Заттар Интернетіне арналған DIY түймесі: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Эй жасаушылар, бұл моекое жасаушы!

Бұл нұсқаулықта мен сіздің үйлеріңізге жайлылық пен сән -салтанатты қалай әкелуге болатынын көрсеткім келеді. Тақырыпты оқығанда, біз мұнда не салатынымызды болжай аласыз. Амазон интернет -дүкеніне кем дегенде бір рет кіргендердің бәрі Amazon -дің түймесі деп аталатын кішкене нәрсеге тап болады. Батареямен жұмыс жасайтын бұл құрылғылардың көмегімен үйдің кез келген жеріне жабыстыруға болады, белгілі бір өнімді бір рет басу арқылы өзгертуге болады.

Бұл жағдайда біз ұқсас нәрсені жасаймыз, бірақ Amazon -да ештеңені қайта реттемей. Біз Интернеттің заттарын басқарамыз немесе мұны Интернеттің заттары деп атайық - IoT әркімнің аузында болғандықтан және Toi мен үшін ерекше естілетіндіктен … Ал Интернеттің қандай болуы сізге байланысты. Сіз кем дегенде Wi -Fi байланысы бар барлық нәрсені басқара аласыз. Менің жағдайда, мен үйдегі ақылды құрылғыларды, мысалы, шамдарды, радиаторларды және көріністерді Apple HomeKit қолданыстағы құрылымына қосу арқылы басқарғым келеді.

Шын мәнінде, бұл жобаның мақсаты келесі аспектілерді қамтитын өздігінен жасалған ПХД бар электронды құрылғыны құру болып табылады:

• бір ғана басқару батырмасы бар мүмкіндігінше қарапайым
• мүмкіндігінше кіші
• кідірістерді азайту үшін мүмкіндігінше тез
• мүмкіндігінше портативті немесе оны батареямен жұмыс істейтін деп атайық
• және … сонымен бірге Wi -Fi байланысы болуы керек

Жалпы нәтиже кернеуді реттейтін қондырғы бар ПХД, микроконтроллер, LiPo аккумуляторы және қарапайым түймеден тұрады. Қысқа уақыт ішінде мен PCB бақылау түймесін екі рет оңтайландырдым, осылайша біз ПХД үшінші нұсқасында тұрмыз.

Егер сіз осы кішкентай нәрсенің мінез -құлқын көргіңіз келсе, менің Инстаграмдағы бұл бейнені қараңыз. Басқару түймелері туралы және олардың қалай жасалғаны туралы көптеген бейнелер бар. Сонымен, көбірек көргіңіз келетіндердің барлығын мына жерден таба аласыз @maker.moekoe.

1 -қадам: Сізге қажет заттар

Жеке IoT бақылау түймесін құру үшін сізге бірнеше компоненттер қажет. Нұсқадан нұсқаға дейін шамалы айырмашылықтар болса да, кернеуді реттейтін бөлік өзгеріссіз қалады. Барлық нұсқалар үшін сізге қажет:

• MCP1700 3, 3в LDO кернеу реттегіші
• 2x 1µF 1206 SMD конденсаторлары

Қосымша дөңгелек немесе тура нұсқа үшін (жоғарыдағы суреттің сол жақ бөлігі):

• ПХД (1 немесе 2 нұсқа)
• ESP8285-M3
• JST PH-2 90 ° липо қосқышы
• 100 мАч Lipo аккумуляторы, өлшемдері 25х12 мм
• 3x6 мм SMD түймесі

Немесе монета ұяшығының нұсқасы үшін (жоғарыдағы суреттің оң жағы):

• ПХД (3 нұсқа)
• ESP8266-07S
• WS2812b rgb (w) жарық диоды
• 0, 1µF 1206 SMD конденсаторы
• 6x6 мм SMD түймесі
• 2450 монета ұяшығы
• LIR2450 монеталық батарея

Әрине, сіз басқару батырмасына арналған шағын тұрғын үй туралы ойлана аласыз. Нұсқаулықтың бесінші қадамында қарапайым идеяны табуға болады.

2 -қадам: Баспа схемасы

Мен осы түйме түймесінен бастағанда, мен компьютердің бір нұсқасын ешқандай ерекшелігі жоқ жасадым - тек бірнеше бөліктерді электрлік іздермен байланыстырдым. Мен бұл нұсқаны ұсынбаймын, себебі бұл бірінші жоба және ол басқалар сияқты әзірленбеген. Міне, барлық үш нұсқаның қысқаша мазмұны:

1 -нұсқа - бұл менің оңтайландыратын кейбір нәрселері бар алғашқы соңғы жобам. Мүмкін мен оны болашақта жаңартатын шығармын, бірақ ол қазірдің өзінде жұмыс істейді. ПХД сыртқы өлшемдері 24х32 мм. Ол кішкентай LiPo аккумуляторымен жұмыс істейді және ESP8285-M3 қуаттандыруға арналған кернеуді реттейтін қондырғы ғана бар. Батарея түймесінің төменгі жағына екі жақты таспамен жабысады.

2 -нұсқа ПХД басқа сыртқы пішінінен тұрады. Ол диаметрі 30 мм дөңгелек және оның үштен екі бөлігінен тұратын жердегі жазықтықты қамтиды. Екінші үшіншісі - микроконтроллердің антеннасы және кедергілерді азайту үшін іздермен немесе жер сигналдарымен қабаттаспауы керек. Схема бірінші нұсқаға ұқсас. Бірінші нұсқа ретінде ол ESP8285-M3-ке негізделген.

3 -нұсқа басқа сыртқы пішінге ие. Негізгі айырмашылығы - ол LIR2450 стандартты аккумуляторымен жұмыс істейді, егер ол бос болса, оны оңай ауыстыруға болады, сондықтан ПХД басқа нұсқаларға қарағанда сәл үлкенірек болуы керек. Сонымен қатар, ол WS2812b rgb (w) тұрады, ол әр түрлі нәрселер туралы ақпарат береді. Сонымен қатар, басқа екі нұсқадан айырмашылығы, ол ESP8266-07S-ке негізделген.

Қосылған файлдардың ішінен нұсқаны таңдап, өзіңіздің сүйікті ПХД компаниясына тапсырыс беріңіз.

Мен екінші нұсқаны міндетті түрде ұсынамын, өйткені ол ең дамыған және менің ойымша, 30 мм шағын өлшемі өте ыңғайлы. Егер сіз осы кішкене нәрсеге көбірек мүмкіндік алғыңыз келсе, онда үшінші нұсқаға жүгініңіз, бірақ бұл нұсқа әлі де жұмыс үстінде және оны кейбір аспектілерде оңтайландыру қажет болуы мүмкін …

3 -қадам: ПХД толтырыңыз

Егер сіз ПХД -ны қолыңызда ұстасаңыз, оған компоненттерді дәнекерлеу уақыты келді. Ол үшін сіз өзіңізге ұнайтын кез келген технологияны қолдана аласыз. Менің жағдайда мен компоненттерді дәнекерлеу пастасы мен қайта ағызу технологиясымен дәнекерледім. Бұл үшін сізге шприцке дәнекерлеу пастасы, қайта құйылатын дәнекерлеу станциясы (немесе ыстық пистолет сияқты нәрсе) немесе пеш қажет болады. Бұл бейнеде (екінші нұсқа үшін) немесе жоғарыдағы бейнеде (үшінші нұсқа үшін) көрсетілгендей, сіз компоненттерді бос орынға қоймас бұрын, әр smd сымдық жастықшаға дәнекерленген пастаны аздап бөлуіңіз керек. Екінші нұсқадағы бейнеде ол жартылай автоматты диспенсермен және орналастырғышпен көрсетілген, бірақ қолданылған компоненттер оларды үшінші нұсқаға арналған жоғарғы бейнеде көрсетілгендей қолмен дәнекерлеуге жеткілікті үлкен.

Осыдан кейін сіз ПХД -ны пешке қоюға немесе таңдаған технологиямен дәнекерлеуге болады. Бұл процесс сонымен қатар үстіңгі бейнеде хронометр ретінде көрсетіледі.

Әрине, бұл қалыпты дәнекерлеу үтігімен де мүмкін, бірақ менің ойымша, бұл ең оңай жол емес және сіз шыдамды болуыңыз керек.

4 -қадам: ESP жыпылықтауы

ДК -де микроконтроллерді жыпылықтау ең оңай емес. Бірақ бұған дейін бақылау түймесі мүмкіндігінше аз болуы керек, сонымен қатар оның құрамдас бөліктері де аз болады. Мұны түсіну үшін сіз үш маңызды нәрсені пайдалануыңыз керек.

• GPIO0 (үшінші нұсқа үшін PROG) сымдық жастықша секіргішін ESP бағдарламалау режиміне қою үшін қысқарту қажет. Есіңізде болсын, микроконтроллер әдеттегідей қысқартылған GPIO0/PROG сымдық жастықтан басталмайды.
• Төрт сымды жастықшаны (3, 3v - gnd - rx - tx) сыртқы FTDI адаптеріне қосу керек. Бұл үшін сізге кейбір сымдарды дәнекерлеудің қажеті жоқ. Мен төрт сымдық жастықшаны 2, 54 мм торға теңестіргендіктен, сіз 4 істікшелі түйреуішті алып, оны FTDI адаптеріне қосқыш кабельдермен жалғап, эскизді жүктеу кезінде оны сымдық тіректерге қарсы баса аласыз. Сурет мың сөзден тұратындықтан, мен бұл процесті көрсететін бір суретті қостым.
• Arduino IDE ішіндегі жүктеу туралы хабар пайда болғаннан кейін, қалпына келтіру түймесін бір рет басу керек (бұл THE түймесі - бақылау түймесіндегі жалғыз түйме). Осыдан кейін Arduino IDE ішіндегі жүктеу жолағы толтырылғанша, ESP көк свет үнемі жыпылықтағанша бірнеше рет жыпылықтауы керек.

Менің бақылау түймем Apples HomeKit негізіне кіріктірілген, ол менің үйімдегі әр түрлі заттарды басқарады. Мен оны қалай орнату керектігін немесе қалай жұмыс істейтінін егжей -тегжейлі айтпаймын, себебі бұл ауқымнан асып түседі. Егер сіз дәл осылай жасағыңыз келсе, мен қолданған HomeKit аксессуарларының node.js бағдарламасында жұмыс жасаған KhaosT -тың керемет жұмысына сілтеме жасай аласыз. Оны қолданатындар үшін мен Dashbutton_accessory.js файлын тіркедім.

Дегенмен, бақылау түймелерін басқа ақылды үй қосымшасына немесе одан да көпке біріктіруге болады. Қосылған Arduino коды MQTT -пен жұмыс істейді, ол барлық ақылды үйді енгізумен жұмыс істейді.

Қосылған Arduino кодынан бастағыңыз келсе, келесі код жолдарына WiFi тіркелгі деректерін және MQTT брокерлерінің IP мекенжайын қосыңыз:

const char* ssid = «XXX»;

const char* password = «XXX»; const char* mqtt_server = «192.168.2.120»;

Эскиз қалпына келтіру түймесі бір рет басылғанда, ESP -ті терең ұйқы режимінен оятады. Осыдан кейін ол анықталған тақырыпқа қарапайым хабарламаны (мысалы, '1' сияқты) жарияламай тұрып, көрсетілген wifi желісіне және MQTT брокеріне қосылады. Содан кейін ESP терең ұйқы режиміне өтеді. Егер сіздің желіңіз ESP үшін қол жетімді болмаса, ол алты секундтан кейін терең ұйқы режиміне оралады, бірақ, әрине, ештеңе жарияламайды. Бұл батареяның тез бітіп қалуын болдырмау үшін.

5 -қадам: Корпусты басып шығарыңыз

Бұл қадамға жеткен кезде бақылау түймесі жұмыс істеуі керек. Бірақ ПХД немесе электрониканың зақымдалуын болдырмау үшін кішкене корпусты алу керек. Әрине, бұл нұсқаулықтың шығармашылық бөлігі. Сонымен, егер сіз қаласаңыз, меншікті тұрғын үйдің дизайнын жасап, оны 3D принтерде басып шығара аласыз. Сіз нөлден бастай аласыз немесе менің жағдайымды қолданып, кейбір өзгерістер енгізе аласыз. Әрине, корпусты Thingiverse сайтынан табуға болады, бірақ мен файлдарды осында тіркедім.

Іс немесе дәлірек айтқанда - 3 -нұсқаға арналған қақпақ әлі дайын емес, бірақ мен оны тез арада жаңартамын.

6 -қадам: Көңілді және шығармашылықпен айналысыңыз

Енді сіз шамды бір түймені басу арқылы ауыстыра аласыз деп үміттенеміз!

Кем дегенде, менің есептеулерім бірінші және екінші нұсқадағы батарея сыйымдылығы келесі мәндермен 150 күнге дейін жететінін көрсетті:

• LiPo сыйымдылығы 105 мАч
• жүктеме тогы 70 мА
• ұйқыдағы ток 20 мкА
• жариялау уақыты - 3 секунд
• түймешіктердің интервалы сағатына 2 (бұл менің ойымша, ол ешқашан жетпейді)
• батареяның жоғалу коэффициенті 30% (бұл өте жоғары)

3 -нұсқадағы батареяның қызмет ету мерзімі кемінде бірдей болуы керек, ал оның сыйымдылығы 120 мАч. Алайда, оның бортында ws2812 бар, ол да біраз ток әкеледі.

Енді бұл сізге байланысты! Сізге бұл нұсқаулықты оқу ұнады немесе осындай ұсақ нәрсені жасау ұнады деп үміттенемін.

Бұл және басқа да керемет жобаларды GitHub бетінен табуға болады makermoekoe.github.io. Соңғы жаңартулар үшін сіз мені Instagram -да қадағалай аласыз.

Егер сізде қандай да бір ұсыныстар болса немесе сізге бір нәрсе түсініксіз болса, төмендегі түсініктемелерде мені сұраңыз немесе маған қысқа хабарлама жазыңыз.

Құрметпен

жасаушы моекое