ESP8266 ESP-01 LED vadu slēdzis: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis projekts radās, kad mēs ar draudzeni istabā uzstādījām vairākus LED pasaku gaismas vadus, lai radītu jauku Ziemassvētku sajūtu. Katru reizi, kad gājām gulēt, mums bija jāskrien pa istabu un jāizslēdz visi vadi. Citā dienā mums vajadzēja tos visus atkal ieslēgt.

Tā kā man apkārt gulēja daži ESP8266 ESP-01 moduļi, es nolēmu samontēt un ieprogrammēt ātru prototipu.

Pēc veiksmīga prototipa ieviešanas ar nevēlamu LED vadu, es nolēmu uzņemties savu pirmo PCB dizainu un pasūtīju dažus dēļus.

Šī pamācība ved jūs cauri shemai, pirmajam prototipam un PCB un dod kodu, lai ar dažiem klikšķiem ieprogrammētu ESP moduli.

TL; DR: Tas ir vienkāršs veids, kā ar Wi-Fi vadāmu slēdzi ieviest ESP8266 ESP-01.

Piegādes:

Aparatūra

• ESP8266 ESP-01 modulis
• AMS-1117 3.3V regulators
• IRLB8721 MOSFET (galīgā PCB) vai 2N2222 tranzistors (sākotnējais prototips)
• Vīriešu un sieviešu galvenes joslas

Programmatūra

Arduino IDE v1.6

Programmēšanai

ATVĒRT SMART USB uz ESP-01 adapteri

Pārbaudei

• LED
• 220 omu rezistors
• Maizes dēlis
• Jumper kabeļi

Montāžai

• Lodāmurs
• Vadi (tikai prototips; nav paredzēts PCB)
• Perf plate (tikai prototips; nav paredzēts PCB)

1. darbība. Shēma

Iepriekš ir shematisks, kas izveidots, izmantojot EasyEDA. To var sadalīt šādi:

Mēs ņemam ieejas spriegumu no USB barošanas kabeļa ar 5 V un padodam to AMS1117 3.3V moduļa VIN tapās.

AMS1117 3.3V moduļa VOUT tapas ir savienotas ar IRLB8721 MOSFET kolektora tapu un ESP8266 ESP-01 moduļa VIN un CH_PD tapām. Lai izpildītu kodu, ESP8266 ESP-01 modulim ir jāizvelk CH_PD tapa HIGH.

ESP8266 ESP-01 moduļa D2 tapa ir savienota ar IRLB8721 MOSFET GATE tapu. Tas kontrolē, vai caur to var plūst strāva.

IRLB8721 MOSFET emitētāja tapa ir pievienota LED vadam.

Visbeidzot, visas iezemētās tapas ir savienotas kopā.

Ja izvēlējāties 2N2222 tranzistoru, nomainiet visus IRLB8721 gadījumus attiecīgi ar 2N2222 un atcerieties, ka abām sastāvdaļām ir atšķirīga nozīme.

2. solis: programmēšana

Pirms prototipa uzstādīšanas uz maizes dēļa, mums vajadzētu ieprogrammēt ESP8266 ESP-01 moduli, lai vēlāk varētu pārbaudīt prototipu.

Kods

Mans kods ir lielā mērā balstīts uz Random Nerd Tutorial vienkāršā HTTP servera apmācību. Tomēr es noņēmu otro pogu, jo mums ir jākontrolē tikai viena tapa (D2). Tomēr jūs varat vienkārši izmantot viņu kodu tādu, kāds tas ir, un aizstāt savus WiFi akreditācijas datus.

Zibspuldze ESP8266 ESP-01

Ja esat ieguvis adapteri OPEN-SMART USB to ESP-01, varat tam pievienot ESP8266 ESP-01 moduli un iestatīt slēdzi pozīcijā PROG. Pēc tam pievienojiet visu datora bezmaksas USB portam un aktivizējiet Arduino IDE.

Kopējiet un ielīmējiet kodu no Random Nerd Tutorials, nomainiet WiFi akreditācijas datus un augšupielādējiet to modulī ESP8266 ESP-01.

Pēc tam noņemiet moduli ESP8266 ESP-01 no adaptera OPEN-SMART, iestatiet slēdzi uz UART un ievietojiet to atpakaļ.

Pārbaudiet kodu

Atveriet sērijas konsoli Arduino IDE un pagaidiet, līdz modulis ir savienots ar WiFi.

Pēc tam atveriet pārlūkprogrammu un dodieties uz IP adresi, kas parādīta sērijas konsolē. Piezīme. Jums ir jāatrodas tajā pašā tīklā jeb WiFi. Pretējā gadījumā jūs nevarēsit piekļūt ESP8266 ESP-01!

Ja viss darbojas, jūs redzat vietni ar divām pogām. Pievienojiet gaismas diodu ar 220 omu rezistoru moduļa ESP8266 ESP-01 D2 tapai, un tam vajadzētu iedegties un izslēgties, noklikšķinot uz pareizās pogas vietnē.

Ja rodas kādas grūtības, lūdzu, izpildiet pilnu un detalizētu apmācību, kas norādīta iepriekš.

3. solis: prototipēšana

Uzstādiet maizes dēli ar visām nepieciešamajām sastāvdaļām un vadiem, kā parādīts iepriekšējā shēmā, un pārbaudiet to ar ieprogrammēto ESP8266 ESP-01 moduli.

Ja viss darbojas, jums ir divas iespējas.

A variants: pielodējiet to uz tāfeles

B variants: izveidojiet PCB

Vispirms es izvēlējos A variantu un pēc tam nolēmu sasmērēt rokas ar savu pirmo PCB projektu.

Attēlos jūs redzat manu pašlodēto prototipu. Kā vienmēr, savienojumi ir juceklis, un es izmantoju dažas saraušanās caurules, lai novērstu savienojumu pārklāšanās īssavienojumu. Turklāt es izmantoju 2N2222 tranzistoru, nevis IRLB8721 MOSFET, jo man bija daudz no tiem, un es zināju, ka tas nav paredzēts palikt.

Lodēšana man prasīja apmēram stundu, un tas nebija jautri. Ja esat profesionāls lodētājs, varbūt jums patīk šis process, bet man es gribu kaut ko vienkāršāku.

4. solis: PCB

Esmu baidījies no PCB, jo domāju, ka man tie ir jāprojektē ar SMD komponentiem, un es nevarēju atrast viegli izgatavotus ESP vai Arduino izstrādes moduļus, ko ievietot shematiskajā vai PCB izkārtojumā.

Šim projektam es nolēmu vienkārši uzskatīt moduļus ESP8266-01 un AMS1117 3.3. V par tāda veida lietām, kuras man vajadzētu lodēt uz tāfeles, lai tās izmantotu: kā sieviešu galvenes tapas.

Tas ievērojami atviegloja manu dzīvi, un PCB izkārtojums tika veikts apmēram divu stundu laikā. Abas versijas var redzēt attēlos.

Pirmajā versijā ir daži brīdinājumi:

1. Galvenes tapas ir pārāk šauras. Es neņēmu vērā, ka tiem jābūt 2,54 mm attālumā viens no otra, un vienkārši paķēru pirmās tapas no bibliotēkas. Es sajaucu VIN etiķeti: VCC un GND etiķetes tiek apmainītas. AMS1117 3.3V modulis ir platāks, nekā es domāju, un aptver PCB malu.

Protams, es ievēroju šos brīdinājumus pēc to pasūtīšanas un pārbaudes reālajā dzīvē. Viņi nav spēles lauzēji, bet es izveidoju jaunu versiju, kurā es uzlaboju iepriekš minētos punktus. Es arī ievietoju ESP8266 ESP-01 moduli tā, lai tas nepārklātu AMS1117 3.3V moduli.

EasyEDA projektu varat atrast šeit:

5. solis: virzība uz priekšu

Tātad šeit mēs esam ar viegli saliekamu PCB. Ko tālāk?

Korpuss

Būtu lieliski, ja būtu 3D drukāts korpuss, kas slēptu elektroniku un padarītu konstrukciju izturīgāku. Ideālā gadījumā tam būtu integrēts IRLB8721 radiators (lai gan manas pārbaudes laikā ar 10 m garu LED vadu tas nekad nav kļuvis siltāks par istabas temperatūru).

Savienotāji

Tāpat es vēlos pievienot USB savienotāju VIN jeb USB kabeli un JST savienotāju VOUT jeb LED vadam. Pašlaik es izmantoju vīriešu galvenes uz tāfeles un sieviešu galvenes, kas pielodētas pie LED stieples un (nogriezto) USB kabeli, lai to savienotu. Bet tas nav nākotnes pierādījums, un tas neizskatās un nejūtas ļoti profesionāli.

Kopā ar lietu tas ārkārtīgi palielinātu būves estētiku un arī kopējo lietošanas pieredzi (kas ir ļoti svarīgi, ja jūs mēģināt ieviest gudru māju kopīgā vidē, nevis tikai savā istabā vai laboratorijā).

Viedās mājas integrācija

Pašlaik katrs ESP8266 ESP-01 ir HTTP serveris ar vietni, kas kontrolē tā stāvokli. Es vēlētos spert pirmos soļus viedās mājas virzienā un izmantot NodeRED un MQTT, lai tos integrētu centralizētā mājas automatizācijas sistēmā, lai es varētu kontrolēt visus savus slēdžus no viena lietotāja interfeisa.

Protams, es varētu vienkārši izveidot tīmekļa serveri, kas sūta pieprasījumus uz dažādiem ESP8266 ESP-01 moduļiem, bet tas atkal nav elegants, standartizēts vai paplašināms risinājums.

6. solis: kritika

Ja jūs nokļuvāt līdz šejienei, liels paldies, ka lasījāt!

Šis ir mans pirmais raksts šeit, un es ceru, ka jūs varētu kaut ko atņemt. Es neiedziļinājos dažādās minētajās tēmās, jo man šķita, ka jau ir daudz lielisku pamācību par dažādām tēmām. Ja jums ir vajadzīgas papildu atsauces vai vēlaties, lai es sīkāk aprakstītu dažas darbības, lūdzu, atstājiet komentāru.

Ja jums patīk tas, ko lasāt, lūdzu, atstājiet komentāru un, iespējams, patīk raksts. Tas nozīmētu daudz:)