ESP8266 температуралық реттелетін реле: 9 қадам (суреттермен)

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

Менің досым - ауа температурасы мен ылғалдылыққа өте сезімтал эксперименттер жасайтын ғалым. Инкубатор бөлмесінде кішкене керамикалық жылытқыш бар, бірақ жылытқыштың термостаты жеткілікті дәл емес еді, тек температураны 10-15 градусқа дейін сақтай алады.

Температура мен ылғалдылықты тіркейтін коммерциялық құрылғылар қымбатқа түсуі мүмкін, ал құрылғыдан деректерді алу қиын болуы мүмкін. Сонымен қатар, олар температураны басқара алмайды, тек деректерді тіркейді. Ол температура мен ылғалдылықты тіркеу кезінде реле арқылы жылытқышты дәл басқара алатын құрылғыны құру қаншалықты қиын болатынын сұрады. Өте оңай естілді.

ESP8266, реле, DHT22 және кейбір интернеттегі IoT платформасын алып, біз өшірдік.

1 -қадам: Жабдықтар

Бұл жобада бірнеше материалдар пайдаланылады, олардың барлығы өте кең таралған, және сізде оларды қазірдің өзінде қол жетімді болуы мүмкін. Міне, мен қолданған нәрселердің толық тізімі, сіздің қажеттіліктеріңізді жобаның қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін реттеуге болады.

• ESP8266 ESP-01 (немесе ұқсас ESP8266 тақтасы)
• DHT-22 температура мен ылғалдылық сенсоры
• LM317 айнымалы кернеу реттегіші (немесе стандартты 3.3В реттегіш жеңілірек болар еді)
• 5В жоғары ток релесі (мен 10А-дан бастадым, бірақ оны 2 күн ішінде сөндірдім)
• Әр түрлі резисторлар мен конденсаторлар
• Өткізгіш сымдар
• Стандартты электр розеткасы мен қақпағы
• Электр тобының қорапшасы
• Адаптері бар ескі USB қосқышы
• Ескі электр ашасы

Артқа қарай, ESP-01 орнына NodeMCU пайдалану әлдеқайда мағыналы болар еді. Менде ол кезде жоқ еді, сондықтан қолымдағы нәрсені істедім.

2 -қадам: розетка құрылысы

Мен микроконтроллер мен кодты техникалық түрде бастаған кезде, алдымен айнымалы ток розеткасынан бастаудың мағынасы бар. Бұл жоба үшін мен бір топтық қорапты, стандартты 2 штепсельдік розетканы және ескі қуат жолағының қуат сымын қолдандым.

Электр розеткасына екі ақ сым қосылып, екі жерге қосылған сымдар қосылады. Екі қара сым реленің жоғарғы жағынан өтеді. Терминалдарды жақсы бұрап алғаныңызға көз жеткізіңіз, ал олардың бірде -біреуі қысқармайды, мен сымдарға кішкене дәнекерлеп қойдым, осылайша тіректер бірге қалады.

Жоғары кернеуде абай болыңыз және әр қосылымды екі рет тексеріңіз. Электрлік таспаны сымның өкпесіне бекітіп қойған жөн, олар қозғалмауы үшін

3 -қадам: Curciut дизайны

Схема өте қарапайым, бірақ егер сіз ESP-01-ді мен сияқты қолдансаңыз, 3.3В кернеу алу үшін кернеу реттегішін қосу қажет болады. Стандартты реле 5В қажет, сондықтан сізге 3,3В және 5,0В рельс қажет.

Менің тізбегімде тұрақты 3.3В рельс алу үшін резисторлар жиынтығымен LM317 кернеу реттегіші қолданылды, мен релені қуаттандыру үшін USB 5В түрттім. 3.3 В релесі бар, бірақ егер сіз шағын ғарыш жылытқышты қосатын болсаңыз, жоғары ток релесі үшін қажет емес.

DHT22 үшін 4.7k тартылатын резистор қажет.

4 -қадам: тақтаны дәнекерлеңіз

Барлық компоненттерді орналастыру және дәнекерлеу. Бұл қиын болуы мүмкін, бірақ іздерді графикалық қағазбен алдын ала жоспарлау көмектеседі.

Мен штепсельдік жалғау үшін USB тақтасын қолдандым, бірақ ол өте әлсіз және орнына оны екі түйреуішке ауыстырды. Мен тақтада екі әйел тақырыбын қолдандым және екі еркек бағананы тікелей ескі USB ашасына дәнекерледім. Бұл сенімді және сенімді болды. USB сымдарының түстері:

Қара GroundRed 5V

Мен сонымен қатар стандартты секіргіш сымдармен байланыстыру үшін пернетақтадағы DHT22 мен Relay түйреуіштерін көрсету үшін ерлер тақырыптарын қолдандым.

Әр істікшені, қуат көзін және жерге қосқышты кейін ажыратылған жағдайда таңбалауды ұмытпаңыз.

5 -қадам: Электр тақтасын орнатыңыз

Бандалық қораптың бүйірінде, тақтаны бұрандалармен және/немесе ыстық желіммен бекітіңіз. Өткізгіш сымдар қораптың ішіне орнатылған релеге жететін етіп орнатылғанына көз жеткізіңіз және сіз қуат қосқышын оңай қосуға болады.

Сіздің жағдайыңызға сәйкес ұзындығы бар DHT22 сенсорына жылуды төмендететін өтпелі сымды қосыңыз. Менікінің ұзындығы шамамен 8 дюйм болды. Мен оның орнына бірнеше CAT5 кабелін қолдандым, осылайша сымдар сәл бүгіліп, орнында тұруы үшін.

6 -қадам: Арудино коды

Arduino коды менің Github бетінде қол жетімді SensorBase класын қолданады. Менің SensorBase кодын пайдаланудың қажеті жоқ. Сіз тікелей MQTT серверіне және Thingspeak -ке жаза аласыз.

Бұл жобада бағдарламалық қамтамасыз етудің үш негізгі ерекшелігі бар:

1. Мәндерді орнатуға және қарауға арналған жергілікті веб -сервер
2. Деректерді жіберуге және сақтауға арналған қашықтағы MQTT сервері
3. Деректерді сызуға арналған Thingspeak бақылау тақтасы

Сіз бұл мүмкіндіктердің бірін немесе бірнешеуін пайдалана аласыз. Қажет болса, кодты реттеңіз. Бұл мен қолданған кодтың нақты жиынтығы. Сізге парольдер мен API кілттерін реттеу қажет болады.

• Github-дағы сенсорлық код.
• Github зертханалық коды.

7 -қадам: Thingspeak бақылау тақтасы

Thingspeak тегін есептік жазбасын орнатыңыз және жаңа бақылау тақтасын анықтаңыз. Сізге төменде келтірілген элементтердің ретін қолдану қажет болады, атаулар маңызды емес, бірақ тапсырыс маңызды.

Егер сіз элементтерді қосқыңыз немесе жойғыңыз келсе, Arduino кодындағы Thingspeak параметрлерін реттеңіз. Бұл өте қарапайым және олардың веб-сайтында жақсы құжатталған.

8 -қадам: CloudMQTT орнату

Кез келген MQTT қызметі немесе Blynk сияқты ұқсас IoT қызметі жұмыс істейді, бірақ мен бұл жоба үшін CloudMQTT қолданамын. Мен бұрын CloudeMQTT -ті көптеген жобалар үшін қолданған едім, және бұл жоба досыма берілетіндіктен, оны аударуға болатын жаңа есептік жазба жасаудың мағынасы бар.

CloudMQTT есептік жазбасын жасаңыз, содан кейін жаңа «дананы» жасаңыз, «Сүйкімді мысық» өлшемін таңдаңыз, өйткені біз оны бақылау үшін қолданамыз, тіркеу жоқ. CloudMQTT сізге сервер атауын, пайдаланушы атын, құпия сөзді және порт нөмірін береді. (Порт нөмірі стандартты MQTT порты емес екенін ескеріңіз). Істің дұрыстығына көз жеткізу үшін осы мәндердің барлығын ESP8266 кодыңызға сәйкес орындарға аударыңыз. (мәндерді көшіру/қою)

CloudMQTT -те «Websocket UI» тақтасын пайдаланып, құрылғының қосылымдарын, батырмаларды басуды және тақ сценарийде қате, қате туралы хабарды көруге болады.

Сізге Android MQTT клиентін конфигурациялау кезінде бұл параметрлер қажет болады, сондықтан қажет болса, мәндерді ескеріңіз. Сіздің парольді телефонға енгізу қиын емес деп үміттенемін. Сіз мұны CloudMQTT -те орната алмайсыз.

9 -қадам: Қорытынды тестілеу

Енді біз соңғы құрылғыны тексеруіміз керек.

Кез келген нәрсені тексермес бұрын, әрбір сымды екі рет тексеріп, мультиметрді үздіксіз режимде қолданып, барлық сымдарды қадағалаңыз. Барлығы сіз ойлаған жерге қосылғанын тексеріңіз. Реле жоғары вольтты төменгі кернеуден оқшаулайтындықтан, микроконтроллерді қысқарту туралы алаңдамаудың қажеті жоқ.

Мен жоғары кернеу жағында барлық сымдардың дұрыс сымдалғанын тексеру үшін қарапайым электриктің тізбекті тексерушісін қолдандым, сонымен қатар ол релемді сынау үшін жақсы жұмыс жасады.

Телефон немесе ноутбук арқылы құрылғыға қосылу арқылы Wi -Fi желісіне ESP2866 қосыңыз. Бұл стандартты WifiManager кітапханасын пайдаланады және оның Github бетінде барлық қажетті құжаттар бар.

Мен қыздыру шамын қолданып, DHT22 сенсорымды шамның жанына қойып, шамды розеткаға қостым. Бұл температураны тез қыздыруға мүмкіндік берді, бұл реле шамды өшіріп, процесті қайталауға мүмкіндік берді. Бұл бәрін тексеруге өте пайдалы болды, оның ішінде менің Wi-Fi байланысы.

Құрылғыңыз температура тым төмен болған кезде реле дұрыс қосылуы керек және температура жоғары мәнге жеткенде оны өшіру керек. Менің тестілеу кезінде бұл біздің зертханалық кеңістіктегі температураны тәулігіне 1 градус Цельсий шегінде ұстауға мүмкіндік берді.