No lukturīša līdz kustības sensoram ar ESP8266 un MQTT: 5 soļi (ar attēliem)

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

Šajā rakstā es iepazīstināšu ar šādiem priekšmetiem:

• Gaismas diodēm ir nepieciešama ierobežojošā strāvas ķēde
• kā izveidot lukturīti
• izveidojiet gaismu no portatīvā akumulatora un aptumšojiet gaismas diodes ar ESP8266, izmantojot MQTT

Video ir kopsavilkums un īss skaidrojums, kā tas darbojas,

Es plānoju iekļaut PIR sensoru, taču apmācība kļūst diezgan gara, tāpēc PIR sensors tiks parādīts šīs tēmas otrajā daļā

Tātad, sāksim.

1. darbība. Gaismas diodēm jābūt ierobežotām

Iesācējiem tas ir dīvaini, ņemot vērā to, kā parasti ieslēgt kvēlspuldzi vai dienasgaismas spuldzi. Neuztraucieties, šīm LED spuldzēm plauktā jau ir maiņstrāvas un līdzstrāvas strāvas adapteris un ierobežojoša strāva. Bet būtu jauki kaut ko uztaisīt no nulles.

Viena atslēga gaismas diodes ieslēgšanai ir strāvas ierobežošanas ķēde. Tas darbojas kā strāvas vārsts, lai pēc tam, kad gaismas diodei pievienotais spriegums kļūtu vadošs, strāva, kas plūst caur gaismas diodēm, nevarētu būt lielāka par ķēdes regulēto. Gaismas diodes parasti neizdodas pārkaršanas dēļ. Neviena strāvas ierobežošanas ķēde nav drošs veids, kā dažu sekunžu laikā sadedzināt gaismas diodes. Starp citu, fiksējot LED mikroshēmas, tās nāk uz alumīnija rāmja, lai radiators samazinātu LED mikroshēmu un parasti ir ieteicams.

Es daudz kasīju galvu, to mācoties ap 2015. gadu, un joprojām kasīju galvu (dažādu iemeslu dēļ). Es mācījos no šīs apmācības, un viņa skaidrais skaidrojums man ietaupīja dažus trūkumus.

Ķēde ir pievienota. Treknās līnijas apzīmē galveno slodzes ceļu, bet plānākās norāda vadības mehānismu, lai kontrolētu galvenā maršruta strāvu, kas ir aptuveni 150 mA. Vikipēdijā ir īss raksts un dažas atsauces. Strāvas ierobežošanu var izveidot ar tranzistoru, aizstājot MOSFET ar vidējas strāvas slodzes tranzistoriem, piemēram, BD135, BD139.

2. solis: izveidojiet lukturīti

Nepieciešamās detaļas:

1. N kanāla MOSFET (IRF540N 1,62 USD/10 gab., 30N06, 1,75 USD/10 gab.)
2. NPN tranzistors (piemēram, S8085)
3. 3,9 omi - 2W rezistors, strāva ierobežota ap 0,6/3,9 = 153mA
4. 100kR (1/4 W) rezistors
5. Push-lock slēdzis
6. Šeit ir 0,5 W 8 mm LED, 3,18 USD/100 gab
7. 18660 litija akumulators. Dažus no tiem es izglābu no enerģijas bankas. Klēpjdatora akumulators (4, 6, 8 šūnas), kas izgatavots no 18650 elementiem, taču uzmanīgs ar to.
8. 1 palielinājums līdz 12 V plāksnei, piemēram, šī, 0,56 ASV dolāri
9. 1 litija lādētājs, piemēram, šis, 0,30 USD

Galvenā atšķirība no iepriekš minētās shēmas ir litija akumulatora (18660) izmantošana ar pastiprinātāju, nevis 5 V maiņstrāvas adapteris.

Pēdējā fotoattēlā redzams pēdējais lukturītis, un tas tika uzlādēts no jebkura mikro USB avota (> 1A).

3. solis: lietu internets ar šo lukturīti?

Es sadalīju šo daļu trīs posmos:

• Sagatavojiet abonentu (šo)
• MQTT servera iestatīšana (nākamais solis)
• un sagatavojiet izdevēju (nākamo)

Daļas:

Pirmkārt, jā, es izmantoju šo populāro vārdu, kas pazīstams arī kā IOT, taču šis varētu būt laba kombinācija, izmantojot 2. darbības ķēdi ar ESP8266 un pēc tam kontrolējot gaismas intensitāti ar MQTT metodi.

Ķēdes daļas ir identiskas, izņemot:

1. Nomainiet 12 V palielinājumu ar MT3608 pastiprināšanas paneli, 1,92 ASV dolāri/5 gab., Tas var palielināt 18650 akumulatora spriegumu (apmēram 3,7 V) līdz 28 V, kas ir pietiekami, lai darbinātu 8LED (nevis 3).
2. Slēdža atgrūšanas pozīcija ir savienota ar GPIO 1 vai 2 ESP8266 PWM signālam.
3. ESP8266 01, katrs 1,68 ASV dolāri. Kā šis
4. AMS1117 3,3 V, sprieguma regulators ESP8266, daži kondensatori
5. USB modulis ESP8266 zibspuldzei, 0,78 USD/gab., Piemēram, šis

Btw. šīs saites ir ērtības labad.

Lodēšana un augšupielāde:

• Lodējiet detaļas kopā un izmantojiet iepriekš minēto shēmu. Dažas iepriekš sagatavotas 3,3 sprieguma shēmas var ietaupīt laiku (USD 1,38/5 gab.). Es biju apjukusi, atceroties tapu, pagriežot PCB plati, un galu galā apmierināju kādu AMS1117 sprieguma regulatoru.
• Nākamais. Veiciet nelielas izmaiņas, piemēram, trešajā fotoattēlā, lai turētu nospiestu GPIO 0 līdz GND, ātri pieskarieties RST tapai ar GND tapu, lai ESP8266 ievietotu Flashmode.
• Lejupielādējiet kodu šeit no mana GitHub un augšupielādējiet kodu ESP 8266, izmantojot Arduino IDE.

Es izcēlu rindu, lai parādītu abonenta abonēto tēmu. Jebkurš ziņojums, kas publicēts šajā tēmā, tiks nodots citiem šīs tēmas klientiem (abonentiem). EPS8266 šajā shēmā klausīsies tēmā ievietoto JSON ziņojumu un izskaidros, ja trešajā kanālā tika veiktas izmaiņas

* kādreiz es domāju, ka varētu uzlikt nolaižamu rezistoru (100k), lai iezemētu MOSFET vārtus, kad ESP8266 netika prezentēts. Tas darbojas, ja nav ESP8266, bet ar ESP8266 rezistors arī nolaiž GPIO0 vai 2 uz GND, padarot tos zibspuldzes režīmā vai neiestartējot (ja GPIO2 ir ZEMS). Ja tas notiks, jūs redzēsit vienmērīgu zaļu krāsu.

4. darbība: iestatiet MQTT serveri

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ir sajaukšanas protokols, kura pamatā ir publicēšanas un abonēšanas metode. Ierīces mitināšanas MQTT ziņojumu ieejā un ārā sauc par starpnieku. Tāpat kā īsts brokeris, tā rīko apmaiņu starp izdevējiem (pārdevējiem) un abonentiem (pircējiem). Neviena nauda tos nemaina. Šim nolūkam ir daudz pamācību.

Šeit ir kopsavilkums. Raspberry Pi ir vispopulārākā ierīce šim nolūkam. Frist, instalējiet MQTT, izmantojot:

sudo apt-get install moskītu moskītu klienti

pārbaudiet, vai MQTT serveris darbojas, atverot divus Raspberry termināļus, vienu ierakstot pirmo rindu un otru - nākamajai:

mosquitto_sub -h localhost -t "jūsu tēma"

mosquitto_pub -t "jūsu tēma" -h localost -m "kaut ko pateikt"

Jums vajadzētu redzēt, ka pirmajā terminālī tiek parādīts paziņojums “kaut ko pateikt”. Walah! Tas strādā.

"#" Var izmantot, lai klausītos jebkuru tēmu, aizstājot "yourtopic" ar "#"

Tagad jūs nevēlaties, lai kāds varētu publicēt vai abonēt jūsu MQTT serveri, jums jāiestata parole, rīkojoties šādi:

cd ~

mosquitto_passwrd -c pwfile mqtt_user

mqtt_user var būt citi lietotājvārdi, kas jums patīk, divreiz ievadiet paroli un atjauniniet.conf failu:

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

pievieno šīs divas rindas:

allow_anonymous false

password_file/home/pi/pwfile

pēc tam restartējiet moskītu šādi:

sudo systemctl restartējiet moskītu

veiciet pārbaudi, iekļaujot vārdu ar paroli, piemēram:

mosquitto_sub -h localhost -t "jūsu vietne" -u "mqtt_user" -P "123456"

mosquitto_pub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "vai tas ir nodrošināts?"

Arī tad, ja MQTT atsakās no savienojuma, pamēģiniet to, lai MQTT pakalpojums tiktu novietots Linux sistēmas fonā:

moskīts -d

Es atklāju, ka šīs atsauces ir labas, lai apskatītu. Šodien es no šiem diviem kaut ko uzzināju.

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

5. darbība: sagatavojiet izdevēju

Šim nolūkam es izveidoju vienkāršu informācijas paneli, lai nosūtītu ziņojumu uz MQTT serveri. Gaidīšanas režīmā LCD displejā parādās pulkstenis.

Daļas:

1. SSD1306 ekrāna displejs, katrs 2,41 USD
2. EPS8266 WEMOS D1 Mini, katrs 2,53 USD
3. Potenciometrs
4. Viens 4 kontaktu slīdnis.
5. divas 3 mm gaismas diodes,
6. daži rezistori

Lodēšana:

Šeit ir šī termināļa shēmas:

Augšupielādējiet kodu:

Ar zīmolu WEMOS ESP8266 ir patīkami strādāt. Jums ir nepieciešams tikai mikro USB, nospiediet augšupielādes pogu uz Arduino IDE zibspuldzes. Kods ir šeit (GitHub):

Lai publicētu ziņojumu, nospiediet slēdzi, lai ieslēgtu zaļo gaismas diodi (un izslēgtu sarkano), pēc tam pabīdiet tapu uz augšu un noregulējiet, un, visbeidzot, vēlreiz nospiediet pogu, lai ziņojumu pārvietotu uz MQTT serveri. Informācijas panelis varētu publicēt JSON ziņojumu 4 kanālos.

Apskatiet koda izcēlumu (ekrānuzņēmums). Šī ir tēma, uz kuru informācijas panelis nosūta ziņojumu, un mūsu gaismas diodes ļoti vēlas redzēt visu jauno no JSON ziņojuma

Tas ir par to. Es ceru, ka apmācība ir noderīga.