Java Internet of Things-Hardware-Entwicklungs-Tutorial: Implementierung einer intelligenten Ampelsteuerungsfunktion

Java-Hardwareentwicklungs-Tutorial für das Internet der Dinge: Implementierung intelligenter Ampelsteuerungsfunktionen

Derzeit ist die Internet-of-Things-Technologie in verschiedenen Branchen weit verbreitet, unter denen intelligente Transportsysteme ein sehr wichtiges Anwendungsfeld darstellen. In intelligenten Verkehrssystemen ist die Ampelsteuerung eine wesentliche Funktion. In diesem Artikel wird erläutert, wie mithilfe der Java-Sprache IoT-Hardware entwickelt wird, um die Steuerungsfunktion intelligenter Ampeln zu realisieren, und es werden spezifische Codebeispiele bereitgestellt.

1. Hardware-Vorbereitung
Bevor wir mit der Entwicklung beginnen, müssen wir die folgende Hardware vorbereiten:

1. Arduino-Entwicklungsplatine
2. Rote, gelbe und grüne LED-Leuchten
3. Dupont-Draht
4. Widerstand (zur Strombegrenzung)

2 . Schaltkreisverbindung: Verbinden Sie die Arduino-Entwicklungsplatine über ein Dupont-Kabel mit der LED-Leuchte. Die spezifische Verbindungsmethode ist wie folgt:

Verbinden Sie die digitalen Pins (D2, D3, D4) des Arduino mit den roten, gelben und grünen LEDs bzw. Der Pluspol der LED-Leuchte
1. Verbinden Sie den Minuspol der LED-Leuchte über einen Widerstand

3. Softwareentwicklung

Bevor wir mit der Softwareentwicklung beginnen, müssen wir die folgende Software installieren:

Arduino IDE (wird zum Schreiben und Hochladen von Programmen auf das Arduino-Entwicklungsboard verwendet)
1. Java-Entwicklungsumgebung (IDE)
2. Arduino-Seitencode
3. Öffnen Sie zunächst die Arduino IDE und schreiben Sie den folgenden Code:
   

int redPin = 2; // 红灯引脚
int yellowPin = 3; // 黄灯引脚
int greenPin = 4; // 绿灯引脚

void setup() {
  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(yellowPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 设置红灯亮，黄灯熄灭，绿灯熄灭
  digitalWrite(redPin, HIGH);
  digitalWrite(yellowPin, LOW);
  digitalWrite(greenPin, LOW);
  delay(5000); // 等待5秒

  // 设置红灯熄灭，黄灯亮，绿灯熄灭
  digitalWrite(redPin, LOW);
  digitalWrite(yellowPin, HIGH);
  digitalWrite(greenPin, LOW);
  delay(2000); // 等待2秒

  // 设置红灯熄灭，黄灯熄灭，绿灯亮
  digitalWrite(redPin, LOW);
  digitalWrite(yellowPin, LOW);
  digitalWrite(greenPin, HIGH);
  delay(5000); // 等待5秒
}

Nach dem Schreiben ist Wenn Sie fertig sind, klicken Sie auf die Schaltfläche „Upload“ auf der Arduino-IDE-Schnittstelle, um den Code auf das Arduino-Entwicklungsboard hochzuladen.

Java-Seitencode
2. Öffnen Sie die Java-Entwicklungsumgebung, erstellen Sie ein neues Java-Projekt, fügen Sie die Arduino-Kommunikationsbibliothek (z. B. RXTXcomm) hinzu und schreiben Sie dann den folgenden Code:
   

import java.io.OutputStream;
import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;

public class TrafficLightController {
    private static final String PORT_NAME = "COM3"; // 将COM3替换为你的串口号
    private static final int BAUD_RATE = 9600; // 设置波特率

    public static void main(String[] args) {
        try {
            CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(PORT_NAME);
            SerialPort serialPort = (SerialPort) portIdentifier.open("TrafficLightController", 2000);
            serialPort.setSerialPortParams(BAUD_RATE, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);

            OutputStream outputStream = serialPort.getOutputStream();

            while (true) {
                // 设置红灯亮，黄灯熄灭，绿灯熄灭
                outputStream.write("red".getBytes());
                Thread.sleep(5000); // 等待5秒

                // 设置红灯熄灭，黄灯亮，绿灯熄灭
                outputStream.write("yellow".getBytes());
                Thread.sleep(2000); // 等待2秒

                // 设置红灯熄灭，黄灯熄灭，绿灯亮
                outputStream.write("green".getBytes());
                Thread.sleep(5000); // 等待5秒
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Unter diesen muss PORT_NAME geändert werden entsprechend Ihrer seriellen Portnummer.

4. Testen und Betrieb

Schließen Sie das Arduino-Entwicklungsboard an die USB-Schnittstelle des Computers an und stellen Sie sicher, dass die serielle Portnummer korrekt ist. Führen Sie dann den Arduino-Code bzw. den Java-Code aus und Sie werden sehen, dass die Ampelsteuerung zyklisch in vorgegebenen Zeitintervallen schaltet.

5. Zusammenfassung

Durch die Einführung dieses Artikels haben wir gelernt, wie man die Java-Sprache verwendet, um IoT-Hardware zu entwickeln und die Steuerungsfunktion intelligenter Ampeln zu realisieren. Dies ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Effizienz und Sicherheit des Transportsystems. Ich hoffe, dass dieser Artikel Ihnen beim Lernen und Erkunden im Bereich des Internets der Dinge hilfreich sein wird.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonJava Internet of Things-Hardware-Entwicklungs-Tutorial: Implementierung einer intelligenten Ampelsteuerungsfunktion. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!