Arduino apmācība - BLYNK stila poga un ESP -01 releja modulis: 3 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Laipni lūdzam citā mūsu kanāla apmācībā, šī ir pirmā šīs sezonas apmācība, kas būs veltīta IoT sistēmām, šeit mēs aprakstīsim dažas šāda veida sistēmās izmantoto ierīču funkcijas un funkcijas.

Lai izveidotu šīs sistēmas, mēs izmantosim lietotni Blynk, kas paredzēta IoT sistēmām, un tā ir ļoti vienkārša un intuitīva lietojumprogramma, ar kuru strādāt (skatiet attēlu iepriekš). Šī lietotne jau ir minēta iepriekšējās apmācībās, taču šosezon mēs sīki aprakstīsim katra tās logrīka svarīgākās funkcijas.

Blynk IoT Plataform vietne:

Izmantojot šo lietojumprogrammu, mēs varam izmantot saskarnes, kas attālināti kontrolē un aplūko datus, kas ģenerēti no fiziskas ierīces, vienkārši savienojiet šo ierīci un viedtālruni ar internetu.

Šai fiziskajai ierīcei būs relejs, kas kontrolēs vienkāršu apgaismojuma sistēmu, un šis relejs tiks savienots ar ļoti mazu un vienkāršu Wi-Fi vadības ierīci, šī ierīce ir ESP8266 ESP-01 modulis (skatiet tālāk esošo datu lapu).

Šis aprīkojums izceļas ar mazo izmēru, zemo cenu un daudzpusību.

Iepriekšējās apmācībās mēs izmantojām vairākus dažāda veida Arduino dēļus, un tās vienmēr bija montāžas galvenās ierīces un ietvēra programmēšanas kodu, kontrolējot un pārvaldot visas funkcijas.

Pēdējā apmācībā ESP8266ESP-01 modulis tika izmantots tikai kā sakaru ierīce, kas uztver un pārraida tikai Wi-Fi datus, nevis kā galveno montāžas aprīkojumu.

Arduino apmācība - Blynk motora ātruma kontrole ESP8266:

www.instructables.com/id/Arduino-Tutorial-Blynk-Motor-Speed-Control-ESP8266/

Šoreiz galvenā ierīce būs ESP8266 ESP-01 modulis, kas kontrolēs un pārvaldīs visus montāžas resursus.

ESP8266 ESP-01 moduļa specifikācijas:

• Tensilica Xtensa integrēts CPU ar mazu jaudu un 32 bitiem;
• 1 MB zibatmiņa;
• SPI, UART un SDIO sakaru protokoli;
• Savienojums - 8 kontaktu savienotājs;
• Digitālās I/O tapas (PWM) - GPIO0 un GPIO2;
• Ieejas spriegums: 3.3V DC;
• Wi-Fi PCB antena uz kuģa;
• Izmērs - 25x14x1mm;

Vēl viens modulis, kas ir arī ļoti noderīgs, veidojot projektus IoT sistēmās, ir Relay modulis. Šis modulis ir paredzēts darbam kopā ar ESP-01 moduli, un tam ir arī ļoti viegli lietojams 8 kontaktu savienotājs (skatīt datu lapu zemāk).

ESP-01 releja moduļa specifikācijas:

• Darba spriegums: 5V DC;
• Slodzes relejs - 250V AC - 10A;
• Savienojums - 8 kontaktu savienotājs;
• GPIO0 tapa releja vadībai (augsta līmeņa statuss);
• Izmērs - 37x25mm;

Tā kā montāžas ierīcēm nav pievadītas tādas pašas vērtības kā galda lampai, ir nepieciešams piemērotāks barošanas avots.

Lai gan modulim ESP-01 ir nepieciešams cits barošanas spriegums nekā releja modulim, cits barošanas avots nebūs vajadzīgs, jo ESP-01 modulis tiek barots tieši caur releja moduli (skat. Attēlu zemāk).

Barošanas avota specifikācijas:

• Ieejas spriegums: 230V AC 50Hz;
• Izejas spriegums: 5V DC;
• Izejas strāva: 700mA;
• Jauda: 3, 5W;
• Aizsardzība pret īssavienojumu;
• Aizsardzība pret temperatūru;
• Aizsardzība pret pārslodzi;
• Izmērs: 30x20x18mm;

Kā var viegli redzēt, modulim ESP-01 ir daudz priekšrocību, taču atšķirībā no citiem iepriekš minētajiem karšu modeļiem šis modulis neļauj izveidot tiešu savienojumu ar datoru, lai ielādētu programmēšanas kodu.

Šī iemesla dēļ, lai garantētu šo savienojumu, ir nepieciešama adaptera ierīce, ja iespējams, izmantojot USB spraudni (skatiet attēlu zemāk).

ESP-01 USB adaptera moduļa specifikācijas:

• USB sērijas savienojums;
• Borta režīma slēdzis - sakari (UART) un programma (PROG);
• 3, 3V līdzstrāvas regulatora ķēde iebūvēta,
• Izmērs: 49x17x10mm;

Šo moduli ir ļoti viegli atrast tirgū, taču esiet piesardzīgs, ir USB adaptera moduļi bez šī slēdža, un, ja jūs to iegādājaties, jums ir jāveic nelielas izmaiņas, taču jums būs nepieciešama zināma prasme (skatiet saiti zemāk).

USB uz ESP-01 adaptera plates modifikācija:

Ja nevēlaties iegādāties šo USB adaptera moduli, ir vēl viena metode, kā savienot ESP-01 moduli ar datoru. Šī metode izmanto tikai maizes dēli un Arduino UNO, tomēr šī metode nav tik praktiska kā adaptera modulis (skat. Saiti zemāk).

Arduino apmācība-Blynk motora ātruma kontrole ESP8266:

1. darbība: shēmas montāža

Šīs apmācības montāža ir ļoti vienkārša, vienkārši savienojiet visas ierīces savā starpā, un lielākā daļa jūsu savienojumu tiks izmantoti (skatiet attēlu iepriekš).

Daļu saraksts:

• 1x ESP8266 ESP-01 modulis;
• 1x ESP-01 releja modulis;
• 1x barošanas avots 230V AC līdz 5V DC 700mA;
• 1x galda lampa 230V AC;
• 1x USB adapteris ESP-01;
• 1x viedtālrunis;
• Wi-Fi interneta sistēma;
• Lietotne Blynk;

Instalējiet releja moduli ESP-01 un barošanas avotam:

Lai kontrolētu galda lampu, ir nepieciešams pārtraukt 230 V maiņstrāvas kabeļus, lai uzstādītu šo jauno montāžas vadības sistēmu

Šiem kabeļiem parasti ir divi vadi, kas apzīmēti ar zilu (N) un brūnu (F). Šie kabeļi tiks savienoti, izmantojot paralēlu savienojumu starp barošanas avotu un galda lampu, lai aktivizētu abas ierīces

Tagad ir nepieciešams savienot brūno (F) vadu no kabeļa ar releja moduļa kopējo (COM) savienotāju, tagad galda gaismas enerģijas kontrole tiks veikta caur releja moduli

Visbeidzot, galda lampa tiks savienota ar parasti atvērto (NO) releja savienotāju, šis savienojums aktivizēs galda lampu, kad Blynk projekts to pasūtīs

Atgriežoties pie barošanas avota, 5 V līdzstrāvas izejas tapas ir savienotas ar releja moduļa ieejas sprieguma tapām. Šis ir pēdējais savienojums komplektā ar visām pievienojamajām ierīcēm

Pēdējais solis ir pareizi instalēt moduli ESP-01 Relay modulī, bet pirms instalēšanas būs nepieciešams augšupielādēt kodu, lai tas darbotos pareizi un reaģētu uz lietotni Blynk

Sagatavojiet ESP-01, lai ielādētu kodu:

Ja koda ielādēšanai izvēlaties izmantot ESP-01 USB adapteri (skatiet attēlu iepriekš), rīkojieties šādi:

Uzstādiet ESP-01 uz USB adaptera pareizi;

Iestatiet adaptera slēdzi programmēšanas režīmā (PROG);

Pievienojiet USB adapteri datoram;

Instalējiet USB adaptera draiverus datorā un gatavajā ierīcē;

2. darbība: izveidojiet un konfigurējiet Blynk projektu

Pirms koda skaidrojuma vispirms izveidosim savu projektu lietotnē Blynk. Tā kā montāža ir diezgan vienkārša, Blynk App projektā būs arī ļoti viegli izveidot un konfigurēt šīs IoT sistēmas funkcijas.

Lai izveidotu projektu lietotnē Blynk, vispirms lejupielādējiet šo lietojumprogrammu un instalējiet to savā viedtālrunī vai planšetdatorā.

Lejupielādējiet lietotni Blynk vietnē:

Izveidojiet jaunu projektu:

Pēc lietojumprogrammas instalēšanas, lai izveidotu kontu lietotnē Blynk, jums ir jābūt e -pasta kontam. Pēc tam vienkārši izveidojiet pirmo projektu (skatiet attēlu iepriekš).

Lai izveidotu jaunu projektu, jums jāizvēlas opcija "Jauns projekts", un tiks atvērts jauns logs ar pamata iestatījumiem, un mēs izvēlēsimies šādus iestatījumus:

• Teksta lodziņš "Nosaukums" - tas ļauj jums identificēt projektu, lai mēs to varētu viegli atrast.

  Projekta nosaukums: "Arduino apmācība";

• Opcija "Izvēlēties ierīci" - ļauj izvēlēties montāžai izmantotās ierīces veidu.

  Aprīkojuma veids: "ESP8266";

• Opcija "Savienojuma veids" - ļauj jums izvēlēties savienojuma veidu, ko izmanto izvēlētā ierīce.

  Savienojuma veids: "Wi-Fi";

• Opcija "Tēma" - ļauj izvēlēties projekta izskata krāsas, kas var būt tumšas vai gaišas.

  Prezentācijas veids: "Nav svarīgi";

Lai pabeigtu šo darbību, vienkārši nospiediet pogu "Izveidot", un parādīsies jauns ekrāns ar zaļu joslu augšpusē, un tur tiks pievienoti projektam nepieciešamie logrīki.

Iestatījumu stila poga:

Lai projektam pievienotu logrīkus, vienkārši nospiediet ekrānā vai nospiediet (+) simbolu augšējā zaļajā joslā. Tiek parādīts visu pieejamo logrīku veidu saraksts (skatiet attēlu iepriekš).

Šis projekts būs ļoti vienkāršs, un galda lampas ieslēgšanai un izslēgšanai būs nepieciešams tikai viens logrīks. Logrīka veids tika izvēlēts "Stilēta poga", šim logrīkam ir tāda pati funkcionalitāte kā logrīkam "Poga", taču tam ir daudz vairāk iestatījumu iespēju.

Kad esat izvēlējies logrīka veidu, tas parādīsies ekrānā. Tagad, nospiežot to tikai vienu reizi, ap to parādīsies rāmis, kas nozīmē, ka varat mainīt tā izmērus (skatiet attēlu iepriekš).

Ja logrīks tiek nospiests vēlreiz, tiks parādīta lapa ar iestatījumu opcijām. Šim logrīkam ir atlasītas šādas iestatījumu iespējas:

• Tekstlodziņš "Iezīme" - tas identificē funkcijas veidu, ko logrīks veiks.

  Logrīka etiķete: "Galda gaisma";

• "Izvades" opcija - tas dod jums iespēju izvēlēties, kura ESP8266 izejas tapa tiks vadīta, izmantojot šo logrīku. Jūs varat izvēlēties starp digitālajām un virtuālajām tapām.

  • Virtuālās tapas - tās darbojas kā visa veida veseli skaitļi (int) un saglabā pogas stāvokļa vērtību. Tas ļauj manipulēt ar valsts vērtību, lai kodā izveidotu nosacījumus, kas logrīkam pievieno cita veida funkcionalitāti.

  • Digitālās tapas - kad ir atlasītas digitālās tapas, logrīks tieši kontrolē digitālās izejas tapas. Izmantojot šāda veida tapas, šī funkcija nav jāievieto kodā. Šī ir viena no lielākajām lietotnes Blynk priekšrocībām, jo tā vienkāršo koda veidošanu.

    Atlasītā tapa: "Digital - gp0";

Piezīme. Izvēloties ierīci ESP8266, jums būs atļauts izvēlēties 16 digitālās tapas, tomēr modelim ESP-01 ir pieejamas tikai 2 no šīm tapām, proti, GPIO0 un GPIO2

• Opcija "Režīms" - tā dod iespēju izvēlēties darbības pogas veidu. Jūs varat izvēlēties darbību, kas līdzīga spiedpogai, un turēt to nospiestu, lai mainītu statusa vērtību, vai darbību, kas līdzīga slēdzim, kura statusa vērtība tiek mainīta tikai ar īslaicīgu pieskārienu.

  Pogas režīms: "Switch";

• Ieslēgšanas/izslēgšanas stāvokļi - šajā opcijā varat mainīt divu pogu stāvokļu laikā parādīto etiķešu tekstu, fonta lielumu un krāsu, kā arī pogas fona krāsu.

  • IZSLĒGTI:

    • IZSLĒGTS teksts: "Izslēgt";
    • OFF etiķetes krāsa: "Nav svarīgi";
    • OFF Fona krāsa: "Nav svarīgi";

  • Ieslēgtie stāvokļi:

    • ON teksts: "Ieslēgt";
    • ON Etiķetes krāsa: "Nav svarīgi";
    • IEKĀRTAS Fona krāsa: "Nav svarīgi";

• Opcijas "Edges" un "Style" - šīs divas opcijas arī ļauj mainīt dažas pogas estētiskās iespējas, piemēram, tās formu, izvēloties vairāk noapaļotas vai taisnas formas. Var arī izvēlēties opcijas, lai pogas fons būtu pilnīgi pilns vai tikai apmales līnija.

  • Pogas forma: "Noapaļota";
  • Pogas fona stils: "Kontūra";

• Opcija "Bloķēt izmēru" - šī pēdējā opcija, kad tā ir aktivizēta, bloķē iespēju rediģēt pogas izmērus, vienmēr saglabājot pašreizējo izmēru.

  Bloķēšanas izmēri: "OFF";

Projekta iestatījumi:

Pēc visu projektam nepieciešamo logrīku konfigurēšanas pabeigšanas daži projekta iestatījumi tiek apstiprināti un rediģēti, lai uzlabotu tā darbību.

Lai piekļūtu projekta iestatījumu lapai, atlasiet uzgriežņa simbolu, kas atrodas zaļajā joslā lietotnes augšpusē. Šajā lapā varat mainīt un konfigurēt šādus iestatījumus (skatiet attēlu iepriekš):

• Teksta lodziņš "Nosaukums" - tas ļauj mainīt vai rediģēt projekta nosaukumu.

  Projekta nosaukums: "Arduino apmācība";

• Koplietojamas piekļuves opcijas - ļauj jums kopīgot savu projektu ar citiem Blynk App lietotājiem. Ja šī opcija ir iespējota, citi lietotāji var kontrolēt montāžu, bet nevar to rediģēt.

  Koplietošanas iespēja: "OFF";

Poga "Sākuma ekrāna saīsne" - izveidojiet saīsnes ikonu viedtālruņa ekrānā, lai ērti piekļūtu projektam

• Piekļuve autentifikācijas marķieriem - varat piekļūt visiem projekta automātiskajiem marķieriem, izmantojot opciju “Sūtīt pa e -pastu visiem”, ko nosūtāt uz e -pasta kontu, kas saistīts ar lietotni Blynk, vai nokopēt visus kodus, izmantojot opciju “Kopēt visu”.

  Šie autentifikācijas marķieri identificē un atļauj montāžas aprīkojumu kontrolēt lietotnē Blynk.

• Opcija "Tēma" - tā dod iespēju izvēlēties projekta izskata krāsas, kas var būt tumšas vai gaišas.

  Izskata veids: "Nav svarīgi";

• Opcija “Saglabāt ekrānu vienmēr ieslēgtu” - ja tā ir iespējota, tā saglabā viedtālruņa ekrānu, kamēr tiek izmantota lietotne Blynk.

  Turiet ekrānu ieslēgtu: "Nav svarīgi";

• Opcija "Paziņot ierīcēm, kad lietotne ir savienota" - ļauj aktivizēt ierīces paziņojumus, kad lietojumprogramma ir aktivizēta.

  Iespējot ierīces paziņojumus: "Nav svarīgi";

• Opcija “Nepārsūtīt paziņojumus” - tā dod iespēju atspējot ierīces savienojuma paziņojumus atskaņošanas režīmā. Ja šī opcija ir iespējota, ir iespējams pārbaudīt ierīces savienojamības statusu, tikai nospiežot pogu ar simbolu "Ierīces savienojumi" uz zaļās joslas lietojumprogrammas augšpusē.

  Ierīces paziņojumu atspējošana: OFF;

• Opcija "Rādīt logrīka fonu atskaņošanas režīmā" - ja tā ir iespējota, tā piespiež projektu vienmēr sākt atskaņošanas režīmā, atvieglojot projekta izmantošanu, kad tas ir pabeigts un gatavs lietošanai.

  Atskaņošanas režīma aktivizēšana: IESLĒGTS (projekts pabeigts) vai izslēgts (projekts testa fāzē);

Poga "Klons" - tiek izveidots QR kods, kas var kopīgot precīzu projekta kopiju ar citu Blynk App kontu. Šis projektu koplietošanas veids ir drošs, ja tiek koplietots tikai QR kods, nevis automātiskie žetoni

Projekta ierīču iestatījumi:

Šajā pašā projekta iestatījumu lapā jūs atradīsit lapu, kas veltīta dažādām ierīcēm, kuras kontrolē projekts. Izvēloties šo cilni, tiek parādīta lapa, un ir iespējams apskatīt, pievienot un noņemt visas projektā izmantotās ierīces.

Kad ierīce ir atlasīta, tiks atvērta lapa, kurā varēsit rediģēt un apstiprināt šādus ierīces iestatījumus (skatiet attēlu iepriekš):

• Teksta lodziņš "Nosaukums" - tas dod iespēju pārbaudīt vai mainīt ierīces nosaukumu, lai to būtu vieglāk atrast.

  Ierīces nosaukums: "Ierīce#1";

• Opcija "Izvēlēties ierīci" - ļauj pārbaudīt vai mainīt montāžai izmantotās ierīces veidu.

  Aprīkojuma veids: "ESP8266";

• Opcija "Savienojuma veids" - ļauj pārbaudīt vai mainīt savienojuma veidu, ko izmanto izvēlētā ierīce.
• Savienojuma veids: "Wi-Fi";
• Ļauj piekļūt vai mainīt "Auth Token" - ja ierīces Auth Token kods ir apdraudēts, vienkārši nospiediet pogu "Refresh" un tiks ģenerēts jauns kods. Nospiežot pogu “E -pasts”, šis jaunais kods tiek nosūtīts uz e -pastu, kas saistīts ar Blynk App kontu.
• Ļoti noderīga iespēja, pievienojot projektam daudzas ierīces, ir opcija "+ Jauni tagi", jo tā ļauj grupēt šīs ierīces, lai atvieglotu projekta organizēšanu.

Kad visi projekta iestatījumi ir pabeigti, ir pienācis laiks beidzot pārvērst to atskaņošanas režīmā, taču joprojām būs nepieciešams augšupielādēt kodu ESP8266 ESP-0 1 modulī, lai beidzot pārbaudītu montāžu.

Ja vēlaties tieši kopēt šo projektu ar visiem iestatījumiem un gatavs lietošanai, vienkārši rīkojieties šādi (skatiet attēlu iepriekš):

• Nospiediet QR koda simbolu lietotnes Blynk mājas lapā;
• Atļaut lietotnei lietot kameru;
• Pavērsiet viedtālruņa kameru uz QR kodu;
• Projekts tiks uzreiz nokopēts jūsu viedtālrunī;

3. darbība: koda skaidrojums

Kā jūs atceraties, ESP-01 modulis ir instalēts USB adaptera modulī un ir gatavs programmēšanai. Tagad pievienosim moduli vienam no datora USB savienojumiem un atveriet Arduino IDE.

Lai ESP-01 moduli kontrolētu lietotne Blynk, augšupielādējiet kodu ar visām Blynk App autentifikācijām un Wi-Fi tīkla akreditācijas datiem.

Tātad katrai ierīcei ir standarta kods ar visām bibliotēkām un funkcijām, kas nepieciešamas, lai tā darbotos pareizi. Lai atvieglotu šo standarta kodu katram izmantotajam ierīces veidam, Blynk App vietnē ir lapa, kas ļauj atrast un nokopēt standarta kodu ESP8266ESP-01 modulī (skatiet kodu zemāk).

Pārlūkprogrammas Blynk piemērs: https://examples.blynk.cc/? Board = ESP8266 & shield = ESP8266%20WiFi & example = GettingStarted%2FBlynkBlink

// Aktivizē saziņu starp lietotni Blynk un sērijas monitoru:

#define BLYNK_PRINT Serial #include // Importēt bibliotēku "ESP8266_Lib". #include // Importēt bibliotēku "BlynkSimpleShieldEsp8266". // Konta autentifikācija lietotnē Blynk. char auth = "YourAuthToken"; // Ievadiet ierīces autentifikācijas marķiera kodu. // Ievadiet WiFi akreditācijas datus. char ssid = "YourNetworkName"; // Wi-Fi tīkla nosaukums. char pass = "Jūsu parole"; // Wi-Fi tīkla parole. // Piezīme: iestatiet paroli uz "" atvērtiem Wi-Fi tīkliem. // Palaidiet funkciju SETUP tikai vienu reizi pēc Reset: void setup () nospiešanas {// Sāk sakaru sēriju: Serial.begin (9600); // Sāk Wi-Fi komunikāciju: Blynk.begin (auth, ssid, pass); } // Atkārtoti palaidiet funkciju LOOP.: void loop () {// Sāk saziņu ar lietotni Blynk: Blynk.run (); // Ievietojiet projekta atlikušo kodu. }

Šai montāžai kopā ar lietotnē Blynk izstrādāto projektu ir tāda priekšrocība, ka jums nav jāmaina vai jāpievieno vairāk koda rindu standarta kodam.

Kā minēts iepriekšējā solī, izvēloties logrīka pogas digitālās tapas, šī poga tieši kontrolēs šīs tapas, un šīs funkcijas nav jāievada kodā, tāpēc šis komplekts ir viena no vienkāršākajām IoT sistēmām.

Tagad, lai ielādētu moduļa ESP8266 ESP-01 kodu, jums būs jākonfigurē Arduino IDE (skatiet attēlu iepriekš). Lai konfigurētu, vispirms jāinstalē šis modulis Arduino IDE, un, lai to izdarītu, mēs rīkojamies šādi:

Cilnē "Fails" atveriet lapu "Preferences";

Nokopējiet zemāk esošo saiti uz "Papildu plākšņu pārvaldnieka URL" saišu sarakstu lapā "Preferences";

Saite:

Atveriet lapu "Valdes pārvaldnieks", izmantojot opciju "Dēļi" cilni "Rīki";

Meklēt ESP8266 moduli meklēšanas joslā;

Nospiediet pogu "Instalēt", lai Arduino IDE instalētu ESP8266 moduli;

Pēc plates uzstādīšanas jums ir jāizvēlas tikai izmantotās plates un tās pieslēgvietas modelis, tas var mainīties atkarībā no tā, kur ir pievienots ESP-01 USB adaptera modulis (skat. Attēlu iepriekš).

Tagad jūs varat vienkārši augšupielādēt moduļa ESP8266 ESP-01 kodu. Kad augšupielādes process ir pabeigts, ESP-01 modulis tiek noņemts no USB adaptera un uzstādīts releja modulī. Pēc tam ir jānospiež poga "Atiestatīt", lai Wi-Fi savienojums sāktos pareizi.

Visbeidzot, montāža ir pabeigta un gatava. Tātad, lai pārbaudītu stiprinājumu, vienkārši nospiediet pogu "Atskaņot", kas atrodama Blynk App projekta būvniecības lapā.

Pēc tam varat pārbaudīt, vai ierīce ir savienota ar lietotni Blynk, un, ja tas tiek apstiprināts, lietojumprogramma automātiski sāk kontrolēt ierīci, ļaujot ieslēgt un izslēgt galda lampu, izmantojot internetu.

Paldies, ka skatījāties mūsu apmācības. Mūsu kanāla mērķis ir sniegt ieguldījumu un palīdzēt jums projektu izstrādē, tagad arī izmantojot IoT sistēmas moduļus. Nepalaidiet garām nākamās apmācības un apmeklējiet mūsu kanālu Youtube, Instagram, Facebook vai Twitter.