Az otthoni automatizálás mindig is inspiráló projekt volt a legtöbbünk számára. A váltóáramú terhelés átkapcsolása bármelyik helyiség székeinkből vagy ágyunk kényelméből anélkül, hogy egy másik helyiséghez nyúlna a kapcsolóért, ugye nagyon hangzik !!

Ebben a projektben megtanulhatjuk, hogyan készíthetünk olyan csatlakozódobozt, amelynek kapcsolóit távolról is be lehet kapcsolni a telefon vagy az aktív internetkapcsolattal rendelkező számítógép segítségével. Ez a projekt képes bármely két váltakozó áramú terhelés átkapcsolására, amelyek jelenlegi névleges értéke nem nagyobb, mint 5A vagy ~ 800Watt. Miután megértette a koncepciót, fejlett ESP modulok használatával kiterjesztheti a váltakozó áram vagy a váltóáramú terhelések számát, és nagy teljesítményű relék segítségével növelheti a terhelések teljesítményét is.

Ez az oktatóanyag feltételezi, hogy van tapasztalata az ESP8266 modulok Arduino IDE használatával. Ha nem, látogasson el az Első lépések az ESP8266 WiFi adó-vevőre (1. rész) és az Első lépések az ESP8266-tal (3. rész) oldalra: Az ESP8266 programozása Arduino IDE-vel és a memória oktatóinak villogása a folytatás előtt.

Szükséges hardver:

Az alábbiakban felsoroljuk a projekthez szükséges hardvert:

1. ESP8266
2. FTDI modul (programozáshoz)
3. 3V 5A elektromágneses relé (2Nos)
4. AC-DC átalakító modul (5V / 700mA vagy magasabb)
5. BC547 (2Nos)
6. LM317 szabályozó
7. 220ohm és 360ohm ellenállás
8. 0,1 és 10uf kondenzátor
9. IN007 dióda (2Nos)
10. Csatlakozó doboz
11. Vezetékek a csatlakozáshoz

Sematikus magyarázat:

A projekt teljes vázlata az alábbiakban látható:

A vázlat egy AC-DC átalakító modulból áll, amelynek kimenete 5V és 700mA lesz. Mivel az ESP8266 moduljaink 3,3 V-on működnek, az 5 V-ot 3,3 V-ra kell átalakítanunk. Ezért egy LM317 változó feszültségszabályozó IC-t használnak az ESP modulok 3,3 V-os szabályozására. Az elektromágneses relét használt váltakozó áramú terhelések váltásához ehhez a reléhez 3 V feszültség szükséges, és ellenáll akár 5 A áramlásnak is, amely a relé közös (C) és normálisan nyitott (NO) csapján keresztül áramlik. A relék meghajtásához BC547 NPN tranzisztort használtunk, amelyet az ESP modulok GPIO csapjai kapcsolnak át.

Mivel az ESP8266 modulok beépített GPIO csapokkal érkeznek, a projekt meglehetősen egyszerű lett. De vigyázni kell egy ESP modul GPIO csapjainak használatára, ezeket az alábbiakban tárgyaljuk.

Tippek az ESP8266 GPIO PIN-kódok használatához:

1. Az ESP8266-01 modul két GPIO érintkezővel rendelkezik, amelyek a GPIO0 és a GPIO2 csapok.
2. A GPIO csapok maximális forrásárama 12mA.
3. A GPIO csapok maximális mosogatóárama 20mA.
4. Ennek az alacsony áramnak köszönhetően nem tudunk olyan tisztességes terheléseket hajtani, mint egy relé, közvetlenül a csapokról, a meghajtó áramkör kötelező.
5. Az ESP modul bekapcsolt állapotában nem szabad terhelést csatlakoztatni a GPIO csapokhoz. A többi modul egy visszaállítási hurokba fog ragadni.
6. Az ajánlottnál nagyobb áramú süllyedés megsüti az ESP8266 modul GPIO-csapjait, ezért legyen óvatos.

Az ESP8266 modul fenti hiányosságainak kiküszöbölésére egy BC547-et használtunk a relék meghajtására, és váltót használtunk az Emitter és a BC547 tranzisztorok földje között. Ennek a kapcsolatnak nyitottnak kell lennie, amikor az ESP modul be van kapcsolva, majd zárható és hagyható.

Hardver:

Miután megértette a vázlatot, egyszerűen forrassza be az áramkört a Perf Board egy darabjára. De ügyeljen arra, hogy a táblája is illeszkedjen a Junction dobozba.

Az ebben a projektben használt AC-DC átalakító 5 V-ot ad ki 700mA folyamatos és 800mA csúcsárammal. Könnyen megvásárolhat egy hasonlót online, mivel ezek könnyen elérhetők. Saját konverterünk megtervezése vagy akkumulátor használata kevésbé lesz hatékony a projektünk számára. Miután megvásárolta ezt a modult, egyszerűen forrasztjon egy vezetéket a bemeneti terminálra, és készen kell állnia az áramkör többi részével való folytatásra.

Miután mindent forrasztottak, valami ilyennek kell kinéznie.

Mint észreveheti, három 2 tűs sorkapcsot használtam. Ebből az egyiket a + V tápellátására használják az AC-DC átalakító modulból, a másik kettőt pedig az AC terhelések összekapcsolására a reléhez.

Most csatlakoztassuk a csatlakozó doboz termináljait a Perf táblánkhoz.

Észreveheti, hogy a csatlakozódoboznak három terminálja van (dugaszpontok). Amelyek közül az egyiket (a jobb oldali jobb) használják az AC-Dc átalakító modulunk áramellátására, a másik kettőt az AC terhelések összekapcsolására használják. Amint látható, a semleges vezeték (fekete vezeték) mind a három csatlakozóponthoz csatlakozik. De a fázis vezeték (sárga vezeték) szabadon marad. A két dugaszpont (két piros vezeték) fázisvégei szintén szabadon maradnak. Mindhárom szabad vezetéket össze kell kötni a Relé sorkapcsokkal, amelyeket a Perf táblánkhoz adtunk az alábbiak szerint

A My Perf táblája tökéletesen illeszkedik a csatlakozódobozba, ügyeljen arra, hogy a tiéd is. Miután a csatlakozás létrejött, töltse fel a programot az ESP modulra, szerelje fel a Perf táblára, és csavarja be a Junction dobozt.

ESP8266 program:

ESP8266 modulunkat az Arduino IDE segítségével programozzuk. Mint korábban említettük, ha tudni szeretné, hogyan kell programozni az ESP-t az Arduino IDE használatával, látogassa meg a linken található oktatóanyagot. A teljes program a bemutató végén található. A program koncepciója magától értetődő, azonban néhány fontos sort az alábbiakban tárgyalunk.

const char * ssid = "BPAS home"; // Ide írja be Wifi SSID-jét const char * password = "crackacks"; // Ide írja be a jelszavát

Az ESP modul állomásként és hozzáférési pontként fog működni projektünkben. Tehát csatlakoznia kell a routerünkhöz, amikor állomásként működik. A fenti kódsorokat az útválasztónk SSID-jének és jelszavának betáplálására használjuk. Változtassa meg az útválasztójának megfelelően.

mainPage + = "

Intelligens csatlakozódoboz

írta: CircuitDigest

1. kapcsoló

"; mainPage + ="

2. kapcsoló

"; visszajelzés ="

Az 1. és a 2. kapcsoló egyaránt KI van kapcsolva

";

Amikor csatlakozunk a modul IP-címéhez, megjelenik egy weboldal, amely HTML-n fut. Ezt a HTML kódot az Arduino Program oldalán kell meghatározni, a fentiek szerint. Ehhez nem szükséges, hogy kéz előtt ismerje a HTML-t, csak olvassa el a HTML-címkéket, és hasonlítsa össze azokat a kimenettel, és meg fogja érteni, hogy az egyes címkék mit jelentenek.

Másolhatja ezt a HTML kódot, beillesztheti egy txt fájlba, és futtathatja HTML fájlként hibakeresés céljából.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {késleltetés (500); Soros.nyomtatás ("."); } Soros.println (""); Serial.print ("Kapcsolatban"); Soros.println (ssid); Serial.print ("IP-cím:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

A Serial monitor opciót az ESP modul hibakereséséhez is használjuk, és tudjuk, hogy a program milyen állapotban működik. A soros monitor “.” Amíg az ESP nem létesített kapcsolatot az útválasztóval. A kapcsolat létrejötte után megkapja a webszerver IP-címét, ennek kódja fent látható.

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

Az 1. kapcsoló BE van kapcsolva

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

Miután megtudtuk az IP címet, a böngészőnk segítségével elérhetjük a HTML kódot. Most, amikor minden gombot megnyom, egy kérést küldünk az ESP modulnak, mint ügyfélnek. Ezen ügyfélkérés alapján a modul válaszolni fog. Például, ha az ügyfél kérte a „/ switchOn” kódot, a modul frissíti a HTML kódot és elküldi az ügyfélnek, valamint a GPIO PIN-kódot HIGH-ra fordítja. Ennek kódja fent látható. Hasonlóképpen minden művelethez egy server.on () is meg van határozva.

Kimenet:

Miután elkészült a Hardver és a Program használatával, töltse fel a programot az ESP8266 modulunkba, az ebben az oktatóanyagban bemutatott módon. Ezután kattintson az Arduino IDE soros monitorjára. Valami ilyesmit kell látnia, ha az SSID és a jelszó megegyezik

Jegyezze fel a soros monitoron megjelenő IP-címet. Az én esetemben az IP-cím „http://192.168.2.103” Ezt az IP-t kell használnunk a böngészőnkben az ESP weboldal eléréséhez.

Most helyezze az ESP modult a relékártyánkba, zárja be az elosztódobozt és kapcsolja be, majd zárja rövidre a GPIO csapokat a terheléshez. Ha minden megfelelően működött, amikor megadta az IP-címet a böngészőben, akkor a következő képernyőt kell látnia

Most egyszerűen kapcsolja be / ki a kívánt kapcsolót, és annak tükröznie kell a tényleges hardvert. Ez azt jelenti, hogy nem srácok, csak akkor kapcsolhatja be kedvenc AC terhelését, ha egyszerűen csatlakoztatja őket a csatlakozóhoz. Remélem tetszett a projekt, és sikerült is működnie, ha nem használja a megjegyzés részt, szívesen segítek.

A DIY intelligens csatlakozódoboz projekt teljes működését az alábbi videó mutatja.