- תקע חכם ESP לאוטומציה ביתית
- חומרים נדרשים
- תוכנית תקע חכם עבור ESP8266
- תרשים מעגל
- מעטפת מודפסת תלת-ממדית לשקע תקע חכם
מאז שהתחלתי לעבוד עם ESP Wi-Fi Modules, תמיד רציתי לבנות שקע Wi-Fi חכם שמאפשר לי לשלוט בעומסי ה- AC שלי באופן אלחוטי דרך הטלפון החכם. אמנם מוצרים כאלה כבר זמינים בשוק, כמו ה- Moko WiFi Plug החכם הפופולרי או Sonoff, אך הם מעט יקרים ובנוסף זה לא נותן לך את השמחה לבנות בעצמך. לכן, בפרויקט זה אני אראה לכם כיצד תוכלו לבנות תקע חכם משלכם באמצעות מודול ה- Wi-Fi ESP8266. ניתן לחבר את המכשיר שבנינו בקלות לכל שקע AC יוצא ואז בצד השני תוכלו לחבר את העומס בפועל פשוט על ידי חיבורו לשקע זה במכשיר שלנו. אחרי זה פשוט שמור על המתג הראשי של השקע שלך תמיד ותוכל לשלוט בעומס שלך ישירות מהסמארטפון שלך. כיף נכון? אז בואו ניכנס לפרויקט….
תקע חכם ESP לאוטומציה ביתית
בנינו כבר קומץ פרויקטים של אוטומציה ביתית, החל מאוטומציה ביתית פשוטה ופשוטה וכלה באוטומציה ביתית נשלטת על קול העוזרת על ידי גוגל. אך כיום הדרישה של פרויקט זה שונה במקצת.
כאן, המטרה היא להפעיל / לכבות את נתב ה- Wi-Fi שלי פשוט באמצעות הטלפון החכם ישירות מתחנת העבודה שלי. מכיוון שלעיתים חיבור האינטרנט שלי פוחת וכשאני מתקשר לטיפול הלקוחות שלי, התשובה הסטנדרטית שאני מקבל היא "אדוני, אני מצטער על אי הנוחות שנגרמה. אנא הפעל מחדש את הנתב שלך על ידי כיבויו ואז הפעלתו שוב לאחר מספר שניות ” Puffff! נמאס לי ללכת בדרך לנתב בכל פעם, החלטתי לבנות את התקע החכם wifi הזה ולשלוט בנתב שלי באמצעותו.
אבל רגע, רגע! כבר לא תהיה לי גישה לאינטרנט ברגע שאכבה את הנתב. אז איך אפעיל אותו שוב מרחוק? למרבה המזל, ה- ESP8266 שלנו יכול לשמש כנקודת גישה, כלומר הוא יכול גם להתנהג כמו נתב על ידי שליחת אות Wi-Fi משלו. אות Wi-Fi זה תמיד יהיה זמין כל עוד ה- ESP8266 מופעל. מכאן שנתכנת את ה- ESP8266 שלנו כפורטל שבוי, ככה לאחר שהתחברנו לאות ה- Wi-Fi של ה- ESP, נעביר אותנו לדף אינטרנט ממנו נוכל להפעיל / לכבות את העומס שלנו.
חומרים נדרשים
1. מודול Wi-Fi ESP8266
2. Hi-Link ממיר AC ל DC (3.3V)
3. ממסר 3V
4. טרנזיסטור NPN BC547
5. מודול מתכנת FTDI
6. מגן Wi-Fi של Arduino
7. חוטי חיבור
הערה: אנו משתמשים במגן Wi-Fi זה של Arduino שבנו קודם. הלוח משמש רק להעלאת קוד הארדואינו למודול ESP8266. אם אין לך לוח זה, תוכל לבנות אחד באמצעות קישור השימוש במעגל מתכנת פשוט זה ESP8266 להעלאת הקוד שלך.
תוכנית תקע חכם עבור ESP8266
לפני שנמשיך הלאה בואו נצלול ישר לתוכנית כדי להבין כיצד התקע החכם DIY WiFi שלנו יעבוד. כפי שאתה יכול לראות כאן אנו מתחילים את התוכנית על ידי הכללת מספר קבצי כותרת והגדרת שרת רשת DNS
#לִכלוֹל
לאחר מכן אנו מאותחלים את סיכת GPIO 2 של ESP כפלט שישמש לבקרת העומס שלנו. לאחר מכן יש לנו קוד HTML ארוך לדף האינטרנט שלנו. כאן יש לנו לגמרי שלושה מסכים בדף האינטרנט שלנו, כלומר מסך הבית, על המסך ומסך כבוי.
String Home_Screen = "" // דף 1 - קוד HTML של מסך הבית "" " " + style_detials + "
""ברוך הבא - CircuitDigest
"" "; מחרוזת ON_Screen =" "// עמוד 2 - אם המכשיר מופעל" "" "+ style_detials +" ""תקע חכם - מופעל
"" "; מחרוזת OFF_Screen =" "// עמוד 3 - אם המכשיר כבוי " " " " + style_detials + " " "תקע חכם - כבוי
" " ";שלושת דפי האינטרנט הללו בעת פתיחתם יופיעו בערך כך. אתה יכול להתאים אישית את דף האינטרנט שלך כך שהוא יופיע כמו שאתה אוהב.
ואז יש לנו את פונקציית הגדרת הריק בתוכה אנו מגדירים את ה- ESP שלנו כנקודת גישה ומספקים לו שם, כאן "ESP_Smart_Plug". כאשר כל משתמש יתחבר ל- Wi-Fi זה הוא יועבר לדף הבית שהגדרנו קודם.
pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); // סיכת LED כפלט עבור אינדיקציה pinMode (GPIO_2, OUTPUT); // סיכת GPIO כפלט עבור בקרת ממסר WiFi.mode (WIFI_AP); // הגדר ESP במצב AP WiFi. SoftAPConfig (apIP, apIP, IPAddress (255, 255, 255, 0)); WiFi.softAP ("ESP_Smart_Plug"); // תן שם לרשת ה- AP שלך dnsServer.start (DNS_PORT, "*", apIP); webServer.onNotFound (() { webServer.sendHeader ("מיקום", מחרוזת ("http://www.circuitdigest-automation.com/home.html"), נכון); // פתח את מסך הבית כברירת מחדל webServer.send (302, "טקסט / רגיל", ""); });
בדף הבית אם המשתמש לוחץ על כפתור ON, דף המסך יוצג וסיכה GPIO 2 תוגדר גבוה
// ON_Screen webServer.on ("/ relay_ON", () {// אם לחצן ההפעלה נלחץ על digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); // כבה את ה- LED digitalWrite (GPIO_2, HIGH); // כבה את Relay webServer.send (200, "text / html", ON_Screen); // הצג מסך זה });
באופן דומה אם המשתמש לוחץ על כפתור ההפעלה, דף המסך כבוי יוצג והסיכה של GPIO 2 תוגדר LOW.
// OF_Screen webServer.on ("/ relay_OFF", () {// אם כפתור כיבוי נלחץ על DigitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); // הפעל LED digitalWrite (GPIO_2, LOW); // הפעל Relay webServer.send (200, "text / html", OFF_Screen); // הצג מסך זה });
את הקוד השלם יחד עם קבצי הספרייה ניתן להוריד כקובץ ZIP מהקישור הבא. עכשיו, כשהקוד שלנו מוכן, אנחנו יכולים להעלות אותו למודול ה- ESP שלנו פשוט על ידי לחיצה על כפתור ההעלאה ואז לחכות שהקוד יעלה. את התוכנית המלאה יחד עם קבצי הספרייה ניתן להוריד מהקישור למטה
תקע חכם ESP8266 - הורדת קוד Arduino
מי שיש לו את מגן ה- Wi-Fi יכול פשוט לחבר את המודולים שלך יחד כמוצג לעיל ולחבר אותו למחשב שלך כדי להתחיל בתכנות ה- ESP8266 שלנו באמצעות ה- Arduino IDE. אנשים שאין להם לוח זה יכולים להשתמש בתרשים המעגל כפי שצוין קודם.
לאחר העלאת הקוד, חפש רשתות Wi-Fi בטלפון שלך ואתה אמור למצוא אות בשם "ESP_Smart_Plug". התחבר אליו ותועבר לדף האינטרנט שתכננו זה עתה. כאן, כאשר אתה לוחץ על כפתור הכיבוי, עליך להבחין במנורת הלוח בלוח ה- ESP שלנו מכבה וכאשר אתה לוחץ על כפתור ההפעלה, הנורית צריכה להידלק שוב.
לאחר אימות הקוד עוד מספר פעמים, לא נצטרך עוד את לוח המתכנתים לפרויקט זה. כעת עלינו לבנות מעגל להפעלת מודול ה- ESP שלנו ישירות ממתח הרשת ולהשתמש בסיכת ה- GPIO שלו כדי להחליף ממסר. כדי לבנות את המעגל הזה השתמשתי במודול ממיר AC-DC מ- Hi-Link הממיר את מתח החשמל ל -3.3 וולט DC עם זרם פלט של 900mA המספיק מספיק כדי להפעיל את מודול ה- ESP דרך החשמל. ממסר צד היציאה הוא ממסר 3.3V אשר ניתן לשלוט על ידי סיכת GPIO של ESP דרך טרנזיסטור כמו BC547 זה. נצטרך גם נגד 1k כדי להגביל את זרם הבסיס של הטרנזיסטור שלנו.
תרשים מעגל
תרשים המעגל השלם עבור תקע חכם Wi-Fi ייראה כך.
החשמל לרשת החשמל להפעלת הפרויקט שלנו יתקבל באמצעות תקע זה. שאר המרכיבים הם אלה שהסבירו את האוזן. דבר חשוב נוסף שיש לרכז הוא לשמור על GPIO-0 ו- GPIO-2 גבוהים בזמן האתחול. אחרת, מודול ה- ESP יכנס למצב תכנות וקוד החוץ לא יעבוד. לפיכך השתמשתי בנגד 10k (ניתן להשתמש בערכים שבין 3.3k ל 10k) כדי למשוך את סיכת ה- GPIO כברירת מחדל. לחלופין תוכלו גם להשתמש בטרנזיסטור PNP במקום BC547 ולהעביר את הממסר מהצד הגבוה. עם דיאגרמת המעגל מוכנה, תכננתי כיצד להלחין רכיבים אלה על ידי שמירה על גודל הלוח קטן ככל האפשר, כך שיתאים למעטה קטן ויינתן הלחמת הלוח.
מעטפת מודפסת תלת-ממדית לשקע תקע חכם
בהמשך מדדתי את מידות הלוח באמצעות הווארניר שלי וגם מדדתי את מידות התקע והשקע לתכנון מעטפת לתקע החכם שלי. העיצוב שלי נראה משהו כזה למטה ברגע שהוא נעשה.
לאחר שהייתי מרוצה מהתכנון ייצאתי אותו כקובץ STL, חתכתי אותו על בסיס הגדרות המדפסת ולבסוף הדפסתי אותו. שוב קובץ STL זמין להורדה גם מ- thingiverse ותוכלו להדפיס מעטפת משלכם באמצעותו.
לאחר סיום ההדפסה הייתי מרוצה למדי מהתוצאה. ואז המשכתי להוסיף את החוטים ללוח שלי וגם הברגתי אותם למסופי החשמל ולשקע. עם החיבור השלם שרכבתי את המעגל למארז שלי והכל היה מתאים כמו שאתה יכול לראות כאן.
עם התקע החכם שלי מוכן לפעולה ניגשתי לנתב שלי, עקבתי אחר החוט שלו כדי למצוא את המתאם שלו. אחר כך הוצאתי אותו מהשקע וחיברתי את התקע החכם לאותו שקע והפעלתי אותו. עכשיו חיברתי את המתאם בחזרה לתקע החכם שלנו וככה אוכל לשלוט בו מהטלפון שלי. באותו אופן אתה יכול לשלוט בכל עומס זרם חשמל נמוך בבית שלך וליהנות.
קוד מלא ניתן להוריד מכאן וסרטון עבודה לשקע חשמל חכם DIY זה נמצא בתחתית עמוד זה. מקווה שנהניתם מהפרויקט, יידעו אותי בקטע התגובות מה הייתם עושים במכשיר זה. אם יש לך שאלות השאיר אותן בפורום ואשתדל כמיטב יכולתי לענות עליהן.