ESP8266/NodeMCU және Blynk қолданатын таратушы термостат: 7 қадам (суреттермен)

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

Мен жақында қыздырылған пропагандист сатып алдым, ол менің гүлдер мен көкөністердің тұқымдары маусымның басында өніп шығуына көмектеседі. Ол термостатсыз келді. Термостаттар өте қымбат болғандықтан, мен өз қолыммен жасауға шешім қабылдадым. Мен бұл мүмкіндікті пайдаланып, Blynk -пен біраз ойнағым келді, мен термостатты ESP8266/NodeMCU әзірлеу тақтасына негіздеп алдым.

Алдыңғы жобалар үшін мен instables.com сияқты сайттарды шабыттандыру мен көмекке мұқтаж болған кезде қолдандым. Кішкене үлес қосу әділдік емес, сондықтан менің бірінші нұсқаулығым осында!

Жауапкершіліктен бас тарту: Бұл жоба AC 230V жұмыс істейді, бұл өте қауіпті және дұрыс емес нәрсе сізді өлтіруі мүмкін. Мен ешқандай зақым, жарақат немесе адам өлімі үшін жауап бере алмаймын. Мұны өзіңізге тәуекел етіңіз

1 -қадам: Мен қолданған заттардың тізімі

1 NodeMCU V3.0

2 DS18B20 1 сымды температура сенсоры

1 Реле модулі

1 LCD1602 I2C дисплейі

3 Түрлі түсті түймелер

158x90x60 өлшемді қаптамасы бар 1 қап

1 5В USB телефон зарядтағыш

1 Қысқа USB 2.0 A еркек - B еркек микро 5 істікшелі деректер кабелі

1 4.7kΩ резистор

Шамамен 10х5х2 см су өткізбейтін фанера блогы

Диаметрі 12 мм, ұзындығы 16 см, ақ пластикалық түтіктің 1 бөлігі

1 230 Вт қуат кабелі ашасы бар

1 230В әйелдер розеткасы (2 істікшелі)

1 230В әйелдер розеткасы (3 істікшелі)

1 6 позиция 2 қатарлы терминал блогы

Бір ұшында 3,5 мм стерео ұясы бар 1 стерео аудио кабель

1 3,5 мм аналық стерео розетка

2 M16 кабельдік корпусының қосқышы

160х90 шамасында ақ перспективаның 1 бөлігі

Кейбір қосылу сымдары, жылу өткізбейтін құбырлар, желім, екі жақты жабысқақ таспа, қара бүріккіш бояу, ПХД тақтасының бекіткіш аралықтары, М3 болттары және 1,5 мм/6,5 мм/12 мм/16 мм бұрғы

2 -қадам: Термостатты жобалау

Айтылғандай, термостат ESP8266/NodeMCU даму тақтасының айналасында жинақталған.

Топырақтың да, таратқыштағы ауаның да нақты температурасы 2 температуралық датчиктермен өлшенетін болады. Бұл сенсорларда 1-сымды деп аталатын интерфейс бар, яғни оларды бір кіріс портына параллель қосуға болады. Бұл тамаша деректер кестесінде айтылғандай, 1-сымды шина шамамен 5 кОм сыртқы тартқыш резисторды қажет етеді. Мен сенсорлық сигнал желісі мен NodeMCU 3.3В арасындағы 4.7 кОм резисторды қолданамын.

Қажетті топырақ температурасын жоғарылату немесе төмендету үшін ағымдағы және мақсатты температура туралы біршама кері байланысты қамтамасыз ету үшін 2 түймешік, сондай -ақ 16x2 таңбалы СКД экраны қосылады. Бұл СКД экранында артқы жарық орнатылған. Артқы жарық үнемі қосылып қалмас үшін мен біраз уақыттан кейін экранды күңгірттеу үшін код қосуды шештім. Артқы жарығын қайта қосу үшін мен тағы бір түймені қостым. Соңында таратқыштағы жылу кабелінің қуатын қосу және өшіру үшін реле модулі қосылады.

Жоғарыдағы суретте бұл компоненттердің негізгі блокқа қалай қосылғандығы көрсетілген.

3 -қадам: «Blynk» термостатын жасау

Кейінірек біздің кодта Blynk қосымшасының кейбір деректері қажет болғандықтан, алдымен Blynk бизнесі туралы қамқорлық жасайық.

Бастау бойынша Blynk нұсқауларының алғашқы 3 қадамын орындаңыз.

Енді Blynk қосымшасында жаңа жоба жасаңыз. Жоба атауы ретінде мен 'Propagator' таңдадым. Құрылғылар тізімінен 'NodeMCU' таңдаңыз, қосылым түрі 'WiFi'. Маған қараңғы тақырып ұнайды, сондықтан мен «Қараңғы» таңдадым. OK түймесін басқаннан кейін сіздің электрондық поштаңызға растау белгісі жіберілгені туралы қалқымалы терезе пайда болады. Поштаны тексеріңіз және осы таңбалауышты жазыңыз, бізге кейінірек NodeMCU коды қажет.

Қазір көрсетілген бос экранды түртіп, мынаны қосыңыз:

• 2 өлшеуіш (әрқайсысында 300 энергия, барлығы 600)
• 1 SuperCart (900 энергия)
• 1 мәнді көрсету (200 энергия)
• 1 жүгірткі (200 энергия)
• 1 жарық диоды (100 энергия)

Бұл сіздің 2000 жылғы ақысыз энергия теңгерімін жұмсайды;-)

Жоғарыдағы суреттер экранды осы элементтермен қалай орналастыру керектігін көрсетеді. Әр элементті түрту арқылы егжей -тегжейлі параметрлерді реттеуге болады (жоғарыдағы суреттерде де көрсетілген).

Аяқтағаннан кейін, «ойнату» түймесін басу арқылы жобаңызды іске қосыңыз. Бағдарлама (әрине) қосыла алмайды, өйткені әлі қосылуға ештеңе жоқ. Ендеше келесі қадамға көшейік.

4 -қадам: Барлығын жұмыс істейтін код

Енді біздің ESP8266/NodeMCU бағдарламалаудың уақыты келді. Мен бұл үшін Arduino IDE қосымшасын қолданамын, оны мына жерден жүктеуге болады. Оны ESP8266/NodeMCU үшін орнату үшін Магеш Джаякумардың керемет нұсқаулығын қараңыз.

Менің таратқыш термостат үшін жасаған кодты төмендегі Thermostat.ino файлынан табуға болады.

Егер сіз бұл кодты қайта қолданғыңыз келсе, WiFi SSID, құпия сөзді және Blynk авторизациясының кодын кодта жаңартқаныңызға көз жеткізіңіз.

5 -қадам: Температура сенсорының модулін құру

Үгіткіштің негізі қалыңдығы шамамен 2 см болатын өткір құм қабатымен немесе өте ұсақ құммен толтырылады. Бұл төменгі жылуды біркелкі таратады. «Топырақтың» температурасын дұрыс өлшеу үшін мен су өткізбейтін DS18B20 температура сенсорына баруды шештім. Менің таратқышым ауаның температурасын өлшеуге арналған борттық аналогты термометрмен келгенімен, мен ауа температурасын электронды түрде өлшеу үшін басқа температура датчигін қосуды шештім.

Екі сенсорды орнында ұстау үшін мен ағаштан жасалған қарапайым құрылым жасадым. Мен су өткізбейтін фанераның бір бөлігін алып, топырақ температурасының сенсорын ұстап тұру үшін 6,5 мм тесікті бұрғылап, сенсорлық сымды блок арқылы өткіздім. Оның жанында мен фанера блогының ортасында, жалпы биіктігінің шамамен 3/4 бөлігінде 12 мм тесік бұрғыладым, ал блоктың ортасында, 12 мм тесікте аяқталатын, бүйірінен 6,5 мм тесік жасадым. Бұл тесік ауа температурасының сенсорын ұстайды.

Ауа температурасы сенсоры 12 мм тесікке сәйкес келетін пластикалық ақ түтікпен жабылған. Құбырдың ұзындығы шамамен 16 см. Түтіктің төменгі жартысында (сенсор орналасқан жерде) бұрғыланған 1,5 мм бірнеше тесік бар, жоғарғы жағы қара түске боялған. Идея - түтіктің қара бөлігіндегі ауа аздап қызады, жоғары көтеріледі және сыртқа шығады, осылайша сенсордың айналасында ауа ағыны пайда болады. Бұл ауа температурасын жақсы оқуға әкеледі деп үміттенемін. Ақырында, құм немесе құм кірмеуі үшін сенсорлық кабельдердің тесіктері желіммен толтырылады.

Сенсорларды қосу үшін мен ескі стерео аудио кабельді қолдандым, оның бір жағында стерео 3,5 мм ұясы бар. Мен басқа жақтағы қосқыштарды кесіп тастадым және 3 сымды дәнекерледім (менің аудио кабелімде мыс, қызыл және ақ сым бар):

- датчиктерден (жерге) екі қара сым да аудио кабельдің жерге қосылған сымына түседі

- екі қызыл сым (+) қызыл сымға өтеді

- екі сары сым (сигнал) ақ сымға өтеді

Мен дәнекерленген бөлшектерді термиялық қысқыш түтіктермен жеке оқшауладым. Сонымен қатар, датчиктің 2 сымын бірге ұстау үшін жылуды қысқартатын түтіктер пайдаланылды.

Аяқталған температура сенсоры модулі жоғарыдағы 4 -суретте көрсетілген.

Температура сенсоры модулі аяқталғаннан кейін, ол екі жақты жабысқақ таспаның көмегімен қыздырғыштың ортасына орнатылады. Сым таратқыш негізіндегі бар тесік арқылы беріледі (сымды бекіту үшін оны сәл үлкейтуге тура келді).

6 -қадам: Термостат модулін құру

ESP8266/NodeMCU, дисплей, реле және 5В қуат көзі 158x90x60 мм мөлдір қақпағы бар корпусқа жақсы сәйкес келеді.

NodeMCU, СКД дисплейі мен корпустың релесін орнату үшін маған негізгі тақта қажет болды. Мен 3D басып шығарылған негізгі тақтаға тапсырыс беру туралы ойладым, сондықтан SketchUp -те.stl файлын құрдым. Мен ойымды өзгерттім және оны 4 мм ақ перспективадан жасадым. SketchUp көмегімен мен 3 мм тесіктерді бұрғылаудың нақты орнын белгілейтін шаблон жасадым. Мысал үшін.skp файлын қараңыз. Бөлшектер тиісті ұзындықтағы кейбір тіреуіш аралықтар көмегімен табан тақтасына орнатылады.

Мен корпустың бүйіріндегі түймелер мен қосқыштардың тесіктерін бұрғылап, түймелер мен қосқыштарды орнаттым және қате қосылуды болдырмау үшін оларды түрлі түсті сымдармен жалғадым. Мен 230 вольтты айнымалы ток бөлшектерін мұқият қостым. Тағы да: 230 В айнымалы ток қауіпті болуы мүмкін, жобаның осы бөлігін дайындау кезінде не істеп жатқаныңызды біліңіз!

5В қуат көзі мен терминал блогы корпустың төменгі жағында екі жақты жабысқақ таспамен бекітілген.

Сымдарды NodeMCU -ге қосқаннан кейін, м3 болттары бар корпустың табан тақтасын бекіту үшін біраз уақыт қажет болды.

Қорытынды әрекет: мөлдір қақпақты орнына қойыңыз, біз аяқтадық!

7 -қадам: Қорытынды

Бұл термостатты менің насихаттаушым үшін құрастыру, оның даму барысын қадағалау мен оны нұсқаулық ретінде жазу өте қызықты болды.

Термостат сүйкімділік сияқты жұмыс істейді, оны Blynk қосымшасы арқылы басқару және бақылау да жақсы жұмыс істейді.

Бірақ жақсартуға әрқашан мүмкіндік бар. Мен «нысанаға асып кетуден» аулақ болу арқылы температураны бақылауды жақсарту туралы ойлаймын. Мүмкін мен PID деп аталатын кітапхананы қараймын.

Тағы бір идея: NodeMCU бағдарламалық жасақтамасын жаңарту үшін, корпусты әр уақытта ашпай -ақ, «Ауада» OTA опциясын қосуға болады.