ESP32 Bluetooth ағынды пеші: 6 қадам

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

Бұл оқулықта мен сізге өзіңіздің сымсыз ағызылатын пешті қалай жасау керектігін көрсетемін, осылайша сіз асүйде сапалы ПХД жинай аласыз, егер тұтқаларды қолмен бұру туралы алаңдамай және тақталар тым қызып кетсе деп алаңдамайсыз! Бұл ғана емес, біз ESP32-дің кірістірілген Bluetooth Low Energy (BLE) функциясын қолданамыз (өйткені сіз 2018 жылы тағы не қолданар едіңіз), сондай-ақ мен ашық модульдің бір бөлігі ретінде құрдым. -«Reflowduino» деп аталатын рефлексті басқарудың экожүйелік көзі. Біз сондай -ақ Arduino IDE ортасында бәрін бағдарламалаймыз және Android -тің арнайы қосымшасының көмегімен рефлексті реттеу үшін алдыңғы оқулықта білгенімізді қолданамыз. Мен Reflowduino Github бетінде барлық дизайн файлдарын, мысалы Arduino эскиздерін, демо қосымшасын және жоба викилерін ұсындым (көптеген ақпарат!).

Егер сізде әлі жоқ болса, ESP32-дің Bluetooth төмен энергиясын Arduino IDE көмегімен пайдалану және реттелетін Android қосымшасымен екі жақты байланыс орнату бойынша осы оқулықты қараңыз, себебі мұнда біз қарастыратын нәрсеге қатысты көптеген ақпарат бар.. Алайда, егер сіз Bluetooth мен қосымшаның ішкі жұмысына мән бермейтін болсаңыз, оқуды жалғастырыңыз, сонда мен сізге пешті қайта орнатудың ауыртпалықсыз қалай жүргізілетінін көрсетемін! Бұл оқулықтағы менің мақсатым - негізгі хабарларды алу кезінде оны қысқа әрі тәтті ету!

Қауіпсіздіктен бас тарту

Егер сіз электрониканы жаңадан бастаушы болсаңыз немесе желілік кернеумен жұмыс істеуге тиісті тәжірибеңіз болмаса, мен сізге онымен араласпауды, кәсіби маманмен кеңесуді немесе жеткілікті білімді болғанша оқуды жалғастыруды ұсынар едім! Мен Reflowduino немесе онымен байланысты компоненттерді немесе электр жүйесін (оның ішінде электр қуатын) дұрыс пайдаланбау салдарынан туындауы мүмкін кез келген сәтсіздіктер үшін жауапты емеспін. Қолғаптар мен сертификатталған көзілдіріктер сияқты барлық қауіпсіздік шараларын қолданыңыз. Сонымен қатар, дәл осы құралды ПХД -ны қайта толтыру үшін, сондай -ақ тағамға улануға әкелуі мүмкін тағамды дайындау үшін қолдану ұсынылмайды, әсіресе қорғасынмен дәнекерленген. Сіз өз әрекеттеріңізге толық жауап бересіз және оларды өз тәуекеліңізбен орындаңыз!

Осымен бастайық!

1 -қадам: Бөлшектерді жинау

Бұл оқулық үшін сізге келесі компоненттер қажет:

• DOIT ESP32 әзірлеу тақтасы
• Микро USB кабелі (кодты жүктеу және ESP32 әзірлеуші тақтасын қосу үшін)
• Reflowduino32 «рюкзак» модулі ESP32 әзірлеуші тақтасына арналған
• Тостер пеші (толығырақ төмендегі түсініктемелерді оқыңыз)
• K типті термопара (Reflowduino32 қосылған)
• Сидикик релелік модулі (ауыр жұмыс істейтін C13 қуат кабелімен бірге жеткізіледі)
• 2x ерлер мен ерлерге арналған Dupont қосқыш сымдары (Reflowduino32-ді реле модуліне қосу үшін)
• Кішкентай жалпақ бұрағыш (бұрандалы қысқыштарды бекіту үшін)

Мұндағы негізгі ингредиенттер - бұл ESP32 dev тақтасы, Reflowduino32 және Sidekick реле модулі, және, әрине, тостер пешінің өзі. Мен төменде әр тармақты қысқаша түсіндіремін:

ESP32 Dev тақтасы + Reflowduino32

Қазіргі уақытта Reflowduino32 ESP32 әзірлеуші тақтасына қосуға арналған, сондықтан жұмыс жасау үшін тақтаның тақырып аралықтары мен түйіндері дұрыс болуы керек. Мен Reflowduino32 рюкзагын арнайы «DOIT» ESP32 дев тақтасы үшін жасадым, өйткені мен оның желіде оңай қол жетімді екенін байқадым және кеңінен қолданылатын сияқты. Алайда, егер сіз дәл сол түйреуіштер мен түйреуіштері бар басқа ESP32 әзірлеуші тақтасын тапсаңыз, маған хабарлаңыз, себебі ол да жұмыс істеуі керек!

Тостер пеші

Бұл заттардың үлкен схемасында не істейтіні анық болуы керек, бірақ қай түрі мен моделін таңдау керек екендігі соншалықты айқын болмауы мүмкін. Мен жеке Walmart тостер пешін сынап көрдім, оның қуаты 1100 Вт және әмбебап. Менің ойымша, 1000 Вт жоғары кез келген нәрсе әуесқойлық үшін жеткілікті болуы керек, бірақ белгілі бір ойлар бар. Тостерден іздеуге болатын негізгі нәрсе - қуаты (> 1000 Вт жақсырақ), өлшемі (қанша тақтаны сыйдырғыңыз келеді?), Науаның конфигурациясы (оны салуға болатын жақсы, тегіс науа бар ма? ПХД қосулы ма?) және ол конвекциялық тостер пеші ме, жоқ па (мүмкін сіз тақталардың үлкен партиясын дайындайсыз және пеште температураның біркелкі бөлінуін қалайсыз?). Барлық осы факторлар сіздің жеке қосымшаңызға байланысты, бірақ мен үшін Walmart арзан, жақсы тостер жақсы жұмыс істеді.:)

Сіз сұрай аласыз, ыстық плиталар ше? Менің ойымша, мен ыстық плиталардан аулақ едім, себебі олар жоғары жылу массасына ие. Бұл дегеніміз, олар сіз оны өшіргеннен кейін де жақсы қызады және қызады. Бұл температураны дәл бақылауды болжау мүмкін емес етеді, себебі температура үлкен мөлшерде асып кетуі мүмкін және сіздің тақталардағы осал компоненттерге зиян келтіруі мүмкін. Ыстық плитаны пайдалану, бірінші кезекте, рефлектор контроллерін қолдану мақсатын бұзады.

Реле модулі

Температураны бақылау үшін тостерді термопарадан оқыған температураға сәйкес қосу және өшіру керек. Дегенмен, тостер пеші-бұл айнымалы ток қондырғысы және оның қуаты салыстырмалы түрде жоғары (120VAC тостері әдетте 8-10А шамасында), сондықтан біз релені шамадан тыс жүктемей, оны дұрыс жүргізе алатындығымызға сенімді болуымыз керек. Тағы бір ескеретін мәселе - реленің бақылау кернеуі. Көптеген токтарды ауыстыруға қабілетті хоббиист реле (Arduino-үйлесімді) 5В кіріс үшін есептелген, бірақ бұл оқулықта біз 3.3В жұмыс істейтін ESP32-мен жұмыс жасаймыз. Бұл орташа Джо релелік модулі біз үшін жұмыс істемеуі мүмкін дегенді білдіреді. Алайда, егер сіз басқа реле модулін қолданғыңыз келсе, мен релелік басқару кернеуін әдепкі бойынша 3.3В -тан ESP32 dev тақтасының «VIN» кернеуіне өзгертуге болатын мүмкіндік жасадым, ол әдепкі бойынша ~ 5В USB арқылы қосылған кезде. Дегенмен, сіз теориялық түрде оны 5В жоғары, мысалы, 9В кернеуімен қоректендіре аласыз, содан кейін релелік басқару кернеуі 9В болады. Айтпақшы, сізге әдетте 5 В -тан жоғары ештеңе қажет емес.

Мен ішінара сондықтан да Sidekick релелік модулін құрдым, ол кез келген заңды 120VAC құрылғысын ауыстырып қосуға қабілетті және дәстүрлі реле тәрізді дыбыссыз (қатты күйде) жоғары қуатты қатты реле! Ол сондай -ақ өте қауіпсіз және ыңғайлы қосқыштарға ие және құрылғыны, микроконтроллерді және электр желісін (айнымалы ток розеткасы) оңай қосуға мүмкіндік береді, сондықтан мен мұнда қолданамын. Керемет бөлігі - оны басқару үшін тостер пешін ашудың қажеті жоқ!

2 -қадам: Жабдықты орнату

Бақылау түсініктері

Шынында да, тұжырымдама өте қарапайым: біздің мақсат - тостер пешіндегі температураны бақылау. Мұны істеу үшін біз тостер пешін мезгіл -мезгіл РВМ -ге ұқсас, бірақ оның өте баяу нұсқасы бар реле модулімен басқаруымыз керек (әр уақыт терезесі 2 секунд, сондықтан ол 1,5 секунд қосулы және 0,5 секунд өшірілуі мүмкін).. Релені басқару үшін біз оған релелік басқару түйреуіштеріне тиісті кернеуді беруіміз керек (логика HIGH = ON, LOW = OFF). Біздің жағдайда біз реле басқаруының екі кірісін Reflowduino32 релелік бұрандалы терминалына қосамыз. ESP32 цифрлық түйреуіштерін релеге тікелей қоспауымыздың себебі - реле жақсы ток өткізеді (IO түйреуіштері істей алатын нәрсемен салыстырғанда) және біз ESP32 жүктегіміз келмейді. Reflowduino32 MOSFET-тің төменгі жағындағы коммутацияны қамтиды және 200 мА-дан астам токты басқара алады, осылайша ESP32 түйреуіштерін кез келген ықтимал зақымдан сақтайды.

Негізінде жоғарыдағы «Reflowduino32 + Sidekick Control» сымдық схемасын орындаңыз, сонда сіз жақсы боласыз!

Тостер пешінің тұтқалары

Сеніңіз немесе сенбеңіз, бұл оқулықтағы маңызды бөлім! Егер сіз мұнда назар аудармасаңыз, егер сіз бәрін жақсы орындасаңыз да, тостеріңіз неге қосылмайды деп ойлайсыз. Неге? Тостерді ашпай -ақ сырттан басқару үшін (оны қуат сымы арқылы), біз тостерді қабырғаға тікелей қосатын болсақ, ол әрқашан қосулы болатындай етуіміз керек. Тостерді реле қосатындықтан, біз тостер өшірілген кезде басқара аламыз, бірақ егер тостер кейде реле қосулы немесе кейде сөніп тұрса, біз өзімізді сәтсіздікке бейімдейміз. Сондықтан біз бірінші кезекте тостердің тұтқаларын орнатуымыз керек. Көптеген тостер пештерінде үш тұтқасы болады: біреуі температураға, екіншісі пісіру режиміне, екіншісі таймерге. Сізге не істеу керек:

• Температураны жоғарылатыңыз (біз қайта ағызу процесінің орта жолда тоқтағанын қаламаймыз!)
• Пісіру опциясын «Пісіру» күйіне қойыңыз немесе ішіндегі барлық қыздыру жіптері қосылады!
• Таймерді максимумға шығарыңыз немесе менің тостерім болса, таймердің тұтқасын ешқашан өшпейтіндей етіп «Қосулы тұруға» бұраңыз!

Осы әрекетті орындағаннан кейін, тостердің қуат сымын розеткаға қосыңыз, сонда сіз оның қосылғанын естіп, көруіңіз керек. Бинго! Егер сіз кездейсоқ тұтқаларды дұрыс қоймаймын деп қорқатын болсаңыз, оларды орнынан ыстық желіммен жабыңыз, сонда олар қозғалмайды!

Енді біздің тостер әрқашан қуатпен қосылады, біз оны реле қосылғанда немесе өшіре аламыз, ол реле белсенді болған кезде қосылады.

Сым туралы ескертулер

Міне, барлығын біріктіру кезінде сізге көмектесетін немесе көмектеспейтін кейбір ескертулер:

• Сіз жасағыңыз келетін бірінші нәрсе - Reflowduino32 рюкзагын DOIT ESP32 dev тақтасының алғашқы алты түйреуішіне қосу (осылайша бұрандалы терминалдар құрылғының тақтасындағы микро USB -мен бір жағында болады). Егер сіз қызық болсаңыз, рюкзак жоғарыдағы суретте көрсетілгендей Reflowduino32 жанындағы ESP32 әзірлеуші тақтасына Dupont сымдарын әлі де салуға болатындай етіп жасалған.
• Тағы бір назар аударатын нәрсе - реле кірістерінің полярлығы. Олар екеуі де бұрандалы терминалдардың қасында белгіленген, бірақ мен оларды байқаусызда ауыстырудан және тостер қосылмай қалғанда не болып жатқанын білуден аулақ болғым келеді!
• Сондай -ақ, Reflowduino32 рюкзагындағы бұрандалы терминалдағы термопараны қосу қажет. Алдымен қай сымның түсі (сары немесе қызыл) екенін түсіну қиынға соғуы мүмкін, сондықтан сізге тырнақты қолданып, оқшаулауды ақырын аршуға тура келуі мүмкін. Дегенмен, мұны азайту үшін мұны күшпен жасамаңыз!
• Мен кейбір адамдардан термопараны ПХД -нің ұшына ПХД бетіне тиетіндей етіп салсаңыз, дәлірек нәтиже алуға болатынын оқыдым. Сіз жинайтын тақталарға ұқсас мөлшердегі сынық тақта термопараға салыстырмалы жылу массасын береді, сондықтан көрсеткіштерді дәлірек етеді. Егер сіз салқындату туралы ойласаңыз, бұл мағынасы бар; ПХД сынықтары болмаса, термопардың ұшы сіз құрастырып жатқан ПХД -ге қарағанда әлдеқайда тез суытады, сонымен қатар қыздыруға да қатысты.
• Sidekick реле модулінде қуат қосқышы бар. Егер бұл қосылмаса, тостер қызып кетпейді! Кодты ESP32 тақтасына жүктемес бұрын, әзірге оны өшіріңіз.

3 -қадам: ESP32 Arduino IDE орнату

Енді сізде барлық қондырғылар орнатылған, бәрін іске қосу үшін қажетті бағдарламалық қамтамасыз етуді қарастырайық.

Ескерту: Төмендегі ESP32 Arduino орнату нұсқаулары алдыңғы ESP32 Bluetooth оқулығымның 2 -қадамынан алынған. Бұл ESP32 -дің Bluetooth мүмкіндіктері туралы көбірек білу үшін оқулықпен танысу жақсы болар еді.

Бұл өте айқын, бірақ сізге бірінші қажет - Arduino IDE орнату. Айтылды жеткілікті.

ESP32 пакетін орнату

Келесі нәрсе - Windows немесе Mac нұсқауларын орындау арқылы Arduino IDE үшін ESP32 пакетін орнату. Мен айтайын, Windows үшін нұсқаулықтар «Git GUI» ашуға нұсқау бергенде, сіз берілген сілтемеден «Git» жүктеп алып, оны орнатуыңыз керек, ал егер сізге «Git GUI» деп аталатын қосымшаны табу қиын болса, сізге қажет нәрсенің бәрі болады. Бастау мәзірінде «Git GUI» іздеу керек, сіз кішкене пәрмен жолын іздейтін белгішені көресіз (жоғарыдағы скриншотты қараңыз). Ол сондай-ақ әдепкі бойынша «C: / Program Files / Git / cmd / git-gui.exe» ішінде орналасқан. Осы жерден нұсқауларды орындаңыз, сонда сіз жақсы боласыз! Ескерту: Егер сізде ESP32 пакеті Arduino IDE -де орнатылған болса, бірақ пакетке BLE қолдауын қосқаннан кейін оны алмаса, мен «Құжаттар/аппараттық/эспресиф» бөліміне өтіп, «esp32» қалтасын жоюды ұсынамын. жоғарыдағы орнату нұсқауларын қайталаңыз. Мен мұны айтып отырмын, себебі мен нұсқаулықтың төменгі жағындағы жаңарту процедурасын орындағаннан кейін де BLE мысалдары Arduino IDE бағдарламасындағы «ESP32 Dev модулінің мысалдары» астындағы «Мысалдарда» пайда болмады.

ESP32 сынағы

Arduino IDE -де алдымен Құралдар / Тақтаға өтіп, сәйкес тақтаны таңдау керек. Әдетте қайсысын таңдағаныңыз маңызды емес, бірақ кейбір нәрселер тақтаға қатысты болуы мүмкін (әдетте GPIO нөмірлеу және сол сияқты), сондықтан сақ болыңыз! Мен тақтаға «ESP32 Dev модулін» таңдадым. Сондай -ақ, тақтаны компьютерге USB кабелі арқылы қосқаннан кейін дұрыс COM портын таңдаңыз.

ESP32 -нің жақсы орнатылғанын тексеру үшін File / Examples / ESP32 BLE Arduino бөліміне өтіңіз, содан кейін сіз «BLE_scan», «BLE_notify» және т.б. сияқты бірнеше эскиздерді көресіз. Бұл Arduino IDE -де бәрі дұрыс орнатылғанын білдіреді!

Енді Arduino IDE орнатылғаннан кейін, оның жұмыс істеп тұрғанын тексеріңіз, Файл -> Мысалдар -> 01. Негізгі -> Жыпылықтау астындағы Жыпылықтау мысалын ашып, «LED_BUILTIN» барлық даналарын «2» -ге өзгертіңіз (әдепкі GPIO нөмірі) DOIT ESP32 dev тақтасындағы жарықдиодты басқарады). Эскизді жүктегеннен кейін сіз секунд сайын көк жарық диодты жыпылықтап тұрғанын көресіз!

4 -қадам: Reflowduino32 демо эскизі

Кітапхананы орнату

Енді сізде ESP32 Arduino пакеті орнатылғаннан кейін Reflowduino Github репозиторийіне өтіп, Reflowduino_ESP32_Demo.ino нобайын жүктеп алыңыз. (Сіз оны ашуға тырысқанда, Arduino сізден эскиздің атымен бірдей қалтаны құрғыңыз келетінін сұрайды, бұл жағдайда оны ашу үшін «Иә» түймесін басыңыз). Бұл эскиз - бұл термопарадан температураны оқитын, мезгіл -мезгіл Android оқулықтарына (келесі бөлімде айтылады) жіберілетін, сәйкесінше PID бақылауына негізделген релені (және, тостерді) басқаратын және қабылдайтын кешенді рефлексиялы демо демо. қосымшадан командалар. Мұның бәрі ESP32 -де! Өте ұқыпты, иә?

Енді бұл эскизді құрастыру үшін сізге келесі кітапханалар қажет:

• Adafruit MAX31855 кітапханасы
• Arduino PID кітапханасы

Бұл кітапханаларды орнатыңыз және Reflowduino32 эскизінің құрастырылғанын тексеріңіз, содан кейін оны ESP32 әзірлеуші тақтасына жүктеңіз!

Reflow параметрлері

Кодтың жоғарғы бөлігінің жанында #анықтайтын жолдар бар. Бұл сіздің қажеттіліктеріңізге сәйкес өзгерте алатын нәрселер. Мысалы, төмен температуралы дәнекерлеу пастасы болса, қайта ағызу температурасының төмен болуын қалауыңыз мүмкін, ал егер сіз дәнекерленген паста болса. Сіз қайта ағызу профилі үшін кейбір типтік мәндерді енгізгенімді байқайсыз және әдепкі төмен температурасыз қорғасынсыз дәнекерленген пастамен жақсы жұмыс істеуі керек. Сондай -ақ, физикалық қондырғыларға байланысты PID тұрақтылығын кейінірек реттеу қажет болуы мүмкін (бірақ бұл қажет емес шығар). Дәнекерлеу пастасы мен қайта ағызу профилдері туралы қосымша ақпарат алу үшін осы Github вики бетін қараңыз.

5 -қадам: Қолданбаны орнату

Демо -эскизді ESP32 -ге жүктегеннен кейін, біздің орнатуды іске қосудың соңғы қадамы ретінде Reflowduino32 Android қосымшасын орнату қажет болады! Bluetooth 4.0 немесе одан жоғары Android құрылғысына.apk файлын жүктеп, орнатып, қосымшаны ашыңыз!

Егер Bluetooth әлі қосылмаған болса, бағдарлама оны қосуды сұрайды. ESP32 әзірлеуші тақтасының демо эскизі қосылғанын тексеріңіз. Біріншіден, сіз ESP32 -ге қолданбадағы Bluetooth арқылы қосылуыңыз керек, содан кейін көп ұзамай жоғарғы сол жақтағы түйме «Қосылды!» егер сіз жұпты дұрыс қоссаңыз, экранда температура көрсеткіштері пайда болады. Егер олай болмаса, термопараны тексеріңіз және бұрандалы терминалда сенімді байланыс бар екеніне көз жеткізіңіз.

Енді қызықты нәрселерді тексеретін уақыт келді! Қосқышты Sidekick модуліндегі «қосу» күйіне аударыңыз және бағдарламадағы «СТАРТ» түймесін басыңыз. Тостер пешінің шамы жанып тұруы керек, ал сіз жіптердің әлсіз тарсылдаған дыбысын естіп, ақырында олар қызған кезде жарқылдағанын көресіз! Сондай -ақ, қайта ағызу процесі жүріп жатқанын көрсету үшін ESP32 dev тақтасындағы көк жарық диодты жану керек.

Қайта жіберу процесі жалғасқан кезде, сіз қосымшада профильдің жақсы ағынын көресіз. Температура қайта ағу температурасына жеткенде, тосты пештің есігін ашып, тақтаның салқындауы үшін жылуды жіберу керек, әйтпесе температура қосымша уақытқа көтеріледі. Классикалық Reflowduino тақтасында мұны қашан істеу керектігін ескертуге арналған дыбыстық сигнал бар, бірақ мұнда сіз қолданбада көрсетілген температураға сәйкес бағалауға тура келеді, ол қиын емес.

Тақта белгілі бір шекті мәнге дейін салқындағаннан кейін (әдепкі бойынша 40 *C, бірақ сіз оны кодта өзгертуге болады) қайта ағызу процесі аяқталды деп есептеледі және көк жарық диодты өшеді және қолданба рефлексия деректерін файлға сақтайды. телефонды Excel бағдарламасына импорттауға болады. Сақталған деректерді Excel -ге импорттау туралы қосымша ақпарат алу үшін осы Github вики бетін қараңыз.

Бұл өте көп!