iota硬件集成实战教程
本教程面向iota初学者，我们将学习如何开发基于指定IOTA地址的余额来闭合或断开一个连接到树莓派上的继电器，点亮或熄灭LED。教程虽然简单，但足以展示IOTA的强大能力。
我们将使用一个联网的树莓派作为物联网设备，使用Python来检查IOTAtangle上的余额，并使用树莓派的内部GIO管脚来切换所连接的继电器的闭合与断开。然后我们会将继电器连接到一个电池供电的简单LED电路，用来表示我们项目中的物理设备。
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元器件
先让我们看一下项目需要的元器件。你应当可以在大多数电子元器件商店或者淘宝上卖到这些元器件，不会超过350元。
树莓派
项目的大脑是树莓派。树莓派将运行用来监视IOTA地址的余额并处理树莓派的通用输入输出（GIO）管脚上的信号：
继电器
继电器用来切换电路以及设备（我们这里就是LED）的开关。为了简化电路我们将使用一个继电器模块，它包含了所有必须的元器件、管脚和接插件。注意你也可以购买多通道继电器模块，只要每个通道可以单独开关即可。
面包板
面包板用来进行电路的连接而无需进行焊接，这使得装配过程更加简单。
发光二极管
当供电时LED会点亮，我们用它来表示项目中的物理设备（比如冰箱）。
300欧电阻
电阻用来限制通过LED的电流。没有电阻的话，LED和树莓派可能会因为电流过大而损坏。要使用的电阻取决于你的LED以及电路电压。在我的演示中，使用了9V电池，因此330欧姆的电阻应当就可以了。
电池
电池为电路提供能力。我的演示中使用的是9v电池。
连接线
我们当然也需要一些电线将各个部件连接起来：
二维码
如果你希望使用手机IOTA钱包来支付使用LED（冰箱、洗衣机....）的费用，那么一个打印好的IOTA收款地址二维码会很方便。当使用IOTA钱包生成地址时，你会找到一个二维码。或者在THETANGLE网站查询已有地址的二维码。
组装电路
现在我们看下组装好的电路：
树莓派的管脚如下：
参考以下说明连接管脚：
- 树莓派的pin 2（5v）连接到继电器模块的VCC管脚
- 树莓派的pin 6（地）连接到继电器模块的GND管脚
- 树莓派的pin 12（GPIO18）连接到继电器模块的IN管脚
- 继电器模块的COM端子连接到电池的正极
- 继电器模块的NO端子通过电阻连接到LED的正极
- 电池的负极连接到LED的负极
需要的软件和库
在我们开始编写Python代码之前，需要先确认已经在树莓派上安装了所需要的软件和库。
首先，我们需要在树莓派上安装一个操作系统。任何树莓派支持的LInux发行版应该都可以。在我的演示中，使用的是Raspbian发行版，因为它已经预置了Python和几个Python编辑器。Raspbian发行版 的安装指令可以在这里找到： https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/。
如果你要单独安装Python，可以参考这里： https://www.python.org/downloads/。
最后，我们需要安装PyIOTA API库，利用它我们就可以使用Python来访问IOTA tangle了。PyIOTA API库及安装指令参见： https://github.com/iotaledger/iota.lib.py。
Python代码
现在开始写代码：
# Imports some Python Date/Time functions
import time
import datetime
# Imports GPIO library
import RPi.GPIO as GPIO
# Imports the PyOTA library
from iota import Iota
from iota import Address
# Setup O/I PIN's
LEDPIN=18
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(LEDPIN,GPIO.OUT)
GPIO.output(LEDPIN,GPIO.LOW)
# Function for checking address balance on the IOTA tangle.
def checkbalance():
print("Checking balance")
gb_result = api.get_balances(address)
balance = gb_result['balances']
return (balance[0])
# URL to IOTA fullnode used when checking balance
iotaNode = "https://nodes.thetangle.org:443"
# Create an IOTA object
api = Iota(iotaNode, "")
# IOTA address to be checked for new light funds
# IOTA addresses can be created using the IOTA Wallet
address = [Address(b'GTZUHQSPRAQCTSQBZEEMLZPQUPAA9LPLGWCKFNEVKBINXEXZRACVKKKCYPWPKH9AWLGJHPLOZZOYTALAWOVSIJIYVZ')]
# Get current address balance at startup and use as baseline for measuring new funds being added.
currentbalance = checkbalance()
lastbalance = currentbalance
# Define some variables
lightbalance = 0
balcheckcount = 0
lightstatus = False
# Main loop that executes every 1 second
while True:
# Check for new funds and add to lightbalance when found.
if balcheckcount == 10:
currentbalance = checkbalance()
if currentbalance > lastbalance:
lightbalance = lightbalance + (currentbalance - lastbalance)
lastbalance = currentbalance
balcheckcount = 0
# Manage light balance and light ON/OFF
if lightbalance > 0:
if lightstatus == False:
print("light ON")
GPIO.output(LEDPIN,GPIO.HIGH)
lightstatus=True
lightbalance = lightbalance -1
else:
if lightstatus == True:
print("light OFF")
GPIO.output(LEDPIN,GPIO.LOW)
lightstatus=False
# Print remaining light balance
print(datetime.timedelta(seconds=lightbalance))
# Increase balance check counter
balcheckcount = balcheckcount +1
# Pause for 1 sec.
time.sleep(1)运行代码
要运行上面的代码，我们需要先在树莓派上保存到文件中，例如let_there_be_light.py。然后使用如下命令：
python let_there_be_light.py现在你应当可以在终端窗口中看到代码在执行了，显示当前的余额，并且每个10秒钟检查一次LED对应的IOTA地址的余额。
支付LED的使用费
要点亮LED，你只需要使用喜欢的IOTA钱包向LED的IOTA地址转一些IOTA币。只要转账交易被IOTA tangle确认，LED应该就会点亮并直到消耗完余额。在我的演示当中，我设置的收费标准是1秒钟1个IOTA。
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