  }
  void blink19()
  {
    Serial.print(\"019_HIGH
\");
  }
  void blink18()
  {
    Serial.print(\"018_HIGH
\");
  }
*/
void to_LOW(int pin)
{
  pinMode(pin, OUTPUT);
  digitalWrite(pin, LOW);
  if (digitalRead(pin) == LOW)
  {
    Serial.print(String(pin) + \"_LOW
\");
  }
}
void to_HIGH(int pin)
{
  pinMode(pin, OUTPUT);
  digitalWrite(pin, HIGH);
  if (digitalRead(pin) == HIGH)
  {
    Serial.print(String(pin) + \"_HIGH
\");
  }
}
void to_INPUT(int pin)
{
  pinMode(pin, INPUT);
  Serial.print(digitalRead(pin));
  if (digitalRead(pin) == 1)
  {
    Serial.print(String(pin) + \"_INPUT
\");
  }
}

void Check_pin(int pin)
{
  if (digitalRead(pin) == LOW)
  {
    Serial.print(String(pin) + \"_LOW
\");
  }
  else if (digitalRead(pin) == HIGH)
  {
    Serial.print(String(pin) + \"_HIGH
\");
  }
}

void Check_input(int pin)
{
  for (var = pin; var <= 55; var++) {
    if (digitalRead(var) == HIGH)
    {
      Serial.print(String(var) + \"_HIGH
\");
      delay(100);
    }
  }
  /*
    if(digitalRead(pin) == HIGH)
    {
     Serial.print(String(pin) + \"_HIGH
\");
     delay(500);
    }

     for(var = pin;var <= 69;var++){
         pinMode(var,INPUT_PULLUP);
         if(digitalRead(var) == LOW)
    {
     Serial.print(String(var) + \"_LOW
\");
    }
     }
  */
}
/*
  void Test_input(int pin)
    {
        int sensorValue = digitalRead(pin);
        Serial.println(sensorValue, DEC);
    }
*/
void loop()
{
  while (Serial.available() > 0)
  {
    val += char(Serial.read());
    delay(5);
  }
  if (val[3] == '_')
  {
    if (val[4] == 'H' && val[5] == 'I' && val[6] == 'G' && val[7] == 'H')
    {
      to_HIGH((String(val[0]) + String(val[1]) + String(val[2])).toInt());
    }
    else if (val[4] == 'L' && val[5] == 'O' && val[6] == 'W')
    {
      to_LOW((String(val[0]) + String(val[1]) + String(val[2])).toInt());
    }
    else if (val[4] == 'C' && val[5] == 'H' && val[6] == 'E' && val[7] == 'C' && val[8] == 'K')
    {
      Check_pin((String(val[0]) + String(val[1]) + String(val[2])).toInt());
    }
    else if (val[4] == 'I' && val[5] == 'N' && val[6] == 'P' && val[7] == 'U' && val[8] == 'T')
    {
      to_INPUT((String(val[0]) + String(val[1]) + String(val[2])).toInt());
    }
    else
    {
      Serial.print(\"Error:Not define.\");
    }
  }
  val = \"\";
  Check_input(54);
}

粘贴到代码区之后点击[Verify]进行校验，无误后点击[Upload]进行烧写。

0x04 测试

[Tools] -> [Serial Monitor]设置波特率为：[115200 baud] - 键入008_HIGH，然后[Send]，继电器动作的同时，Arduino IDE输出：8_HIGH - 键入008_LOW，然后[Send]，继电器动作的同时，Arduino IDE输出：8_LOW - 键入008_CHCEK，然后[Send]，Arduino IDE输出针脚当时状态。

0xFF 完结撒花

红外联动继电器的坑随后再填，接下来是LEDE和Arduino利用python进行控制的后端和手机网页控制Arduino的前端。凌晨1点了，今天还要上班。