ESP8266 ESP-01 LED-juhtme lüliti: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

See projekt sai alguse sellest, kui me sõbrannaga paigaldasime toreda jõulutunde saamiseks tuppa mitu LED -haldjatuld. Iga kord, kui me magama läksime, pidime toas ringi jooksma ja iga juhtme välja lülitama. Teisel päeval pidime need kõik uuesti sisse lülitama.

Kuna mul olid ümber mõned ESP8266 ESP-01 moodulid, otsustasin kiire prototüübi kokku panna ja programmeerida.

Pärast prototüübi edukat rakendamist rämps -LED -juhtmega otsustasin oma esimese PCB -disaini ette võtta ja tellisin mõned tahvlid.

See juhend juhendab teid skemaatiliselt, esimese prototüübi ja trükkplaadi kaudu ning annab teile mõne klõpsuga koodi ESP -mooduli programmeerimiseks.

TL; DR: See on lihtne viis WiFi-juhitava lüliti rakendamiseks ESP8266 ESP-01 abil.

Tarvikud:

Riistvara

• ESP8266 ESP-01 moodul
• AMS-1117 3.3V regulaator
• IRLB8721 MOSFET (lõplik trükkplaat) või 2N2222 transistor (esialgne prototüüp)
• Meeste ja naiste pealkirjad

Tarkvara

Arduino IDE v1.6

Programmeerimiseks

AVA SMART USB-ESP-01 adapter

Testimiseks

• LED
• 220 oomi takisti
• Leivalaud
• Jumper kaablid

Kokkupanekuks

• Jootekolb
• Juhtmed (ainult prototüüp; mitte PCB jaoks)
• Perf -plaat (ainult prototüüp; mitte PCB jaoks)

Samm: skemaatiline

Eespool on skemaatika EasyEDA abil. Seda saab jagada järgmiselt:

Võtame 5V USB -toitekaablist sisendpinge ja sisestame selle AMS1117 3.3V mooduli VIN -tihvtidesse.

AMS1117 3.3V mooduli VOUT tihvtid on ühendatud IRLB8721 MOSFET kollektori ja ESP8266 ESP-01 mooduli VIN ja CH_PD tihvtidega. Koodi käivitamiseks tuleb ESP8266 ESP-01 mooduli jaoks CH_PD tihvt KÕRGE tõmmata.

ESP8266 ESP-01 mooduli D2 tihvt on ühendatud IRLB8721 MOSFETi GATE tihvtiga. See kontrollib, kas vool võib sellest läbi voolata või mitte.

IRLB8721 MOSFET -i emitteri tihvt on ühendatud LED -juhtmega.

Lõpuks on kõik maanduspoldid omavahel ühendatud.

Kui valisite 2N2222 transistori, asendage kõik IRLB8721 esinemised vastavalt 2N2222 -ga ja pidage meeles, et jalad on mõlemal komponendil erinevad.

2. samm: programmeerimine

Enne prototüübi seadistamist leivalauale peaksime programmeerima mooduli ESP8266 ESP-01, et saaksime prototüüpi hiljem testida.

Kood

Minu kood põhineb suuresti Random Nerd Tutoriali õpetusel lihtsa HTTP -serveri jaoks. Eemaldasin siiski teise nupu, kuna peame kontrollima ainult ühte tihvti (D2). Sellegipoolest saate lihtsalt kasutada nende koodi sellisena, nagu see on, ja asendada oma WiFi volikirjad.

Välklamp ESP8266 ESP-01

Kui teil on adapter OPEN-SMART USB to ESP-01, saate oma ESP8266 ESP-01 mooduli sinna ühendada ja lüliti asendisse PROG. Seejärel ühendage kogu asi arvuti tasuta USB -porti ja käivitage Arduino IDE.

Kopeerige ja kleepige kood juhuslike närvide õpetustest, asendage oma WiFi mandaadid ja laadige see üles ESP8266 ESP-01 moodulisse.

Seejärel eemaldage ESP8266 ESP-01 moodul OPEN-SMART adapterist, seadke lüliti asendisse UART ja sisestage see uuesti.

Testige koodi

Avage Arduino IDE -s jadakonsool ja oodake, kuni moodul on WiFi -ga ühendatud.

Seejärel avage brauser ja navigeerige jadakonsoolis kuvatud IP -aadressile. Märkus. Peate olema samas võrgus ehk WiFi. Muidu ei pääse te juurde ESP8266 ESP-01-le!

Kui kõik töötab, näete kahe nupuga veebisaiti. Ühendage 220-oomise takistiga LED-valgusdiood ESP8266 ESP-01 mooduli D2 tihvtiga ja see peaks süttima ja välja lülituma, kui klõpsate veebisaidil õiget nuppu.

Kui teil on raskusi, järgige ülaltoodud täielikku ja üksikasjalikku õpetust.

3. samm: prototüüpimine

Seadistage leivalaud koos kõigi vajalike komponentide ja juhtmetega, nagu ülaltoodud skeemil näidatud, ja katsetage seda programmeeritud ESP8266 ESP-01 mooduliga.

Kui kõik töötab, on teil kaks võimalust.

Valik A: jootke see perf -plaadile

Variant B: valmistage trükkplaat

Valisin esmalt variandi A ja hiljem otsustasin oma esimese PCB -projektiga käed mustaks teha.

Piltidel näete minu isejoodetud prototüüpi. Nagu alati, on ühendused segaduses ja kasutasin mõningaid kokkutõmbumistorusid, et vältida kattuvate ühenduste lühise tekkimist. Samuti kasutasin IRLB8721 MOSFETi asemel 2N2222 transistorit, sest mul oli neid palju ja ma teadsin, et see ei ole mõeldud jääma.

Jootmine võttis mul umbes tunni ja see polnud üldse lõbus. Kui olete professionaalne joodik, võib -olla teile meeldib see protsess, kuid minu jaoks tahan midagi lihtsamat.

4. samm: PCB

Ma olen kartnud trükkplaate, sest arvasin, et pean need SMD komponentidega kujundama ja ma ei leidnud hõlpsasti valmistatud ESP või Arduino arendusmooduleid, mida skemaatilisse või trükkplaadi paigutusse lisada.

Selle projekti jaoks otsustasin lihtsalt kaaluda mooduleid ESP8266-01 ja AMS1117 3.3. V selliseks asjaks, mida oleks vaja nende kasutamiseks tahvlile jootma hakata: naissoost päisepistikutena.

See tegi mu elu palju lihtsamaks ja trükkplaatide paigutus valmis umbes kahe tunniga. Kahte versiooni näete piltidel.

Versioonil 1 on mõned väikesed hoiatused:

1. Päise tihvtid on liiga kitsad. Ma ei võtnud arvesse, et need peavad olema üksteisest 2,54 mm kaugusel, ja haarasin lihtsalt raamatukogust esimesed tihvtid. Ma segasin VIN -i sildi: VCC ja GND sildid on vahetatud. AMS1117 3.3V moodul on laiem kui ma arvasin ja ulatub üle trükkplaadi serva.

Muidugi märkasin neid hoiatusi pärast nende tellimist ja päriselus katsetamist. Nad ei ole mängumurdjad, kuid lõin uue versiooni, kus parandasin ülalmainitud punkte. Samuti paigutasin ESP8266 ESP-01 mooduli nii, et see ei kattuks AMS1117 3.3V mooduliga.

EasyEDA projekti leiate siit:

Samm: edenemine

Nii et siin on lihtne monteeritud trükkplaat. Mis järgmiseks?

Korpus

Oleks tore, kui oleks 3D trükitud ümbris, mis varjab elektroonikat ja muudab konstruktsiooni tugevamaks. Ideaalis oleks sellel IRLB8721 jaoks integreeritud jahutusradiaator (kuigi minu 10 m pikkuse LED -juhtmega katsetamise ajal ei muutunud see kunagi toatemperatuurist soojemaks).

Pistikud

Samuti tahan lisada VIN -i jaoks USB -pistiku ehk USB -kaabli ja JST -pistiku VOUT -i jaoks ehk LED -juhtme jaoks. Praegu kasutasin tahvlil meessoost päiseid ja LED -juhtme külge joodetud naissoost päiseid ja (katkestatud) USB -kaablit. Kuid see ei ole tulevikukindel ühendus ega tundu väga professionaalne.

Koos juhtumiga suurendaks see tohutult ehitise esteetikat ja ka üldist kasutuskogemust (mis on ülioluline, kui proovite rakendada nutikat kodu jagatud keskkonnas, mitte ainult oma toas või laboris).

Nutika kodu integreerimine

Praegu on iga ESP8266 ESP-01 HTTP-server, mille veebisaiti kontrollib selle olek. Tahaksin teha oma esimesed sammud nutika kodu poole ja kasutada NodeRED -i ja MQTT -d, et integreerida need tsentraliseeritud koduautomaatikasüsteemi, et saaksin kõiki oma lüliteid ühest kasutajaliidesest juhtida.

Muidugi võiksin lihtsalt luua veebiserveri, mis saadab päringuid erinevatele ESP8266 ESP-01 moodulitele, kuid jällegi pole see elegantne, standardiseeritud või laiendatav lahendus.

6. samm: kriitika

Kui jõudsite siia, tänan teid lugemise eest!

See on minu esimene artikkel siin ja loodan, et saate midagi ära võtta. Ma ei sukeldunud erinevatesse mainitud teemadesse, sest tundsin, et erinevatel teemadel on juba palju toredaid õpetusi. Kui vajate rohkem viiteid või soovite, et kirjeldaksin mõnda toimingut üksikasjalikumalt, jätke kommentaar.

Kui teile meeldib see, mida loete, jätke ka kommentaar ja võib -olla meeldib see artikkel. See tähendaks palju:)