ESP8266 relejs ar temperatūras kontroli: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Mans draugs ir zinātnieks, kurš veic eksperimentus, kas ir ļoti jutīgi pret gaisa temperatūru un mitrumu. Inkubatora telpā ir neliels keramikas sildītājs, bet sildītāja termostats nebija gandrīz pietiekami precīzs, tikai spēja uzturēt temperatūru 10-15 grādu robežās.

Tirdzniecības ierīces, kas reģistrē temperatūru un mitrumu, var būt diezgan dārgas, un datu iegūšana no ierīces var būt sarežģīta. Turklāt viņi nevar kontrolēt temperatūru, tikai reģistrē datus. Viņš jautāja, cik grūti būtu izveidot ierīci, kas varētu precīzi kontrolēt sildītāju caur releju, vienlaikus reģistrējot temperatūru un mitrumu. Izklausījās pietiekami viegli.

Paņemot ESP8266, releju, DHT22 un dažas tiešsaistes IoT platformas, mēs esam izslēgti.

1. solis: Piegādes

Šajā projektā tiek izmantotas dažas izejvielas, kas visas ir diezgan izplatītas, un, iespējams, tās jau šodien ir pieejamas. Šeit ir pilns saraksts ar to, ko es izmantoju, jūtieties brīvi pielāgot, lai tas atbilstu jūsu projekta vajadzībām.

• ESP8266 ESP-01 (vai līdzīga ESP8266 tāfele)
• DHT-22 temperatūras un mitruma sensors
• LM317 mainīga sprieguma regulators (vai standarta 3.3V regulators būtu vieglāks)
• 5V augstas strāvas relejs (es sāku ar 10A, bet to izpūšu 2 dienu laikā)
• Dažādi rezistori un kondensatori
• Jumper vadi
• Standarta elektrības kontaktligzda un vāks
• Elektriskā banda kaste
• Vecs USB spraudnis ar adapteri
• Vecs elektrības kontaktdakša

Retrospektīvi, daudz lietderīgāk būtu bijis izmantot NodeMCU, nevis ESP-01. Man toreiz nebija, tāpēc iztiku ar to, kas bija pa rokai.

2. solis: Izplūdes izbūve

Kamēr es tehniski sāku ar mikrokontrolleri un kodu, ir jēga vispirms sākt ar maiņstrāvas kontaktligzdu. Šim projektam es izmantoju vienas grupas kastīti, standarta 2 kontaktdakšu kontaktligzdu un strāvas vadu no vecas strāvas padeves.

Elektrības kontaktligzdai tiek pievienots savienojums ar diviem baltiem vadiem un diviem zemējuma vadiem. Abi melnie vadi iet caur releja augsto pusi. Pārliecinieties, ka termināļi ir labi ieskrūvēti un neviens no pavedieniem netiks īss, es uz vadiem uzliku nedaudz lodēt, lai statīvi paliktu kopā.

Esiet piesardzīgs ar augstspriegumu un vēlreiz pārbaudiet katru savienojumu. Ir laba ideja uzlikt vadu plaušām elektrisko lenti, lai tās netiktu vaļīgas

3. solis: Curciut dizains

Ķēde ir diezgan vienkārša, bet, ja jūs izmantojat ESP-01, kā es to darīju, jums būs jāpievieno sprieguma regulators, lai iegūtu 3,3 V. Standarta relejiem ir nepieciešami 5 V, tāpēc jums būs nepieciešama 3,3 V un 5,0 V sliede.

Mana ķēde izmantoja LM317 sprieguma regulatoru ar rezistoru komplektu, lai iegūtu pastāvīgu 3,3 V sliedi, es pieskaros USB 5V, lai barotu releju. Ir 3, 3 V releji, bet ne lieljaudas relejiem, kas nepieciešami, ja jūs gatavojaties darbināt nelielu telpas sildītāju.

DHT22 ir nepieciešams 4.7k pievilkšanas rezistors.

4. solis: lodējiet dēli

Izkārtojiet un pielodējiet visas sastāvdaļas. Tas var būt nedaudz sarežģīti, bet iepriekš plānot pēdas ar grafika papīra gabalu palīdzēs.

Barošanas kontaktdakšai es izmantoju USB plāksni, taču tā bija diezgan vāja un tā vietā to nomainīju ar divām galvenes tapām. Es izmantoju divas sieviešu galvenes uz tāfeles un pielodēju divas vīriešu kārtas galvenes tieši pie vecā USB spraudņa. Tas izrādījās ticamāks un izturīgāks. USB vadu krāsas ir šādas:

Melns GroundSarkans 5V

Es arī izmantoju vīriešu galvenes, lai atklātu DHT22 un releja tapas uz mana paneļa, lai tās savienotu ar standarta džemperu vadiem.

Noteikti marķējiet katru tapu, strāvas padeves un zemējuma savienotāju, ja tas vēlāk tiks atvienots no kontaktligzdas.

5. darbība: uzstādiet shēmas plati

Grupas kastes malā piestipriniet shēmas plati ar skrūvēm un/vai karsto līmi. Pārliecinieties, vai izvietojums ir izveidots tā, lai džemperu vadi būtu aptuveni līdz jūsu relejam, kas uzstādīts kastes iekšpusē, un jūs varētu viegli pieslēgt strāvas savienotāju.

Pievienojiet DHT22 sensoram džempera vadu ar siltuma saraušanos ar jūsu situācijai atbilstošu garumu. Manējais bija apmēram 8 collas garš. Tā vietā es izmantoju kādu CAT5 kabeli, lai vadi varētu nedaudz saliekties un būtu brīvi stāvoši.

6. darbība: Arudino kods

Arduino kods izmanto manu SensorBase klasi, kas ir pieejama manā Github lapā. Jums nav jāizmanto mans SensorBase kods. Jūs varat rakstīt tieši MQTT serverī un Thingspeak.

Šim projektam ir trīs galvenās programmatūras funkcijas:

1. Vietējais tīmekļa serveris, lai iestatītu un skatītu vērtības
2. Attālais MQTT serveris datu nosūtīšanai un saglabāšanai
3. Thingspeak informācijas panelis datu apkopošanai

Varat izmantot vienu vai vairākas no šīm funkcijām. Vienkārši pielāgojiet kodu pēc nepieciešamības. Šis ir īpašais koda komplekts, ko izmantoju. Jums būs jāpielāgo paroles un API atslēgas.

• Sensora bāzes kods vietnē Github.
• Labs kods vietnē Github.

7. darbība. Thingspeak informācijas panelis

Izveidojiet bezmaksas Thingspeak kontu un definējiet jaunu informācijas paneli. Jums būs jāizmanto tāda pati priekšmetu secība, kā es uzskaitīju zemāk, nosaukumiem nav nozīmes, bet secībai ir nozīme.

Ja vēlaties pievienot vai noņemt vienumus, pielāgojiet Thingspeak parametrus Arduino kodā. Tas ir diezgan vienkārši un labi dokumentēts viņu vietnē.

8. darbība: CloudMQTT iestatīšana

Jebkurš MQTT pakalpojums vai līdzīgs IoT pakalpojums, piemēram, Blynk, darbotos, bet es izvēlos šim projektam izmantot CloudMQTT. Iepriekš esmu izmantojis CloudeMQTT daudziem projektiem, un, tā kā šis projekts tiks nodots draugam, ir jēga izveidot jaunu kontu, kuru var arī pārsūtīt.

Izveidojiet CloudMQTT kontu un pēc tam izveidojiet jaunu "instanci", izvēlieties izmēru "Cute Cat", jo mēs to izmantojam tikai kontrolei, nevis reģistrēšanai. CloudMQTT nodrošinās jums servera nosaukumu, lietotājvārdu, paroli un porta numuru. (Ņemiet vērā, ka porta numurs nav standarta MQTT ports). Pārnesiet visas šīs vērtības uz savu ESP8266 kodu atbilstošajās vietās, pārliecinoties, ka gadījums ir pareizs. (nopietni, kopējiet/ielīmējiet vērtības)

Jūs varat izmantot CloudMQTT paneli "Websocket UI", lai redzētu ierīces savienojumus, pogu nospiešanu un neparastā gadījumā - kļūdas ziņojumu.

Šie iestatījumi būs nepieciešami arī, konfigurējot Android MQTT klientu, tāpēc, ja nepieciešams, ņemiet vērā vērtības. Cerams, ka jūsu parole nav pārāk sarežģīta, lai to ierakstītu tālrunī. To nevar iestatīt pakalpojumā CloudMQTT.

9. solis: galīgā pārbaude

Tagad mums ir jāpārbauda pēdējā ierīce.

Pirms kaut ko pārbaudīt, vēlreiz pārbaudiet KATRU vadu un izmantojiet savu multimetru nepārtrauktības režīmā, lai izsekotu visus vadus. Pārliecinieties, vai viss ir savienots ar vietu, kur, jūsuprāt, tas ir savienots. Tā kā relejs izolē augstspriegumu no zemsprieguma, jums nav jāuztraucas par mikrokontrollera īssavienojumu.

Es izmantoju vienkāršu elektriķa ķēdes testeri, lai pārbaudītu, vai augstsprieguma pusē viss ir pareizi pieslēgts, un tas arī labi darbojās, lai pārbaudītu manu releju.

Pievienojiet savu ESP2866 savam wifi tīklam, izveidojot savienojumu ar ierīci, izmantojot tālruni vai klēpjdatoru. Tas izmanto standarta WifiManager bibliotēku, un viņa Github lapā ir visa nepieciešamā dokumentācija.

Izmantojot kvēlspuldzi, es novietoju savu DHT22 sensoru blakus spuldzei un pievienoju lampu kontaktligzdai. Tas ļāva temperatūrai ātri uzkarst, aktivizējot releju, lai izslēgtu lampu un atkārtotu procesu. Tas bija ļoti noderīgi, lai pārbaudītu visu, ieskaitot manu wifi savienojumu.

Ierīcei pareizi jāieslēdz relejs, kad temperatūra ir pārāk zema, un jāizslēdz, kad temperatūra sasniedz augstāko vērtību. Manā testēšanā tas spēja saglabāt mūsu laboratorijas telpas temperatūru 1 grādu pēc Celsija 24 stundas diennaktī.