Domácí automatizace byla pro většinu z nás vždy inspirativní projekty. Přepínání zátěže střídavým proudem z pohodlí našich židlí nebo postele kterékoli místnosti bez dosažení spínače v jiné místnosti zní skvěle, že !!, Díky modulům ESP8266 lze tuto myšlenku snadno implementovat s jemnými znalostmi elektroniky.

V tomto projektu se naučíme, jak vytvořit spojovací skříň, jejíž přepínače lze vzdáleně přepínat pomocí telefonu nebo počítače s aktivním připojením k internetu. Tento projekt je schopen přepínat jakékoli dvě zátěže střídavým proudem, jejichž jmenovitý proud není větší než 5 A nebo ~ 800 W. Jakmile pochopíte tento koncept, můžete rozšířit počet nebo střídavé zatížení pomocí pokročilých modulů ESP a také zvýšit výkon zátěží pomocí relé s vysokým hodnocením.

Tento výukový program předpokládá, že máte zkušenosti s používáním modulů ESP8266 s Arduino IDE. Pokud nenavštívíte Začínáme s WiFi vysílačem ESP8266 (část 1) a Začínáme s ESP8266 (část 3): Než budete pokračovat, naprogramujte ESP8266 s Arduino IDE a Flashing jeho výukové programy.

Požadovaný hardware:

Hardware požadovaný pro tento projekt je uveden níže:

1. ESP8266
2. FTDI modul (pro programování)
3. 3V 5A elektromagnetické relé (2Nos)
4. Modul převodníku AC-DC (5 V / 700 mA nebo vyšší)
5. BC547 (2Nos)
6. Regulátor LM317
7. 220ohm a 360ohm rezistor
8. Kondenzátor 0,1 a 10uf
9. Dioda IN007 (2Nos)
10. Spojovací skříňka
11. Dráty pro připojení

Schematické vysvětlení:

Kompletní schéma tohoto projektu je uvedeno níže:

Schémata se skládají z modulu převodníku AC na DC, jehož výstup bude 5 V a 700 mA. Jelikož naše moduly ESP8266 fungují na 3,3 V, musíme převést 5V na 3,3V. Proto se pro regulaci 3,3 V pro moduly ESP používá IC regulátoru proměnného napětí LM317. Aby bylo možné přepínat střídavé zátěže, které jsme použili elektromagnetické relé, vyžaduje toto relé 3 V pro napájení a vydrží až 5 A protékající společným (C) a normálně otevřeným (NO) kolíkem relé. K řízení relé jsme použili tranzistor NPN BC547, který je spínán pomocí GPIO pinů modulů ESP.

Vzhledem k tomu, že moduly ESP8266 přicházejí s vestavěnými piny GPIO, projekt se stal docela jednoduchým. Při používání pinů GPIO modulu ESP je však třeba postupovat opatrně, jsou popsány níže.

TIPY K POUŽITÍ PINŮ ESP8266 GPIO:

1. Modul ESP8266-01 má dva piny GPIO, které jsou piny GPIO0 a GPIO2.
2. Maximální zdrojový proud pinů GPIO je 12 mA.
3. Maximální klesající proud pinů GPIO je 20 mA.
4. Kvůli tomuto nízkému proudu nemůžeme řídit žádné slušné zátěže, jako je relé, přímo z kolíků, obvod řidiče je povinný.
5. Když je modul ESP zapnutý, nemělo by být k pinům GPIO připojeno žádné zatížení. Jinak bude modul zaseknutý v resetovací smyčce.
6. Potopení více proudu, než je doporučený proud, smaží GPIO piny vašeho modulu ESP8266, takže buďte opatrní.

Abychom překonali výše uvedené nedostatky modulu ESP8266, použili jsme k pohonu relé BC547 a použili jsme přepínač mezi emitorem a zemí tranzistorů BC547. Toto připojení musí být otevřeno, když je modul ESP zapnutý, potom může být uzavřen a ponechán jako takový.

Hardware:

Jakmile pochopíte schémata, jednoduše pájejte obvod na kousku desky Perf Board. Ale ujistěte se, že se vaše deska vejde také do krabice Junction.

Převodník AC-DC použitý v tomto projektu má výstup 5 V s nepřetržitým proudem 700 mA a špičkovým proudem 800 mA. Můžete snadno koupit jeden podobný online, protože jsou snadno dostupné. Navrhování vlastního převaděče nebo používání baterie bude pro náš projekt méně efektivní. Jakmile si tento modul zakoupíte, jednoduše připojte vodič ke vstupní svorce a měli byste být připraveni jít se zbytkem obvodu.

Jakmile je vše pájeno, mělo by to vypadat nějak takto.

Jak si můžete všimnout, použil jsem tři 2kolíkové svorkovnice. Z nichž jeden slouží k napájení + V z modulu převodníku AC-DC a další dva slouží k připojení střídavých zátěží k relé.

Nyní připojme terminály na krabici Junction k naší desce Perf.

Můžete si všimnout, že moje spojovací skříňka má tři svorky (zástrčky). Z nichž jeden (nejvíce vpravo) se používá k napájení našeho modulu převodníku AC-Dc, další dva se používají k připojení střídavých zátěží. Jak vidíte, neutrální vodič (černý vodič) je připojen ke všem třem bodům zástrčky. Fázový vodič je však (žlutý vodič) ponechán volný. Fázové konce dvou konektorových bodů (dva červené vodiče) jsou také ponechány volné. Všechny tyto tři volné vodiče by měly být připojeny ke svorkám relé, které jsme přidali na naši desku Perf, jak je znázorněno níže

Moje deska Perf dokonale zapadá do spojovací krabice, ujistěte se, že i vaše. Jakmile jsou připojení provedena, nahrajte program na modul ESP, namontujte jej na desku Perf a našroubujte spojovací krabici.

Program ESP8266:

Náš modul ESP8266 je programován pomocí Arduino IDE. Jak již bylo řečeno, pokud chcete vědět, jak naprogramovat ESP pomocí Arduino IDE, navštivte návod v odkazu. Kompletní program je uveden na konci tohoto tutoriálu. Koncept programu je samozřejmý, nicméně několik důležitých řádků je popsáno níže.

const char * ssid = "domov BPAS"; // Zadejte zde Wifi SSID const char * heslo = "cracksun"; // Zde zadejte své heslo

Modul ESP bude v našem projektu fungovat jako Stanice a Přístupový bod. Když se chová jako stanice, musí se připojit k našemu routeru. Výše uvedené řádky kódu slouží k zadání SSID a hesla našeho routeru. Změňte to podle svého routeru.

mainPage + = "

Inteligentní spojovací skříň

podle CircuitDigest

Přepínač 1

"; mainPage + ="

Přepínač 2

"; zpětná vazba ="

Přepínač 1 i spínač 2 jsou VYPNUTY

";

Když se připojíme k IP adrese modulu, zobrazí se webová stránka, která běží na HTML. Tento HTML kód musí být definován na straně našeho Arduino programu, jak je uvedeno výše. To nevyžaduje, abyste znali HTML předem, prostě si přečtěte tagy HTML a porovnejte je s výstupem, kterému porozumíte, co každá značka představuje.

Tento kód HTML můžete také zkopírovat a vložit do souboru txt a spustit jej jako soubor HTML pro účely ladění.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {zpoždění (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print („Připojeno k“); Serial.println (ssid); Serial.print ("IP adresa:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

Používáme také možnost Sériový monitor pro ladění modulu ESP a víme, jaký stav program aktuálně pracuje. Sériový monitor vydá „.“ Dokud ESP nenaváže spojení s routerem. Jakmile je připojení navázáno, dá vám IP adresu webového serveru, výše uvedený kód je uveden.

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

Přepínač 1 je zapnutý

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

Jakmile budeme znát IP adresu, můžeme přistupovat k HTML kódu pomocí této IP adresy v našem prohlížeči. Nyní, když je stisknuto každé tlačítko, bude odeslán požadavek na modul ESP jako klient. Na základě tohoto požadavku klienta modul odpoví. Například pokud klient požádal o „/ switchOn“, modul aktualizuje HTML kód a odešle jej klientovi a také otočí GPIO pin HIGH. Kód pro stejný je uveden výše. Podobně pro každou akci je definován server.on ().

Výstup:

Jakmile jste připraveni na hardware a program, nahrajte program do našeho modulu ESP8266, jak je znázorněno v tomto výukovém programu. Poté klikněte na sériový monitor Arduino IDE, měli byste vidět něco takového, pokud se SSID a heslo shodují

Poznamenejte si IP adresu, která se zobrazuje na sériovém monitoru. V mém případě je IP adresa „http://192.168.2.103“ Tuto IP musíme použít v našem prohlížeči pro přístup na web ESP.

Nyní umístěte modul ESP do naší reléové desky, zavřete spojovací skříňku a zapněte ji, poté zkratujte piny GPIO k zátěži. Pokud vše při zadávání adresy IP do prohlížeče fungovalo správně, měla by se zobrazit následující obrazovka

Nyní jednoduše zapněte / vypněte přepínač, který chcete, a měl by se projevit na skutečném hardwaru. To je to, že ne, můžete přepínat své oblíbené střídavé zatížení jednoduchým připojením k zásuvce. Doufám, že se vám projekt líbil a fungoval, pokud nepoužíváte sekci komentářů, rád vám pomůžu.

Kompletní fungování tohoto projektu inteligentních spojovacích skříněk je uvedeno na videu níže.