Domáca automatizácia bola pre väčšinu z nás vždy inšpiratívnym projektom. Prepínanie záťaže striedavým prúdom z pohodlia našich stoličiek alebo postieľok ktorejkoľvek miestnosti bez toho, aby ste sa dostali k vypínaču v inej miestnosti, znie dobre, však !, Vďaka modulom ESP8266 možno túto myšlienku ľahko implementovať s jemnými znalosťami v oblasti elektroniky.

V tomto projekte sa naučíme, ako vytvoriť spojovaciu skrinku, ktorej prepínače je možné prepínať na diaľku pomocou telefónu alebo počítača s aktívnym pripojením na internet. Tento projekt je schopný prepínať ľubovoľné dve AC záťaže, ktorých prúdový prúd nie je väčší ako 5A alebo ~ 800Wattov. Keď pochopíte tento koncept, môžete rozšíriť počet alebo striedavé zaťaženie pomocou pokročilých modulov ESP a tiež zvýšiť výkonový stupeň záťaží pomocou relé s vysokým výkonom.

Tento výukový program predpokladá, že máte skúsenosti s používaním modulov ESP8266 s Arduino IDE. Ak nenavštívite Začíname s prijímačom WiFi ESP8266 (časť 1) a Začíname s ESP8266 (časť 3): Pred pokračovaním programujte ESP8266 s Arduino IDE a Flashing jeho výukové programy.

Požadovaný hardvér:

Hardvér potrebný pre tento projekt je uvedený nižšie:

1. ESP8266
2. FTDI modul (pre programovanie)
3. 3V 5A elektromagnetické relé (2Nos)
4. Modul prevodníka AC-DC (5 V / 700 mA alebo vyšší)
5. BC547 (2Nos)
6. Regulátor LM317
7. 220ohm a 360ohm rezistor
8. 0,1 a 10uf kondenzátor
9. Dióda IN007 (2Nos)
10. Spojovacia skrinka
11. Drôty na pripojenie

Schematické vysvetlenie:

Kompletná schéma tohto projektu je uvedená nižšie:

Schéma pozostáva z modulu prevodníka AC na DC, ktorého výstup bude 5 V a 700 mA. Pretože naše moduly ESP8266 pracujú na 3.3V, musíme prevádzať 5V na 3.3V. Preto sa na regulovanie 3,3 V pre moduly ESP používa obvod IC s variabilným napätím LM317. Na prepínanie striedavého zaťaženia, ktoré sme použili elektromagnetické relé, vyžaduje toto relé napájanie 3 V a vydrží až 5 A prúdiacich cez spoločný (C) a normálne otvorený (NO) kolík relé. Na riadenie relé sme použili tranzistor NPN BC547, ktorý je spínaný pinmi GPIO modulov ESP.

Odkedy sú moduly ESP8266 dodávané so zabudovanými pinmi GPIO, projekt sa stal pomerne jednoduchým. Pri používaní pinov GPIO modulu ESP je však potrebné postupovať opatrne, o čom pojednávame nižšie.

TIPY NA POUŽITIE PINOV ESP8266 GPIO:

1. Modul ESP8266-01 má dva piny GPIO, ktoré sú piny GPIO0 a GPIO2.
2. Maximálny zdrojový prúd pinov GPIO je 12 mA.
3. Maximálny odberový prúd pinov GPIO je 20 mA.
4. Kvôli tomuto nízkemu prúdu nemôžeme poháňať žiadne slušné záťaže ako relé priamo z kolíkov, je nevyhnutný obvod vodiča.
5. Keď je modul ESP zapnutý, nemalo by byť k pinom GPIO pripojené žiadne zaťaženie. Iný modul bude uviaznutý v resetovacej slučke.
6. Potopenie väčšieho množstva prúdu, ako je odporúčaný, bude vyprážať piny GPIO modulu ESP8266, takže buďte opatrní.

Aby sme prekonali vyššie uvedené nedostatky modulu ESP8266, použili sme na pohon relé BC547 a použili sme prepínač medzi vysielačom a zemou tranzistorov BC547. Toto pripojenie musí byť otvorené, keď je modul ESP zapnutý, potom ho možno uzavrieť a ponechať ako také.

Hardvér:

Keď pochopíte schémy, jednoducho zapojte obvod na kúsok dosky Perf Board. Uistite sa však, že sa vaša doska zmestí aj do spojovacej skrinky.

Prevodník AC-DC použitý v tomto projekte má na výstupe 5 V s nepretržitým prúdom 700 mA a špičkovým prúdom 800 mA. Môžete si ľahko kúpiť jednu podobnú online, pretože je ľahko dostupná. Návrh nášho vlastného prevodníka alebo použitie batérie bude pre náš projekt menej efektívne. Keď si tento modul kúpite, jednoducho na vstupnú svorku pripojte drôt a mali by ste byť pripravení ísť so zvyškom obvodu.

Akonáhle je všetko spájkované, malo by to vyzerať asi takto.

Ako si môžete všimnúť, použil som tri 2-pólové svorkovnice. Z toho jeden slúži na napájanie + V z modulu prevodníka AC-DC a ďalšie dva sa používajú na pripojenie striedavých záťaží k relé.

Teraz pripojme terminály na spojovacej skrinke k našej doske Perf.

Môžete si všimnúť, že moja rozvodná skrinka má tri svorky (zástrčky). Z ktorých jeden (úplne vpravo) slúži na napájanie nášho modulu prevodníka AC-Dc, ďalšie dva slúžia na pripojenie striedavých záťaží. Ako vidíte, neutrálny vodič (čierny vodič) je pripojený ku všetkým trom bodom zástrčky. Ale fázový vodič je (žltý vodič) ponechaný voľný. Fázové konce dvoch zástrčkových bodov (dva červené vodiče) sú tiež ponechané voľné. Všetky tieto tri voľné vodiče by mali byť pripojené k svorkám relé, ktoré sme pridali k našej doske Perf, ako je uvedené nižšie

Moja doska Perf dokonale zapadá do spojovacej skrinky, uistite sa, že aj vaša. Po vytvorení spojení nahrajte program na modul ESP, namontujte ho na dosku Perf a zaskrutkujte spojovaciu skrinku.

Program ESP8266:

Náš modul ESP8266 je programovaný pomocou Arduino IDE. Ako už bolo povedané, ak chcete vedieť, ako programovať váš ESP pomocou Arduino IDE, navštívte návod v odkaze. Kompletný program je uvedený na konci tohto tutoriálu. Koncept programu je samozrejmý, avšak nižšie je uvedených niekoľko dôležitých riadkov.

const char * ssid = "domov BPAS"; // Zadaj tu Wifi SSID const char * heslo = "cracksun"; // Tu zadajte svoje heslo

Modul ESP bude v našom projekte fungovať ako stanica a prístupový bod. Ak sa chová ako stanica, musí sa pripojiť k nášmu smerovaču. Vyššie uvedené riadky kódu sa používajú na doplnenie SSID a hesla nášho smerovača. Zmeňte to podľa smerovača.

mainPage + = "

Inteligentná spojovacia skrinka

od CircuitDigest

Prepínač 1

"; mainPage + ="

Prepínač 2

"; spätná väzba ="

Prepínač 1 aj spínač 2 sú vypnuté

";

Keď sa pripojíme k IP adrese modulu, zobrazí sa webová stránka, ktorá beží na HTML. Tento HTML kód musí byť definovaný v boku nášho Arduino programu, ako je uvedené vyššie. To nevyžaduje, aby ste poznali HTML vopred, jednoducho si prečítajte tagy HTML a porovnajte ich s výstupom, vďaka ktorému pochopíte, čo každá značka predstavuje.

Tento kód HTML môžete tiež skopírovať a vložiť do súboru txt a spustiť ho ako súbor HTML na účely ladenia.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {oneskorenie (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print („Pripojené k“); Serial.println (ssid); Serial.print ("IP adresa:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

Používame tiež možnosť Sériový monitor na ladenie modulu ESP a vieme, aký stav program momentálne prevádzkuje. Sériový monitor bude mať na výstupe znak „.“ Až kým ESP nenadviaže spojenie s routerom. Akonáhle je spojenie nadviazané, dá vám IP adresu webového servera, jeho kód je uvedený vyššie.

server.on ("/ switch1On", () {feedback = "

Prepínač 1 je zapnutý

"; currentPage = mainPage + spätná väzba; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); oneskorenie (1000);});

Keď poznáme adresu IP, môžeme pomocou kódu IP v našom prehliadači získať prístup k kódu HTML. Teraz, keď je stlačené každé tlačidlo, pošle sa požiadavka na modul ESP ako klient. Na základe tejto požiadavky klienta modul odpovie. Napríklad ak klient požiadal o „/ switchOn“, modul aktualizuje HTML kód a pošle ho klientovi a taktiež otočí GPIO pin HIGH. Kód toho istého je uvedený vyššie. Podobne je pre každú akciu definovaný server.on ().

Výkon:

Keď ste pripravení na hardvér a program, nahrajte program do nášho modulu ESP8266, ako je uvedené v tomto výučbe. Potom kliknite na sériový monitor Arduino IDE, mali by ste vidieť niečo také, ak sa zhodujú SSID a heslo

Poznačte si adresu IP, ktorá sa zobrazuje na sériovom monitore. V mojom prípade je adresa IP „http://192.168.2.103“. Na prístup na webovú stránku ESP musíme túto adresu IP použiť v našom prehliadači.

Teraz vložte modul ESP do našej reléovej dosky, zatvorte spojovací box a zapnite ho, potom skratujte GPIO piny k záťaži. Ak všetko pri zadávaní adresy IP do prehľadávača fungovalo správne, mala by sa zobraziť nasledujúca obrazovka

Teraz jednoducho zapnite / vypnite prepínač, ktorý chcete, a mal by sa prejaviť na skutočnom hardvéri. To je to, že nie, môžete prepínať svoje obľúbené zaťaženie striedavým prúdom jednoduchým pripojením k bodu pripojenia. Dúfam, že sa vám projekt páčil a fungoval, pokiaľ nevyužijete sekciu komentárov, rád vám pomôžem.

Kompletné fungovanie tohto projektu inteligentných spojovacích skriniek pre domácich majstrov je zobrazené na videu nižšie.