JavaScript 机器人技术:使用 Johnny-Five 和 Arduino 控制硬件
JavaScript 是一种功能强大的语言，可用于各种应用，包括机器人技术。Johnny-Five 是一个 JavaScript 框架，可轻松使用 JavaScript 控制硬件设备。借助 Johnny-Five，您可以使用 JavaScript 控制 Arduino 开发板、Raspberry Pi 和其他硬件设备。
近年来，开发人员越来越容易接触到机器人技术和硬件控制的世界。Arduino 是用于试验机器人技术的最受欢迎的平台之一，它是一种基于易于使用的硬件和软件的开源电子平台。再加上 JavaScript(最广泛使用的编程语言之一)，我们就有了一个强大的组合来创建交互式智能设备。
在本教程中，我们将探讨如何使用 Johnny-Five 控制硬件设备。我们将首先讨论 Johnny-Five 的基础知识，然后向您展示如何使用 Johnny-Five 控制 Arduino 开发板。
什么是 Johnny-Five?
Johnny-Five 是一个 JavaScript 机器人和 IoT(物联网)平台，允许您使用 JavaScript 控制硬件设备。它提供了一个简单直观的 API，抽象了使用电子设备的复杂性，使开发人员更容易对物理计算项目进行原型设计和试验。
Johnny-Five 支持各种硬件平台，包括 Arduino、Raspberry Pi、Intel Edison 等。基本思路是，您创建 Board 类的新实例，然后可以使用 Board 对象来控制连接到 Arduino 开发板的硬件设备。
开始使用 Arduino 和 Johnny-Five
要开始使用 Arduino 和 Johnny-Five，您需要以下内容 -
Arduino 开发板(例如 Arduino Uno)
安装了 Node.js 的计算机
Johnny-Five 库(可通过 npm 安装)
一旦您拥有必要的硬件和软件，您就可以开始构建 JavaScript 驱动的机器人项目。
使用 Johnny-Five 和 Arduino 控制 LED
为了演示 Johnny-Five 和 Arduino 的功能，让我们构建一个简单的项目使用 JavaScript 控制 LED。
首先，将 LED 连接到 Arduino 开发板。将 LED 的正极连接到 Arduino 上的引脚 13，将负极连接到接地 (GND) 引脚。
接下来，打开您最喜欢的文本编辑器并创建一个新的 JavaScript 文件。我们将其命名为 led-control.js。在此文件中，我们将编写代码来控制 LED。
考虑下面显示的代码。
index.js
const { Board, Led } = require('johnny-five');
// 初始化新的 Arduino 开发板
const board = new Board();
// 当电路板准备就绪时
board.on('ready', () => {
// 创建新的 LED 实例
const led = new Led(13);
// 每 500 毫秒闪烁一次 LED
led.blink(500);
});
说明
在上面的代码中，我们从 Johnny-Five 导入了必要的模块，即 Board 和 Led。然后我们使用 new Board() 初始化新的 Arduino 电路板。一旦电路板准备就绪(由 ready 事件指示)，我们使用 new Led(13) 创建一个新的 LED 实例，其中 13 代表 LED 所连接的引脚。
最后，我们调用 LED 对象上的 blink() 方法，使 LED 每 500 毫秒闪烁一次。
保存文件并使用 Node.js 运行它 −
node led-control.js
如果一切设置正确，您应该会看到连接到 Arduino 电路板上引脚 13 的 LED 以固定间隔闪烁。
切换 LED 灯
在前面的例子中，我们探索了如何每 500 毫秒闪烁一次 LED，在下面的例子中，我们将探索如何切换()LED 灯。
考虑下面显示的代码。
index.js
var five = require("johnny-five");
var board = new five.Board();
board.on("ready", function() {
var led = new five.Led(13);
setInterval(function() {
led.toggle();
}, 1000);
});
解释
此代码将首先创建 Board 对象的新实例。然后，它将创建 Led 类的新实例，并将数字引脚号 (13) 传递给 Led 构造函数。最后，它将创建一个新的间隔，每 1000 毫秒切换一次 LED。
探索 Johnny-Five API
现在您已经对如何使用 Johnny-Five 和 Arduino 控制硬件有了基本的了解，让我们探索 Johnny-Five API 的一些其他功能。
模拟输入 − Johnny-Five 允许您从连接到 Arduino 板的传感器读取模拟输入值。您可以使用 Sensor 类读取光传感器、温度传感器或电位器等传感器的值。
伺服电机 − 使用 Johnny-Five，您可以控制伺服电机来构建机械臂、云台系统或任何其他需要精确电机控制的项目。 Servo 类提供控制伺服电机位置、速度和运动范围的方法。
传感器和执行器 − Johnny-Five 支持各种传感器和执行器，包括接近传感器、加速度计、温度传感器、电机等。您可以使用相应的 Johnny-Five 类轻松地将这些组件集成到您的项目中。
事件处理 − Johnny-Five 利用 JavaScript 的事件驱动特性来处理硬件事件。您可以监听按钮按下、传感器读数或硬件组件状态变化等事件，并相应地触发操作。
机器人集成 − Johnny-Five 与 ROS(机器人操作系统)和 ROS2 等机器人平台无缝集成，让您可以使用 JavaScript 控制机器人。
结论
Johnny-Five 和 Arduino 的 JavaScript 机器人技术为开发人员构建交互式智能设备开辟了无限可能。凭借其简单的 API 和广泛的硬件支持，Johnny-Five 让 JavaScript 开发人员可以轻松进入物理计算和机器人世界。
在本文中，我们探索了使用 Johnny-Five 和 Arduino 的 JavaScript 机器人的基础知识。我们学习了如何使用 JavaScript 控制 LED，并介绍了 Johnny-Five API 的一些其他特性和功能。
借助 Johnny-Five，您可以释放创造力并构建各种项目，从家庭自动化系统到遥控机器人。因此，拿起您的 Arduino 开发板，启动您最喜欢的代码编辑器，开始探索令人兴奋的 JavaScript 机器人世界吧。
