制作一个夜灯 - 虚拟物联网硬件

在本节课程中，您将为虚拟物联网设备添加一个光传感器。

虚拟硬件

夜灯需要一个传感器，通过 CounterFit 应用程序创建。

这个传感器是一个光传感器。在实际的物联网设备中，它会是一个光电二极管，将光转换为电信号。光传感器是一种模拟传感器，它发送一个整数值，表示相对的光量，但这个值并不对应任何标准的测量单位，例如 lux。

将传感器添加到 CounterFit

要使用虚拟光传感器，您需要将其添加到 CounterFit 应用程序中。

任务 - 将传感器添加到 CounterFit

将光传感器添加到 CounterFit 应用程序中。

1. 确保 CounterFit Web 应用程序正在运行（从本作业的上一部分开始）。如果没有，请启动它。

2. 创建一个光传感器：

   1. 在 Sensors 面板的 Create sensor 框中，点击 Sensor type 下拉框并选择 Light。

   2. 将 Units 保持为 NoUnits。

   3. 确保 Pin 设置为 0。

   4. 点击 Add 按钮，在 Pin 0 上创建光传感器。

   

   光传感器将被创建并显示在传感器列表中。

   

编程光传感器

现在可以对设备进行编程，以使用内置的光传感器。

任务 - 编程光传感器

对设备进行编程。

1. 在 VS Code 中打开您在本作业上一部分中创建的夜灯项目。如果需要，请终止并重新创建终端，以确保它正在使用虚拟环境运行。

2. 打开 app.py 文件。

3. 在 app.py 文件顶部的 import 语句部分添加以下代码，以导入一些所需的库：

   import time
   from counterfit_shims_grove.grove_light_sensor_v1_2 import GroveLightSensor

   import time 语句导入了 Python 的 time 模块，该模块将在本作业后续部分使用。

   from counterfit_shims_grove.grove_light_sensor_v1_2 import GroveLightSensor 语句从 CounterFit Grove shim Python 库中导入了 GroveLightSensor。该库包含与 CounterFit 应用程序中创建的光传感器交互的代码。

4. 在文件底部添加以下代码，以创建管理光传感器的类实例：

   light_sensor = GroveLightSensor(0)

   light_sensor = GroveLightSensor(0) 这一行创建了一个连接到 Pin 0 的 GroveLightSensor 类实例——这是光传感器连接到的 CounterFit Grove 引脚。

5. 在上述代码之后添加一个无限循环，用于轮询光传感器的值并将其打印到控制台：

   while True:
       light = light_sensor.light
       print('Light level:', light)

   这段代码将使用 GroveLightSensor 类的 light 属性读取当前光照水平。该属性从引脚读取模拟值，然后将该值打印到控制台。

6. 在 while 循环的末尾添加一个一秒的延迟，因为光照水平不需要被连续检查。延迟可以减少设备的功耗。

   time.sleep(1)

7. 在 VS Code 的终端中运行以下命令以运行您的 Python 应用程序：

   python3 app.py

   光照值将输出到控制台。初始值将为 0。

8. 在 CounterFit 应用程序中更改光传感器的值，该值将被应用程序读取。您可以通过以下两种方式更改：

   • 在光传感器的 Value 框中输入一个数字，然后点击 Set 按钮。您输入的数字将是传感器返回的值。

   • 勾选 Random 复选框，并输入 Min 和 Max 值，然后点击 Set 按钮。每次传感器读取值时，它将读取一个介于 Min 和 Max 之间的随机数。

   您设置的值将输出到控制台。更改 Value 或 Random 设置以使值发生变化。

   (.venv) ➜  GroveTest python3 app.py 
   Light level: 143
   Light level: 244
   Light level: 246
   Light level: 253

💁 您可以在 code-sensor/virtual-device 文件夹中找到这段代码。

😀 您的夜灯程序成功了！