- ESP Smart Plug for Home Automation
- Tarvittavat materiaalit
- Smart Plug -ohjelma mallille ESP8266
- Piirikaavio
- 3D-tulostettu kotelo älykkäälle pistorasialle
Siitä lähtien kun aloin työskennellä ESP Wi-Fi -moduulien kanssa, halusin aina rakentaa älykkään Wi-Fi-pistorasian, jonka avulla voin hallita vaihtovirtakuormituksiani langattomasti älypuhelimen kautta. Vaikka tällaisia tuotteita on jo saatavilla markkinoilla, kuten suosittu Moko WiFi Smart Plug tai Sonoff, ne ovat vähän kalliita, ja lisäksi se ei anna sinulle iloa rakentaa omaa. Joten tässä projektissa näytän sinulle, kuinka voit rakentaa oman Smart-pistokkeesi ESP8266 Wi-Fi -moduulin avulla. Rakentamamme laite voidaan helposti liittää mihin tahansa poistuvaan pistorasiaan ja sitten toisessa päässä voit liittää todellisen kuorman yksinkertaisesti liittämällä sen tähän laitteemme pistorasiaan. Pidä sen jälkeen pistorasian pääkytkin aina päällä, ja voit hallita kuormaa suoraan älypuhelimesta. Hauskaa, eikö? Joten päästään mukaan projektiin.
ESP Smart Plug for Home Automation
Olemme jo rakentaneet kourallisen koti-automaatioprojekteja yksinkertaisesta RF-pohjaisesta koti-automaatiosta suosikkini Google-avustajapohjaiseen ääniohjattuun koti-automaatioon. Mutta tänään tämän projektin vaatimus on hieman erilainen.
Tässä tarkoituksena on kytkeä Wi-Fi-reititin päälle / pois päältä vain käyttämällä älypuhelinta suoraan työasemastani. Koska Internet-yhteyteni katkeaa joskus ja kun soitan asiakaspalveluumme, saan vastaukseni tavallisesti: "Sir, olen pahoillani aiheutetuista haitoista. Käynnistä reititin uudelleen sammuttamalla se ja kytkemällä sitten virta uudelleen muutaman sekunnin kuluttua ” Puffff! Väsynyt kävelemään reitittimelle joka kerta, päätin rakentaa tämän wifi-älypistokkeen ja ohjata reititintäni sen avulla.
Mutta odota hetki! En enää pääse Internetiin, kun sammutan reitittimen. Joten kuinka kytken sen takaisin etänä? Onneksi ESP8266: ta voidaan käyttää tukiasemana, eli se voi toimia myös reitittimenä lähettämällä oman wi-fi-signaalin. Tämä Wi-Fi-signaali on aina käytettävissä, kunhan ESP8266 on päällä. Siksi ohjelmoimme ESP8266: n vangittuna portaalina, jolloin kun olemme muodostaneet yhteyden ESP: n Wi-Fi-signaaliin, meidät ohjataan verkkosivulle, josta voimme kytkeä kuormituksen päälle / pois päältä.
Tarvittavat materiaalit
1. ESP8266 Wi-Fi-moduuli
2. Hi-Link AC-DC-muunnin (3,3 V)
3. 3V rele
4. NPN-transistori BC547
5. FTDI-ohjelmointimoduuli
6. Arduino Wi-Fi -suoja
7. Johtojen liittäminen
Huomaa: Käytämme tätä aiemmin rakentamaamme Arduino-Wi-Fi-kilpiä. Taulua käytetään vain Arduino-koodin lataamiseen ESP8266-moduuliin. Jos sinulla ei ole tätä korttia, voit joko rakentaa sellaisen käyttämällä linkkiä, jonka avulla voit ladata koodisi tämän yksinkertaisen ESP8266-ohjelmointipiirin avulla.
Smart Plug -ohjelma mallille ESP8266
Ennen kuin jatkat, sukelkaamme suoraan ohjelmaan ymmärtämään, miten DIY WiFi-älykäs pistoke toimii. Kuten näette täällä, aloitamme ohjelman sisällyttämällä muutamia otsikkotiedostoja ja määrittämällä DNS-verkkopalvelimen
#sisältää
Sitten alustetaan ESP: n GPIO-nasta 2 lähtöön, jota käytetään kuormituksen hallintaan. Tämän jälkeen meillä on pitkä HTML-koodi verkkosivustollemme. Täällä meillä on verkkosivullamme kokonaan kolme näyttöä, nimittäin aloitusnäyttö, ruudulla ja pois ruudulla.
Merkkijono Home_Screen = "" // Sivu 1 - Aloitusnäytön HTML-koodi "" "+ style_detials +"
""Tervetuloa - CircuitDigest
"" "; Merkkijono ON_Screen =" "// Sivu 2 - Jos laite on päällä" "" "" + style_detials + " ""Älykäs pistoke - kytketty päälle
"" "; Merkkijono OFF_Screen =" "// Sivu 3 - Jos laite kytketään pois päältä " " " "" + style_detials + " " "Älykäs pistoke - Sammutettu
" " ";Nämä kolme avattua verkkosivua näyttävät tältä. Voit mukauttaa verkkosivusi näyttämään haluamallasi tavalla.
Sitten meillä on void-asetustoiminto, jonka sisällä määritämme ESP: n toimimaan tukiasemana ja annamme sille myös nimen, tässä ”ESP_Smart_Plug”. Kun joku käyttäjä muodostaa yhteyden tähän Wi-Fi-verkkoon, hänet viedään aiemmin määritellylle kotisivulle.
pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); // LED-tappi lähtönä ilmaisun pinMode (GPIO_2, OUTPUT); // GPIO-nasta lähtönä releohjaukseen WiFi.mode (WIFI_AP); // Aseta ESP AP-tilassa WiFi.softAPConfig (apIP, apIP, IPAddress (255, 255, 255, 0)); WiFi.softAP ("ESP_Smart_Plug"); // Nimeä AP-verkko dnsServer.start (DNS_PORT, "*", apIP); webServer.onNotFound (() { webServer.sendHeader ("Sijainti", Merkkijono ("http://www.circuitdigest-automation.com/home.html"), tosi); // Avaa oletusarvoisesti WebServer.send (302, "teksti / tavallinen", ""); });
Jos käyttäjä napsauttaa PÄÄLLE-painiketta kotisivulla, näyttösivu näytetään ja GPIO 2 -tappi asetetaan korkealle
// ON_Screen webServer.on ("/ relay_ON", () {// Jos käynnistyspainiketta painetaan digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); // Sammuta LED digitalWrite (GPIO_2, HIGH); // Sammuta rele webServer.send (200, "text / html", ON_Screen); // Näytä tämä näyttö });
Vastaavasti, jos käyttäjä napsauttaa virtapainiketta, näytön ulkopuolinen sivu näytetään ja GPIO 2 -tappi asetetaan LOW.
// OF_Screen webServer.on ("/ relay_OFF", () {// Jos sammutuspainiketta painetaan digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); // Kytke LED digitalWrite päälle (GPIO_2, LOW); // Kytke rele webServer.send päälle (200, "teksti / html", OFF_Screen); // Näytä tämä näyttö });
Koko koodi ja kirjastotiedostot voidaan ladata ZIP-tiedostona alla olevasta linkistä. Nyt kun koodimme on valmis, voimme ladata sen ESP-moduuliin napsauttamalla latauspainiketta ja odottamalla koodin lataamista. Koko ohjelma sekä kirjastotiedostot voidaan ladata alla olevasta linkistä
ESP8266 Smart Plug - Arduino-koodin lataus
Ne, joilla on Wi-Fi-suoja, voivat yksinkertaisesti liittää moduulit yhteen yllä olevan kuvan mukaisesti ja liittää sen tietokoneeseesi aloittaaksesi ESP8266: n ohjelmoinnin Arduino IDE: n avulla. Ihmiset, joilla ei ole tätä korttia, voivat käyttää aiemmin mainittua piirikaaviota.
Kun koodi on ladattu, etsi Wi-Fi-verkkoja puhelimestasi ja sinun pitäisi löytää signaali nimeltä "ESP_Smart_Plug". Muodosta yhteys siihen ja sinut viedään juuri suunnittelemallemme verkkosivulle. Tällöin, kun painat virtapainiketta, huomaat, että ESP-korttimme LED sammuu ja kun painat käynnistyspainiketta, LEDin pitäisi palaa uudelleen.
Kun olemme tarkistaneet koodin muutaman kerran, emme enää tarvitse ohjelmointikorttia tähän projektiin. Nyt meidän on rakennettava piiri ESP-moduulimme virran saamiseksi suoraan verkkojännitteestä ja vaihtamaan releen GPIO-nastan avulla. Tämän piirin rakentamiseen käytin Hi-Linkin AC-DC-muunninmoduulia, joka muuntaa verkkovirran 3,3 V DC: ksi 900 mA: n ulostulovirralla, joka riittää käynnistämään ESP-moduulin verkkovirran kautta. Lähtöpuolen rele on 3,3 V: n rele, jota voidaan ohjata ESP: n GPIO-nastalla tämän kaltaisen BC547- transistorin kautta. Tarvitsemme myös 1k-vastuksen transistorin perusvirran rajoittamiseksi.
Piirikaavio
Wi-Fi-älyliitännän täydellinen piirikaavio näyttäisi tältä.
Tämän pistokkeen avulla hankitaan projektin virransyöttö verkkovirrasta. Muut komponentit ovat ne, jotka selittivät Eariler. Toinen tärkeä asia on keskittyä pitämään GPIO-0 ja GPIO-2 korkealla käynnistyksen aikana. Muuten ESP-moduuli siirtyy ohjelmointitilaan eikä lähtökoodi toimi. Siksi olen käyttänyt 10 k: n (arvot voivat olla välillä 3,3 k - 10 k) vastusta vetämään GPIO-nasta oletusarvoisesti korkeaksi. Vaihtoehtoisesti voit käyttää myös PNP-transistoria BC547: n sijasta ja kytkemällä rele korkealta puolelta. Kun piirikaavio oli valmis, suunnittelin, kuinka nämä komponentit juotetaan pitämällä levyn koko mahdollisimman pieni niin, että se mahtuu pienen kotelon sisään ja joka on valmistettu juottamalla levy.
3D-tulostettu kotelo älykkäälle pistorasialle
Seuraavaksi mitasin levyn mitat vernierilläni ja mitoin myös pistokkeen ja pistorasian mitat suunnitellakseni kotelon älykkäälle pistokkeelleni. Suunnitteluni näytti tältä tältä alla, kun se oli tehty.
Kun olin tyytyväinen suunnitteluun, vietin sen STL-tiedostona, viipaloin sen tulostimen asetusten perusteella ja lopulta tulostin sen. Jälleen STL-tiedosto on myös ladattavissa esineistä, ja voit tulostaa oman kotelosi sitä käyttämällä.
Tulostuksen jälkeen olin melko tyytyväinen tulokseen. Sitten jatkoin johtojen lisäämistä levylle ja ruuvasin ne myös virtaliittimiin ja pistorasiaan. Kokonaisliitännän jälkeen kokoonpanin piirin kotelooni ja kaikki oli mukava istuvuus, kuten näet täällä.
Kun älykkään pistokkeeni oli toimintavalmis, menin reitittimelleni ja etsin sen johtimen etsimään sovittimen. Sitten poistin sen pistorasiasta ja liitin älypistokkeen samaan pistorasiaan ja käynnistäin sen. Liitin nyt sovittimen takaisin älykkääseen pistokkeeseeni ja voin hallita sitä myöhemmin puhelimellani. Samalla tavalla voit hallita kotisi pienitehoista vaihtovirtaa ja pitää hauskaa.
Täydellinen koodi voidaan ladata täältä ja tämän DIY-älykkään pistorasian toimiva video löytyy tämän sivun alaosasta. Toivottavasti pidit projektista, kerro minulle kommenttiosassa, mitä automatisoit tällä laitteella. Jos sinulla on kysyttävää, jätä ne foorumiin ja yritän parhaani vastata niihin.