Snap shēmas un IoT: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Šajā aktivitātē bērni uzzinās, kā IoT var veicināt mājas energoefektivitāti.

Viņi izveidos miniatūru māju, izmantojot pieslēgšanas ķēdes, un ieprogrammēs dažādas ierīces, izmantojot ESP32, jo īpaši:

uzraudzīt vides parametrus (temperatūras mitrumu) reālā laika vadības ierīcēs attālināti, izmantojot Blynk

IEVADS

Energoefektivitāti var ietekmēt mājas stāvoklis attiecībā pret sauli, valdošais vējš utt. Tādējādi, piemēram, lai palielinātu energoefektivitāti, māju vēlaties novietot uz dienvidiem tā, lai saules stari var nodrošināt dabisku apgaismojumu.

Citi faktori, kas jāņem vērā, lai palielinātu energoefektivitāti, ir tieši saistīti ar jūsu izmantotajām ierīcēm.

Šeit ir daži padomi:

izmantojiet viedās ierīces, piemēram, spuldzes, kas iedegas naktī un automātiski izslēdzas dienas laikā, izmantojiet viedos kontaktdakšas, kas aprīkotas ar ieslēgšanas / izslēgšanas pogu, kuru var ieprogrammēt ieslēgšanai un izslēgšanai noteiktā laikā. pievienojiet savas ierīces internetam, lai jūs varētu tās attālināti vadīt no jebkuras vietas.

Piegādes

• 1x ESP32 plate + USB kabelis
• krokodila kabeļi
• 1x DHT11 sensors
• 1x LDR sensors
• 1x 10kohm rezistors
• Maizes dēlis
• džemperu vadi
• snap shēmas
• miniatūra māja

1. darbība: miniatūras mājas uzstādīšana

Vispirms bērniem būs jāuzbūvē vai jāsamontē miniatūra māja. Tos var izgatavot, izmantojot kartonu, vai arī tos var iepriekš sagriezt ar lāzeru, izmantojot, piemēram, 3 mm biezu MDF plāksni. Šeit ir miniatūras mājas dizains, kas ir gatavs lāzergriešanai.

2. darbība. Temperatūras, mitruma un gaismas uzraudzība, izmantojot Blynk

bērni izveidos Blynk projektu, kas ļaus viņiem uzraudzīt parametrus, ko reģistrē temperatūras/mitruma un gaismas sensori, kas atrodas viņu miniatūrā mājā.

Vispirms pievienojiet LDR fiksatoru un DHT fiksatoru pie ESP32 plates. savienojiet DHT sensora datu tapu ar ESP32 plates 4. tapu. Pievienojiet LDR fiksatoru ESP32 34. tapai.

Tālāk jums būs jāizveido Blynk projekts un jākonfigurē tā, lai tiktu parādītas temperatūras/dūkoņa sensora ierakstītās vērtības.

Izveidojiet jaunu projektu BLYNK lietotnē

Kad esat veiksmīgi pieteicies savā kontā, sāciet ar jauna projekta izveidi.

IZVĒLIETIES Aparatūru

Izvēlieties aparatūras modeli, kuru izmantosit. Ja sekojat šai apmācībai, iespējams, izmantosit ESP32 plati.

AUTH TOKEN

Autentifikācijas marķieris ir unikāls identifikators, kas nepieciešams, lai savienotu jūsu aparatūru ar viedtālruni. Katram jaunam jūsu izveidotam projektam būs savs autentifikācijas marķieris. Pēc projekta izveides jūs automātiski saņemsiet autentifikācijas marķējumu uz savu e -pastu. To var arī kopēt manuāli. Noklikšķiniet uz sadaļas Ierīces un atlasiet vajadzīgo ierīci

KONFIGURĒT VĒRTĪBU DISPLAY WIDGETS

Velciet un nometiet 3 vērtību displeja logrīkus.

konfigurējiet tos šādi:

1) iestatiet ievadi kā V5, no 0 līdz 1023. Iestatiet atsvaidzināšanas intervālu kā Push2) iestatiet ievadi kā V6, no 0 līdz 1023

3) iestatiet ievadi kā V0, no 0 līdz 1023. Iestatiet atsvaidzināšanas intervālu kā Push

Pirmais displeja logrīks saņems mitruma vērtības no DHT sensora un parādīs tās lietotnē; otrais displeja logrīks saņems temperatūras vērtības, izmantojot Wi-Fi, trešais displeja logrīks parādīs LDR sensora ierakstītās gaismas vērtības.

PROGRAMMĒJIET ESP32 VALDI

Palaidiet Arduino IDE, izvēlnē “Rīki” atlasiet pareizo dēli un portu. Ielīmējiet tālāk norādīto kodu programmatūrā un augšupielādējiet to uz tāfeles.

#define BLYNK_PRINT Seriāls

#iekļaut #iekļaut #iekļaut #iekļaut

// Jums vajadzētu iegūt autentifikācijas marķieri lietotnē Blynk. // Dodieties uz projekta iestatījumiem (uzgriežņa ikona). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Jūsu WiFi akreditācijas dati. // Iestatiet paroli uz "" atvērtiem tīkliem. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Analogās ievades tapa 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // No ADC nolasītā vērtība

#define DHTPIN 4 // Ar kādu ciparu tapu esam savienoti

// Komentēt neatkarīgi no izmantotā veida! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); BlynkTimer taimeris;

// Šī funkcija katru sekundi nosūta Arduino darbības laiku uz virtuālo tapu (5). // Lietotnē logrīka lasīšanas biežumam jābūt iestatītam uz PUSH. Tas nozīmē //, ka jūs definējat, cik bieži sūtīt datus uz lietotni Blynk. void sendSensor () {pludiņš h = dht.readHumidity (); pludiņš t = dht.readTemperature (); // vai dht.readTemperature (true) Fārenheitam

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Neizdevās nolasīt no DHT sensora!"); atgriešanās; } // Jebkurā laikā varat nosūtīt jebkuru vērtību. // Lūdzu, nesūtiet vairāk par 10 vērtībām sekundē. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Atkļūdošanas konsole Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // Varat arī norādīt serveri: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Iestatiet funkciju, kas jāizsauc katru otro taimeri.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Palaidiet sensoru skenēšanu 4 reizes sekundē

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Analoga lasīšana vērtībā: Serial.print ("sensor ="); // Izdrukājiet rezultātus… Serial.println (sensorValue); //… uz sērijas monitoru: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Sūtīt rezultātus uz mērinstrumenta logrīku}

void loop () {Blynk.run (); taimeris.run (); }

3. darbība. Kontrolējiet miniatūras ierīces attālināti, izmantojot Blynk

Pēdējā aktivitātes daļa būs par elektroierīču vadību pa vienai no attāluma, izmantojot lietotni blynk.

Katrā miniatūrā mājā būs jāiekļauj vismaz viena miniatūra spuldze, kā arī cita ierīce (piemēram, miniatūrs 3D printeris, miniatūra krāsns).

Iespēja attālināti vadīt savas ierīces dod lietotājam acīmredzamas priekšrocības, jo tā var izvēlēties, kad tās darbojas un kad ne, tādējādi palīdzot ietaupīt enerģiju un padarīt miniatūru māju pēc iespējas energoefektīvāku.

Mēs esam izstrādājuši vairākas 3D drukājamas miniatūras elektroniskās ierīces, kuras var novietot uz snap komponenta. Piemēram, varat iedomāties novietot miniatūru cepeškrāsni virs LED vai miniatūra 3D printera virs mini vibrējošā motora fiksatora, tādējādi atdarinot šo ierīču darbības reālajā dzīvē.

Atrodiet visas 3D drukāšanai pieejamās ierīces, noklikšķinot uz tālāk esošajām saitēm:

Snap shēmas TV

Snap ķēdes plīts

Snap shēmas 3D printeris

Snap ķēdes maisītājs

Snap ķēdes veļas mašīna

Šai darbībai būs nepieciešama lietojumprogramma Blynk. Tātad, vispirms lejupielādējiet Blynk savā viedtālrunī.

Izveidojiet jaunu projektu BLYNK lietotnē

Kad esat veiksmīgi pieteicies savā kontā, sāciet ar jauna projekta izveidi.

IZVĒLIETIES Aparatūru

Izvēlieties aparatūras modeli, kuru izmantosit. Ja sekojat šai apmācībai, iespējams, izmantosit ESP32 plati.

AUTH TOKEN

Autentifikācijas marķieris ir unikāls identifikators, kas nepieciešams, lai savienotu jūsu aparatūru ar viedtālruni. Katram jaunam jūsu izveidotam projektam būs savs autentifikācijas marķieris. Pēc projekta izveides jūs automātiski saņemsiet autentifikācijas marķējumu uz savu e -pastu. To var arī kopēt manuāli. Noklikšķiniet uz sadaļas Ierīces un atlasiet nepieciešamo ierīci, un jūs redzēsit marķieri

PROGRAMMĒJIET ESP32 VALDI

Dodieties uz šo vietni, izvēlieties aparatūru, savienojuma režīmu (piemēram, Wi-Fi) un izvēlieties Blynk Blink piemēru.

Kopējiet kodu un ielīmējiet to Arduino IDE (pirms tam pārliecinieties, ka sadaļā “Rīki” - esat izvēlējies pareizo tāfelīti un pareizo portu).

Nomainiet “YourAuthtoken” ar lietotnē pieejamo marķieri, aizstājiet “YourNetworkName” un “YourPassword” ar saviem Wi-Fi akreditācijas datiem. Visbeidzot, augšupielādējiet kodu uz tāfeles.

IESTATĪT BLYNK APP

Savā Blynk projektā izvēlieties pogu logrīkus, tik daudz pogu, cik jums ir, lai attālināti kontrolētu. Mūsu piemērā mēs pievienosim divus pogu logrīkus, jo mums ir divas kontrolējamas detaļas (abas ir gaismas diodes).

Pēc tam atlasiet pirmo pogu un zem izvades izvēlieties portu, kuram viens no pieslēgvietām ir pievienots ESP32 plates (piem., GP4). Pārliecinieties, ka blakus GP4 ir 0 un 1, tāpat kā attēlā zemāk. Varat arī izvēlēties, vai poga darbosies putru vai pārslēgšanas režīmā.

Dariet to pašu ar otro pogu, tikai šoreiz izveidojiet savienojumu ar attiecīgo ESP32 tapu (piem., GP2).