ESP32工业物联网6门课

自序 ii
自序 iv
自序 vi
目 录 viii
图目录 xv
表目录 xxxi
工业4.0系列 1
开发板介绍 3
ESP32 WROOM 5
NodeMCU-32S Lua WiFi 物联网开发板 9
安装ESP开发板的CP210X 芯片USB驱动程序 12
章节小结 18
第一门课 温湿度传感器模块 20
XY-MD02温湿度感测模块 20
开启软件 26
XY-MD02温湿度传感器通讯命令解析 32
XY-MD02温湿度传感器功能码 32
读写请求数据发送数据方法 32
感测模块响应请求后回馈数据发送数据方法 33
请求发送温度数据 33
请求发送湿度数据 36
请求发送温湿度数据 38
读写单一缓存器数据发送数据方法 41
感测模块响应请求缓存器后回馈数据发送数据方法 41
请求发送装置地址数据 42
请求修改装置地址数据 44
请求发送传输速率数据 47
请求修改传输速率数据 48
章节小结 51
第二门课 温湿度传感器传送云端 53
XY-MD02温湿度感测模块 53
显示XY-MD02温湿度传感器显示接口 60
准备实验材料 60
如何使用LCD 2004显示器 62
如何使用LCD 2004显示器显示温湿度 65
将温XY-MD02温湿度传感器透过数据代理人传送到云端平台 99
使用浏览器进行dhDatatadd.php程序测试 100
RESTFul API介绍 102
HTTP GET程序原理介绍 106
上传温湿度数据到云端数据库 108
传送数据介绍 139
HTTP POST & GET 实作 151
甚么是 HTTP Method ?? 152
使用HTTP GET 传送数据 154
数据代理人(dhDatatadd) 155
章节小结 158
第三门课 Modbus RTU继电器模块 161
八组继电器模块 161
Modbus RTU继电器模块电路控制端 165
电磁继电器的工作原理和特性 167
继电器运作线路 169
完成Modbus RTU继电器模块电力供应 171
完成Modbus RTU继电器模块之对外套接字 172
开启软件 174
开始测试继电器开启与关闭 179
通讯命令解析 194
集中控制指令 194
单路控制指令 196
配置指令 197
Modbus RTU 脚本举例 200
控制继电器之Modbus 句柄 205
测试软件进行联机与控制测试 207
完成Modbus RTU继电器模块之对外套接字 208
实际进行联机与控制测试 210
章节小结 228
第四门课 工业通讯四继电器模块 230
四组继电器模块 230
开启软件 236
Modbus RTU 四路继电器模块命令解析 243
Modbus RTU 四路继电器模块功能码 243
单独打开单一继电器 244
打开1号继电器 245
关闭1号继电器 247
打开2号继电器 250
关闭2号继电器 252
打开3号继电器 254
关闭3号继电器 256
打开4号继电器 258
关闭4号继电器 260
开启/关闭所有继电器 262
Modbus RTU 四路继电器模块功能码 262
打开所有的继电器 262
关闭所有号继电器 264
读取/设定控制器 267
Modbus RTU 四路继电器模块功能码 267
读取设备地址 267
设定设备地址 270
读取设备通讯速率 272
设定设备通讯速率 275
读取继电器器 277
Modbus RTU 四路继电器模块功能码 278
读取所有继电器状态 278
读取IO光耦合 280
Modbus RTU 四路继电器模块功能码 280
读取所有IO光耦合状态 281
电磁继电器的工作原理和特性 284
继电器运作线路 285
完成Modbus RTU继电器模块电力供应 287
完成Modbus RTU继电器模块之控制家电 288
章节小结 290
第五门课 整合MQTT控制装置 292
MQTT Broker订阅功能开发 292
接收端实验材料 292
MQTT Broker订阅接收后回馈功能开发 320
回馈控制器状态之功能开发 320
透过串行端口控制装置并回传装置状态 362
回馈控制器状态之功能开发之硬件线路 362
读入监控窗口Json文件进行输出之功能开发 366
读入监控窗口Json文件进行解译之功能开发 398
单一控制继电器开启关闭与读取输入点讯号 433
透过MQTT Broker传送控制装置并回传装置状态 484
回馈控制器状态之功能开发 485
章节小结 541
第六门课 使用Python控制工业装置 543
透过MQTT Broker控制开发装置 543
连接MQTT Broker服务器 543
解译Json文件为数据组件 549
传送到MQTT Broker服务器 554
解译MQTT Broker服务器传送之内容 558
传送开启继电器命令与接收控制器执行后回送之内容 563
安装与设定Python开发可视化界面 569
安装Qt Designer 569
Qt Designer与PyQt5/6与Pycharm IDE工具互动 573
整合Qt Designer与PyQt5/6于Pycharm IDE工具方式开发 579
设定外部工具去整合Qt Designer与PyQt5/6于Pycharm IDE 587
开发控制Modbus控制器之Python开发可视化界面 594
欲完成的画面组件 594
创建新窗口 595
Label组件设计 599
Combo Box组件设计 604
第一个Combo Box组件设计 604
第二个Combo Box组件设计 612
第三个Combo Box组件设计 619
Text Edit组件设计 626
建立按钮Button组件设计 630
第一个Push Buttonx组件设计 631
第二个Push Buttonx组件设计 634
储存设计之窗口设计 637
回到Pycharm IDE整合环境 639
开发控制Modbus控制器之功能问题 645
检核窗口功能 645
检核功能 645
回到Qt Designer窗口工具 648
解决重复产生窗口程序代码的问题 650
修正PyQt5/6于Pycharm IDE 之独立执行的功能 650
回到Pycharm IDE整合环境重新产生窗口程序代码 656
查看差异的窗口程序代码 663
设计全新的窗口主程序 665
产生窗口操作之程序代码 670
设计动作与操作内容 671
完成动作的主程序 671
按下执行按钮之动作程序 673
建立窗口内setouttext()函式 674
setouttext函式内容解释 675
按下离开按钮之动作程序 678
完成传送json文件到MQTT Broker服务器程序代码 679
先行攥写传送到MQTT Broker服务器之范例程序 679
修改之前的主程序 683
加入MQTT Broker运行的套件 685
修正按下执行按钮的函式 686
修正具有回传能力的setouttext函 688
完成最后版本的主程序 689
小结 693
章节小结 695
本书总结 696
作者介绍 697
附录 699
NodeMCU 32S脚位图 699
ESP32-DOIT-DEVKIT脚位图 700
ESP32物联网基础10门课:The Ten Basic Courses to IoT Programming Based on ESP32 701
ZQWL-IO-1CNRR8-I使用手册V1.4 702
XY-MD02温湿度感测模块 721
显示XY-MD02温湿度传感器实验实体图 722
Modbus RTU 四路继电器模块 723
Modbus RTU 四路继电器模块命令一览表 736
参考文献 746

曹永忠 (Yung-Chung Tsao) ，国立中央大学信息管理学系博士，目前在国立暨南国际大学电机工程学系暨应用材料及光电工程学系兼任助理教授、国立高雄大学电机工程学系兼任助理教授，专注于软件工程、软件开发与设计、面向对象程序设计、物联网系统开发、Arduino开发、嵌入式系统开发。长期投入信息系统设计与开发、企业应用系统开发、软件工程、物联网系统开发、软硬件技术整合等领域，并持续发表作品及相关专业著作。
并通过台湾图霸的专家认证。
目前也透过Youtube在直播平台https://www.youtube.com/@dr.ultima/streams，不定其分享系统设计开发的经验、技术与信息工具、技术使用的经验

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WeChat：dr_brucetsao
作者网站：http://ncnu.arduino.org.tw/brucetsao/myprofile.php
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原始码网址：https://github.com/brucetsao/ESP6Course_IIOT
直播平台https://www.youtube.com/@dr.ultima/streams：


蔡英德 (Yin-Te Tsai)，国立清华大学信息科学系博士，目前是静宜大学信息传播工程学系教授、静宜大学信息学院院长，主要研究为算法设计与分析、生物信息、软件开发、视障辅具设计与开发。
Email:yttsai@pu.edu.tw
作者网页：http://www.csce.pu.edu.tw/people/bio.php?PID=6#personal_writing
许智诚 (Chih-Cheng Hsu)，美国加州大学洛杉矶分校(UCLA) 资讯工程系博士，曾任职于美国IBM等软件公司多年，现任教于中央大学信息管理学系专任副教授，主要研究为软件工程、设计流程与自动化、數位教学、云端装置、多层式网页系统、系统整合、金融数据探勘、Python建置(金融)数据探勘系统。
Email: khsu@mgt.