- Требуемое оборудование:
- Схематическое объяснение:
- СОВЕТЫ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПИН ESP8266 GPIO:
- автор: CircuitDigest
- Вывод:
Домашняя автоматизация всегда вдохновляла многих из нас. Переключение нагрузки переменного тока, не выходя из кресла или кровати в любой комнате, не дотрагиваясь до переключателя в другой комнате, звучит круто, не так ли !! Благодаря модулям ESP8266 эту идею можно легко реализовать с тонкими знаниями в области электроники.
В этом проекте давайте узнаем, как сделать распределительную коробку, переключатели которой можно переключать удаленно с помощью вашего телефона или компьютера с активным подключением к Интернету. Этот проект способен переключать любые две нагрузки переменного тока, номинальный ток которых не превышает 5 А или ~ 800 Вт. Как только вы поймете концепцию, вы можете увеличить количество нагрузок переменного тока с помощью усовершенствованных модулей ESP, а также увеличить номинальную мощность нагрузок с помощью реле с высокими номиналами.
В этом руководстве предполагается, что у вас есть опыт использования модулей ESP8266 с Arduino IDE. Если нет, перед продолжением ознакомьтесь с руководствами «Начало работы с WiFi-трансивером ESP8266» (часть 1) и «Начало работы с ESP8266» (часть 3): программирование ESP8266 с помощью Arduino IDE и перепрошивка его памяти.
Требуемое оборудование:
Оборудование, необходимое для этого проекта, перечислено ниже:
- ESP8266
- Модуль FTDI (для программирования)
- Электромагнитное реле 3V 5A (2Nos)
- Модуль преобразователя переменного тока в постоянный (5 В / 700 мА или выше)
- BC547 (2 номера)
- Регулятор LM317
- Резисторы 220 Ом и 360 Ом
- Конденсатор 0,1 и 10 мкФ
- Диод IN007 (2 шт.)
- Распределительная коробка
- Провода для подключения
Схематическое объяснение:
Полная схема этого проекта показана ниже:
Схема состоит из модуля преобразователя переменного тока в постоянный, выходной ток которого составляет 5 В и 700 мА. Поскольку наши модули ESP8266 работают от 3,3 В, мы должны преобразовать 5 В в 3,3 В. Следовательно, ИС регулятора переменного напряжения LM317 используется для регулирования 3,3 В для модулей ESP. Для переключения нагрузок переменного тока мы использовали электромагнитное реле, этому реле требуется 3 В для подачи питания, и оно может выдерживать ток до 5 А, протекающий через общий (C) и нормально открытый (NO) контакты реле. Для управления реле мы использовали транзистор BC547 NPN, который переключается контактами GPIO модулей ESP.
Поскольку модули ESP8266 поставляются со встроенными выводами GPIO, проект оказался довольно простым. Но следует соблюдать осторожность при использовании контактов GPIO модуля ESP, они обсуждаются ниже.
СОВЕТЫ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПИН ESP8266 GPIO:
- Модуль ESP8266-01 имеет два контакта GPIO, которые являются контактами GPIO0 и GPIO2 соответственно.
- Максимальный исходный ток контактов GPIO составляет 12 мА.
- Максимальный ток потребления контактов GPIO составляет 20 мА.
- Из-за этого низкого тока мы не можем управлять какими-либо приличными нагрузками, такими как реле, напрямую с контактов, схема драйвера является обязательной.
- Когда модуль ESP включен, к контактам GPIO не должно быть подключено никакой нагрузки. Другой модуль застрянет в цикле сброса.
- Падение тока, превышающего рекомендованный, приведет к сгоранию контактов GPIO вашего модуля ESP8266, поэтому будьте осторожны.
Чтобы преодолеть указанные выше недостатки модуля ESP8266, мы использовали BC547 для управления реле и использовали переключатель между эмиттером и землей транзисторов BC547. Это соединение должно быть разомкнуто при включении модуля ESP, затем его можно закрыть и оставить как таковое.
Оборудование:
Как только вы разберетесь со схемой, просто припаяйте схему на куске Perf Board. Но убедитесь, что ваша плата также поместится в распределительную коробку.
Преобразователь переменного тока в постоянный, используемый в этом проекте, выдает 5 В с постоянным током 700 мА и пиковым током 800 мА. Вы можете легко купить аналогичный в Интернете, так как они легко доступны. Разработка собственного преобразователя или использование аккумулятора будет менее эффективным для нашего проекта. Купив этот модуль, просто припаяйте провод к входной клемме, и вы должны быть готовы к работе с остальной частью схемы.
После того, как все припаяно, это должно выглядеть примерно так.
Как вы могли заметить, я использовал три 2-контактные клеммные коробки. Один из них используется для подачи + V от модуля преобразователя переменного тока в постоянный, а два других используются для подключения нагрузок переменного тока к реле.
Теперь давайте подключим клеммы на распределительной коробке к нашей плате Perf.
Вы можете заметить, что моя распределительная коробка имеет три клеммы (точки подключения). Один из них (самый правый) используется для питания нашего модуля преобразователя переменного тока в постоянный, два других используются для подключения нагрузок переменного тока. Как вы можете видеть, нейтральный провод (черный провод) подключен ко всем трем точкам подключения. Но фазовый провод (желтый провод) оставлен свободным. Концы фаз двух точек подключения (два красных провода) также остаются свободными. Все эти три свободных провода должны быть подключены к клеммам реле, которые мы добавили на нашу плату Perf, как показано ниже.
Моя плата Perf идеально входит в распределительную коробку, убедитесь, что ваша тоже. Как только соединения будут выполнены, загрузите программу в модуль ESP, установите его на плату Perf и прикрутите соединительную коробку.
Программа ESP8266:
Наш модуль ESP8266 запрограммирован с использованием Arduino IDE. Как было сказано ранее, если вы хотите узнать, как программировать ESP с помощью Arduino IDE, посетите учебное пособие по ссылке. Полная программа приведена в конце этого руководства. Концепция программы не требует пояснений, однако ниже обсуждаются несколько важных строк.
const char * ssid = "Главная страница BPAS"; // Введите здесь SSID Wi-Fi const char * password = "cracksun"; // Введите здесь свой пароль
Модуль ESP будет выступать в качестве станции и точки доступа в нашем проекте. Таким образом, он должен подключаться к нашему маршрутизатору, когда действует как станция. Приведенные выше строки кода используются для ввода SSID и пароля нашего маршрутизатора. Измените его в соответствии с вашим роутером.
mainPage + = "
Умная распределительная коробка
автор: CircuitDigest
Переключатель 1
"; mainPage + ="Переключатель 2
"; feedback ="Оба переключателя 1 и 2 выключены.
";Когда мы подключаемся к IP-адресу модуля, отображается веб-страница, работающая на HTML. Этот HTML-код должен быть определен в нашей программе Arduino, как показано выше. Для этого не требуется, чтобы вы знали HTML заранее, просто прочтите теги HTML и сравните их с выводом, и вы поймете, что представляет каждый тег.
Вы также можете скопировать этот HTML-код, вставить его в текстовый файл и запустить как HTML-файл для целей отладки.
в то время как (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {задержка (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print («Подключено к»); Serial.println (ssid); Serial.print ("IP-адрес:"); Serial.println (WiFi.localIP ());
Мы также используем опцию Serial monitor для отладки модуля ESP и знаем, в каком состоянии сейчас работает программа. Монитор последовательного порта выведет "." Пока ESP не установит соединение с маршрутизатором. Как только соединение будет установлено, вам будет предоставлен IP-адрес веб-сервера, его код показан выше.
server.on ("/ switch1On", () {feedback = "
Переключатель 1 включен
"; currentPage = mainPage + feedback; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); delay (1000);});Как только мы узнаем IP-адрес, мы сможем получить доступ к HTML-коду, используя этот IP-адрес в нашем браузере. Теперь при нажатии каждой кнопки запрос будет отправлен модулю ESP как клиенту. На основании этого клиентского запроса модуль ответит. Например, если клиент запросил «/ switchOn», модуль обновит HTML-код и отправит его клиенту, а также переведет вывод GPIO в ВЫСОКИЙ уровень. Код для того же показан выше. Аналогичным образом для каждого действия определяется server.on ().
Вывод:
Когда вы будете готовы с оборудованием и программой, загрузите программу в наш модуль ESP8266, как показано в этом руководстве. Затем нажмите на последовательный монитор Arduino IDE, вы должны увидеть что-то вроде этого, если SSID и пароль совпадают.
Запишите IP-адрес, который отображается на последовательном мониторе. В моем случае IP-адрес - «http://192.168.2.103». Мы должны использовать этот IP-адрес в нашем браузере для доступа к веб-странице ESP.
Теперь поместите модуль ESP в нашу плату реле, закройте распределительную коробку и включите его, затем замкните контакты GPIO на нагрузку. Если все работает правильно, при вводе IP-адреса в браузере вы должны увидеть следующий экран.
Теперь просто включите / выключите переключатель, который вам нравится, и это должно отразиться на фактическом оборудовании. Это, ребята, вы не можете переключить свою любимую нагрузку переменного тока, просто подключив их к розетке. Надеюсь, вам понравился проект и он заработал, если вы не воспользуетесь разделом комментариев, я буду рад вам помочь.
Полная работа этого проекта умной распределительной коробки DIY показана на видео ниже.