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Noodl × Node-RED × obnizを連携する

Last updated at 2019-10-02Posted at 2019-10-02

概要

　タイトルの通りNoodl、Node-RED、obnizの連携方法を解説します。
2019年9月27日のNode-RED UG勉強会 Vol.9にてライブコーディングを行った内容です。
動画はこちら

こんなデモを作りました。

ハンズオンでデモが動かなかった場合のために動画撮っておきました！
急拵えなので、見た目は凝ってません
m(_ _)m#Noodl #obniz pic.twitter.com/Zxu2DGLt5a
— まえぷー@Noodlもくもく会発足！ (@kmaepu) September 24, 2019

名称が公式サイトへのリンクになっているので、詳細はそちらをご参照ください。

Noodl　→　UI/UXプロトタイピングツール
Node-RED　→　フローベースビジュアルプログラミングツール
obniz　→　IoTデバイス

構成

本記事で作る構成は次のようになっています。
（MQTTブローカはこちら）

１．Noodlのボタンをプッシュ（MQTTパブリッシュ）
２．Node-REDで中間処理（Webhookを送信）
３．obnizでサーボモータ制御

Noodl

NoodlのUI作成手順は次の通りです。
　1. 画像を背景にする
　2. ON/OFFボタンを作る
　3. Node-REDにコマンド送信

今回は次のようなUIを作成します。

使用しているNoodlバージョンは、Ver1.3.1です。

Noodl-1. 画像を背景にする

　Noodlで新規プロジェクトを作成すると、次のようになっています。

背景に画像を使うために、imageノードを追加します。
Rectangleノードは使用しないので削除します。
↓

背景にしたい画像を取り込みます。
画像ファイルをNoodlのプロジェクト画面にドラッグ&ドロップで完了です。

imageノードのプロパティImage pathを開くと、先ほど追加した画像選択できるようようになっています。
この画像を選択します。

Noodl-2. 画像が見切れているので画面にフィットさせる

imageノードのプロパティを次のように設定します。
（画像が小さい場合も同様です。）

・ Size Mode ： Explicit
・ Fill Mode ： Aspect Fill

Noodl-3. テキストを画面上部に移動

textノードのプロパティを次のように設定します。

・ Align Y ： Top
・ Text ： Hello Noodl（何でもいいです）
・ Color ：視認しやすい色

Noodl-4. ボタンを作る

サーボモータ制御のきっかけとなる、押しボタンを作成します。
↓のようにGroupノード、Circleノード、Textノードを追加します。

追加した各ノードのプロパティを次のように設定します。

・Groupノード

Size Mode ： Content Size
Align X ： Center
Align Y ： Center

・Circleノード

Size ： 400 px
Align X ： Center
Align Y ： Center

・Textノード

Align X ： Center
Align Y ： Center
Text ： OFF
Font Size ： 180

Noodl-5. ボタンを押すと文字を変える

ボタンを押したら、ボタンの文字を”ON”と”OFF”に切り替えます。
このON/OFF状態の切り替えには、Statesノードを利用します。

statesノードのプロパティを設定します。
プロパティ StatesにON状態とOFF状態を追加します。
プロパティ ValuesにColorとangleを追加します。
このValuesは状態が持つプロパティです。

次に、GroupノードとTextノード、Statesノードを次のように接続します。
この状態で、プレビュー画面のON/OFFボタンを押すと、ボタンの文字が切り替わります。

Noodl-6. ボタンの色を状態ごとに変える

色の制御にはColor Blendノードを利用します。
このノードはプロパティBlend Valueの値の比率で色を出力します。

Color Blendノードのプロパティを次のように設定します。

Color BlendノードをGroupノードとCircleノードに接続します。
これで、状態が変わるとボタンの色も変わるようになります。

Noodl-7. Node-REDと連携

NoodlにはMQTT（send/recive）ノードとRESTノードが用意されています。
今回はMQTTでNode-REDと連携します。

NoodlからMQTTでパブリッシュするには、Send Messageノードを利用します。

Send Messsageノードのプロパティは次のように設定します。

Topic(MQTTの窓口) ： /moter
Payload(送信する箱) ： text、angle

設定後、Send MessageノードをStatesノードに接続します。

MQTTにはブローカ（サーバ）が必要なので、利用先を設定します。NoodlエディタからProject Settings画面を開き、MQTTの項目を次のように設定します。
今回は外部MQTTブローカにshiftrを使用しています。
shiftrの設定についてはこちら

ボタンをON/OFFすると、状態が切り替わり、MQTTでメッセージが送信されるようになります。

obniz

obnizはWebhookを受けてサーボモータを制御しています。
次の手順で解説します。

コーディング（ほぼコピペ）
サーバレスイベントを作成
サーボモータを接続

obniz-1.コーディング

　obnizの開発者コンソールのリポジトリから、新規プロジェクトを作成します。
　

今回のプロジェクト名は「demo_1」とします。

コードの9割くらいはコピペです。
obnizのドキュメントにある、

・サーバレスイベント
・Javascript SDK
　ディスプレイ
・JSパーツライブラリ
　サーボモータ
からコピーしてきます。

新規プロジェクトのテンプレート部分は削除します。


obniz.onconnect = async function () {
// ここから
  var led = obniz.wired("LED", { anode:2 } );
  var uart = obniz.getFreeUart();
  uart.start({tx: 4, rx: 5, baud:9600});  

  $("#send").on("click", function(){
    uart.send($("#text").val());
  });
  uart.onreceive = function(data, text) {
    $("#recv").text(text);
  }

  $('#on').click(function () {
      led.on();
  });

  $('#off').click(function () {
      led.off();
  });
// ここまでを削除
}

作成したコードは次の通りです。
このコードを流用する場合、obniz IDを記述してください。


<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <link rel="stylesheet" href="https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.3.1/css/bootstrap.min.css">
    <script src="https://obniz.io/js/jquery-3.2.1.min.js"></script>
    <script src="https://unpkg.com/obniz@2.3.0/obniz.js" crossorigin="anonymous"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="obniz-debug"></div>
    <h3>Connect From Your Browser</h3>
    <script>
      // obniz IDを追記する
      var obniz = new Obniz("OBNIZ_ID_HERE"); 

      obniz.onconnect = async function () {
        // サーバレスイベントのPOST requestを拾う
        let request = {};
        if (typeof req === "object") {
          request = req;
        }
         // 拾ったrequestのbodyから、textの文字を画面表示
        obniz.display.clear();
        obniz.display.print(request.body.text);
        // サーボモータ制御
        var servo = obniz.wired("ServoMotor", {gnd:0,vcc:1,signal:2});
        servo.angle(request.body.angle); 
      }
    </script>
  </body>
</html>

ディスプレイ表示とサーボモータ制御に、webhookで受け取った値を使用しています。
この部分はコーディングします。

↓ディスプレイ表示のコード


obniz.display.print(request.body.text);

↓サーボモータの角度指定コード


servo.angle(request.body.angle);

obniz-2. サーバレスイベントを登録

webhookを受けとるために、サーバレスイベントを登録します。

サーバレスイベントはobnizのライセンスによって利用可否があります。
利用不可のライセンスはHobby Liteのみです。（2019/10/2現在）
注意点として、obnizのライセンスによって１日にイベント発生回数が制限されています。
Basicライセンスだと、１日120イベントで最大５個のサーバレスイベントを登録できます。

obnizの開発者画面から、イベントを選択します。