Taskulambist liikumisandurini ESP8266 ja MQTT abil: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selles postituses esitaksin järgmised üksused:

• LED -id vajavad piiravat vooluahelat
• kuidas teha taskulamp
• tehke kaasaskantava aku toitega valgus ja hämardage valgusdioodid ESP8266 abil MQTT kaudu

Video on kokkuvõte ja lühike selgitus selle toimimise kohta,

Plaanisin lisada PIR -anduri, kuid õpetus läheb üsna pikaks, nii et PIR -andurit tutvustatakse selle teema teises osas

Nii et alustame.

Samm: valgusdioodid peavad piirama voolu

Algajatele on see imelik, kui mõelda, kuidas tavaliselt hõõg- või luminofoorlamp sisse lülitada. Ärge muretsege, need riiulil olevad LED-pirnid on juba varustatud vahelduvvoolu-alalisvoolu adapteriga ja piirava vooluga. Aga tore oleks midagi nullist teha.

Üks LED -i sisselülitamise võti on voolu piirav ahel. See töötab voolu ventiilina, nii et kui LED -ile tekitatud pinge muutub juhtivaks, ei saa LED -e läbiv vool olla suurem kui vooluahela reguleeritav vool. LED -id ebaõnnestuvad tavaliselt ülekuumenemise tõttu. Ükski voolu piirav ahel pole kindel viis LED -ide põlemiseks mõne sekundiga. Muide, alumiiniumraamil olevate LED -kiipide kinnitamine jahutusradiaatorile vähendab LED -kiipi ja on üldiselt soovitatav.

Ma kratsisin seda õppides palju pead umbes 2015. aasta paiku ja ikka kratsisin pead (erinevatel põhjustel). Ma õppisin sellest õpetusest ja tema selge selgitus säästab mõningaid vigu.

Ahel on kinnitatud. Rasvased jooned tähistavad peamist laadimisteed ja õhemad tähistavad juhtimismehhanismi põhitrassi voolu juhtimiseks, mis on umbes 150 mA. Vikipeedias on lühike artikkel ja mõned viited. Voolupiirangut saab ehitada transistoriga, asendades MOSFET keskmise voolutugevusega transistoridega nagu BD135, BD139.

2. samm: tehke taskulamp

Vajalikud osad:

1. N-kanaliga MOSFET (IRF540N $ 1,62/10tk, 30N06, $ 1,75/10tk)
2. NPN -transistor (näiteks S8085)
3. 3,9 oomi - 2W takisti, vool piiratud umbes 0,6/3,9 = 153mA
4. 100kR (1/4 W) takisti
5. Push-lock lüliti
6. Seal on 0,5 W 8 mm LED, 3,18 dollarit/100 tk
7. 18660 liitiumaku. Päästsin mõned neist energiapangast. Sülearvuti aku (4, 6, 8 elementi) on valmistatud 18650 elemendist, kuid selle kraamiga ettevaatlik.
8. 1 võimendus kuni 12 V plaadile, nagu see, 0,56 dollarit
9. 1 liitiumlaadija nagu see, 0,30 dollarit

Peamine erinevus ülaltoodud vooluahelas on liitiumaku (18660) kasutamine koos võimendusplaadiga 5 V maketi asemel.

Viimane foto näitab viimast taskulampi ja see laadis mis tahes mikro -USB -allikast (> 1A).

3. samm: asjade internet selle taskulambiga?

Jagan selle osa kolmeks etapiks:

• Valmistage ette tellija (see)
• MQTT -serveri seadistamine (järgmine samm)
• ja valmistage väljaandja (järgmine)

Osad:

Esiteks, jah, ma kasutasin seda moesõna, aka IOT -sid, kuid see võiks teha hea kombinatsiooni, kasutades 2. etapi vooluringi ESP8266 -ga ja seejärel juhtida valguse intensiivsust MQTT -meetodil.

Vooluahela osad on identsed, välja arvatud:

1. Asendage 12 V võimendus MT3608 võimendusplaadiga, 1,92 dollarit/5 tk. See võib tõsta 18650 aku (umbes 3,7 V) pinget 28 V -ni, piisab 8 LED -i (mitte 3) toiteks.
2. Lüliti vabastusasend on ühendatud PWM-signaali jaoks ESP8266 GPIO 1 või 2-ga.
3. 8266 ESP, igaüks 1,68 dollarit Nagu see
4. AMS1117 3,3 V, pingeregulaator ESP8266 jaoks, mõned kondensaatorid
5. USB -moodul ESP8266 välgutamiseks, 0,78 dollarit/tk

Btw. need lingid on mugavuse huvides.

Jootmine ja üleslaadimine:

• Jootke osad kokku ja kasutage ülaltoodud skeeme. Mõned eelnevalt valmistatud 3,3 pingeahelad võivad säästa teie aega (1,38 dollarit/5 tk). Ma olin segaduses, kui mäletasin trükkplaadi ümberpööramisel tihvti ja vastasin lõpuks mõnele AMS1117 pingeregulaatorile.
• Edasi. Tehke väike modifikatsioon nagu kolmandal fotol, et hoida GPIO 0 kuni GND all, puudutage kiiresti GST -nööpnõelaga RST -tihvti, et panna ESP8266 Flashmode'i.
• Laadige kood siit alla minu GitHubist ja laadige kood Arduino IDE abil üles ESP 8266 -sse.

Tõstsin esile rea, et näidata tellija tellitud teemat. Kõik sellel teemal postitatud sõnumid edastatakse teistele selle teema klientidele (tellijatele). Selle vooluahela EPS8266 kuulab teemasse postitatud JSON -i sõnumit ja lööb välja, kui kanalis Kolmandas muudeti

* Kunagi ammu mõtlesin, et võin MOSFETi värava maandamiseks alla tõmmata takisti (100k), kui ESP8266 ei esitatud. See töötab ESP8266 puudumisel, kuid ESP8266 puhul tõmbab takisti ka GPIO0 või 2 alla GND -le, muutes need välgurežiimiks või ei käivitu (kui GPIO2 on madal). Kui see juhtub, näete rohelist värvi.

Samm: seadistage MQTT -server

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) on jaotusprotokoll, mis põhineb avaldamise-tellimise meetodil. Seadet, mis majutab MQTT -sõnumit sisse ja välja, nimetatakse maakleriks. Nagu tõeline maakler, korraldab see kirjastuste (müüjate) ja tellijate (ostjate) vahelist vahetust. Raha ei vaheta neid omanikke. Selle jaoks on palju õpetusi.

Siin on kokkuvõte. Raspberry Pi on selle jaoks kõige populaarsem seade. Frist, installige MQTT:

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-kliendid

Kontrollige, kas MQTT -server töötab, avades kaks vaarika terminali, millest üks on esimene rida ja teine järgmiseks:

mosquitto_sub -h localhost -t "sinu teema"

mosquitto_pub -t "sinu teema" -h localost -m "ütle midagi"

Peaksite nägema, et esimeses terminalis kuvatakse "ütle midagi". Walah! See töötab.

"#" Võib kasutada mis tahes teema kuulamiseks, asendades sõna "teie teema" sõnaga "#"

Nüüd, kui te ei soovi, et keegi saaks teie MQTT -serveri avaldada või tellida, peaksite seadistama parooli, tehes seda järgmiselt.

cd ~

mosquitto_passwrd -c pwfile mqtt_user

mqtt_user võivad olla muud kasutajanimed, mis teile meeldivad, sisestage parool kaks korda ja värskendage.conf -faili järgmiselt:

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

lisab need kaks rida:

allow_anonymous false

password_file/home/pi/pwfile

seejärel taaskäivitage sääsk järgmiselt:

sudo systemctl taaskäivitage mosquitto

tehke test, lisades nime parooliga, näiteks:

mosquitto_sub -h localhost -t "teie teema" -u "mqtt_user" -P "123456"

mosquitto_pub -h localhost -t "sinu teema" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "on see turvatud?"

Samuti kui MQTT keeldub ühendusest, proovige seda teha, et panna MQTT teenus Linuxi süsteemi taustale:

sääsk -d

Leidsin, et neid viiteid on hea vaadata. Ma õppisin täna neist kahest midagi.

1. Adafruit:
2. Stees-internet-guide.com

Samm: valmistage väljaandja ette

Selle jaoks teen lihtsa armatuurlaua, et sõnum MQTT -serverisse edastada. Ooterežiimis näitab LCD ekraan kella.

Osad:

1. SSD1306 ekraan, igaüks 2,41 dollarit
2. EPS8266 WEMOS D1 Mini, igaüks 2,53 dollarit
3. Potentsiomeeter
4. Üks 4 -kontaktiline liuglüliti.
5. kaks 3 mm LED -i,
6. mõned takistid

Jootmine:

Siin on selle terminali skeemid:

Laadige kood üles:

Kaubamärgiga WEMOS ESP8266 on meeldiv töötada. Teil on vaja ainult mikro -USB -d, vajutage Arduino IDE kiibi üleslaadimisnuppu. Kood on siin (GitHub):

Sõnumi avaldamiseks vajutage rohelise LED -i sisselülitamiseks (ja punase kustutamiseks) lülitit, seejärel libistage tihvti üles ja reguleerige ning lõpuks vajutage uuesti nuppu, et sõnum MQTT -serverisse tõsta. Armatuurlaud võib avaldada JSON -i sõnumi neljale kanalile.

Vaadake koodi esiletõstmist (ekraanipilt). See on teema, millele armatuurlaud sõnumi edastab ja meie LED -id soovivad JSON -sõnumist uut näha

See on umbes nii. Loodan, et õpetusest on abi.