Kitufe cha DIY cha Mtandao wa Vitu: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Hey watunga, ni maker moekoe!

Katika Agizo hili ninataka kukuonyesha jinsi ya kuleta raha zaidi na anasa nyumbani kwako. Wakati wa kusoma kichwa, unaweza kudhani tutakajenga hapa. Kila mtu anayetembelea duka la mkondoni la amazon angalau mara moja, atakabiliwa na kitu hiki kidogo kinachoitwa amazon dashbutton. Na vifaa hivi vya kutumia betri, ambavyo unaweza kushikamana kila mahali nyumbani kwako, inawezekana kupanga upya bidhaa maalum kwa kubonyeza kitufe kimoja.

Kwa jinsi hii tutafanya kitu kama hicho, lakini bila kupanga tena chochote kwenye amazon. Tutadhibiti Mtandao wa Vitu au hebu tuiite hii Vitu vya Mtandaoni - kwa sababu tu IOT iko katika kila kinywa cha mdomo na Toi inasikika kuwa maalum kwangu … Na ni nini vitu vya Mtandao vinaweza kuwa juu yako. Unaweza kudhibiti kila kitu ambacho kina unganisho la wifi. Kwa upande wangu, ninataka kudhibiti vifaa vyangu vya nyumbani kama taa, radiator na pazia kwa kuiunganisha kwenye mfumo wangu uliopo wa Apple HomeKit.

Kwa kweli, lengo la mradi huu ni kujenga kifaa cha elektroniki na PCB iliyoundwa yenyewe ambayo inachukua mambo yafuatayo:

• rahisi iwezekanavyo kwa kuwa na kitufe kimoja tu cha kudhibiti
• ndogo iwezekanavyo
• haraka iwezekanavyo ili kupunguza latitudo
• inavyoweza kubebeka iwezekanavyo, au wacha tuiite betri inayotumiwa
• na vile vile … inapaswa kuwa na muunganisho wa wifi

Matokeo kwa ujumla yana PCB na kitengo cha kudhibiti voltage, microcontroller, betri ya LiPo na kitufe rahisi. Katika kipindi kifupi cha muda mimi huboresha dashbutton PCB mara mbili, ili tuwe katika toleo la tatu la PCB hadi sasa.

Wakati unataka kuona tabia ya kitu hiki kidogo, basi angalia video hii kwenye Instagram yangu. Kuna video nyingi za dashbuttoni katika hatua na jinsi zinajengwa. Kwa hivyo, kwa nyinyi nyote ambao mnataka kuona zaidi, unaweza kupata kila kitu hapa @ maker.moekoe.

Hatua ya 1: Vitu Utakavyohitaji

Ili kujenga kitufe chako cha IoT unahitaji tu vifaa vichache. Ingawa kuna tofauti kidogo kutoka kwa toleo hadi toleo, sehemu inayosimamia voltage inakaa sawa. Kwa matoleo yote utahitaji:

• MCP1700 3, 3v mdhibiti wa voltage LDO
• 2x 1µF 1206 capacitors SMD

Kwa kuongeza kwa raundi au toleo la mstatili (sehemu ya kushoto ya picha hapo juu):

• PCB (toleo 1 au 2)
• ESP8285-M3
• Kiunganishi cha JST PH-2 90 ° Lipo
• Betri ya Lipo ya 100mAh na vipimo vya 25x12mm
• Kitufe cha 3x6mm SMD

Au kwa kuongeza toleo la seli ya sarafu (sehemu ya kulia ya picha hapo juu):

• PCB (toleo la 3)
• ESP8266-07S
• WS2812b rgb (w) LED
• 0, 1µF 1206 SMD capacitor
• Kitufe cha 6x6mm SMD
• 2450 mmiliki wa seli ya sarafu
• LIR2450 betri ya seli ya sarafu

Kwa kweli, unaweza kufikiria juu ya nyumba ndogo ya kitufe. Wazo rahisi linaweza kupatikana katika hatua ya tano ya Agizo hili.

Hatua ya 2: Bodi ya Mzunguko iliyochapishwa

Nilipoanza na kitu hiki cha kitufe, niliunda toleo la pcb moja bila utaalam wowote - ikiunganisha tu sehemu chache na athari za umeme. Singependekeza toleo hili kwa sababu ilikuwa rasimu ya kwanza na haijatengenezwa kama zingine. Hapa kuna muhtasari mdogo wa matoleo yote matatu:

Toleo 1 lilikuwa rasimu yangu ya mwisho ya mwisho ambayo ina vitu kadhaa vya kuboresha. Labda nitaisasisha baadaye lakini inafanya kazi tayari. PCB ina vipimo vya nje vya 24x32mm. Inatumiwa na betri ndogo ya LiPo na ina tu kitengo cha kudhibiti voltage cha kuwezesha ESP8285-M3. Betri inajifunga na mkanda ulio na pande mbili chini ya kitufe.

Toleo la 2 lina sura nyingine ya nje ya PCB. Ni duara na kipenyo cha 30 mm na inajumuisha ndege ya ardhini zaidi ya theluthi mbili ya eneo hilo. Tatu ya pili ni antena ya mdhibiti mdogo na haipaswi kuingiliana na athari yoyote au ishara za ardhini kupunguza mwingiliano. Mpangilio ni sawa na toleo la kwanza. Na kama toleo moja ni msingi wa ESP8285-M3.

Toleo la 3 lina sura nyingine ya nje pia. Tofauti kuu ni kwamba inaendeshwa na betri ya kawaida ya LIR2450 ambayo inaweza kubadilishwa kwa urahisi ikiwa inakuwa tupu na kwa hivyo PCB inapaswa kuwa kubwa kidogo kuliko matoleo mengine. Kwa kuongeza, ina WS2812b rgb (w) iliyoongozwa kufahamisha juu ya vitu tofauti. Kwa kuongezea na tofauti na matoleo mengine mawili ni msingi wa ESP8266-07S.

Kwa hivyo chagua toleo kutoka kwa faili zilizoambatanishwa na uweke agizo lako kwa kampuni yako pendwa ya PCB.

Kwa kweli ninapendekeza toleo la pili, kwa sababu ndio iliyoendelea zaidi kuliko zote na saizi ndogo ya 30mm tu ni rahisi sana kwa maoni yangu. Wakati unataka kuwa na huduma zaidi katika kitu hicho kidogo, basi rejea toleo la tatu, lakini toleo hili bado ni kazi inayoendelea na inaweza kuboreshwa katika nyanja zingine…

Hatua ya 3: Kamilisha PCB yako

Ikiwa unashikilia PCB yako mikononi mwako, ni wakati wa kuuza vifaa vyake. Kwa kufanya hivyo, unaweza kutumia teknolojia yoyote unayopenda. Katika kesi yangu niliuza vifaa na teknolojia ya kuweka na kutengeneza teknolojia. Kwa hili utahitaji kuweka kwa solder kwenye sindano, kituo cha kutengeneza tena (au kitu kama bunduki ya moto) au oveni. Kama inavyoonyeshwa kwenye video hii (kwa toleo la pili) au video hapo juu (kwa toleo la tatu), lazima utoe kidogo ya kuweka ya solder kwa kila pedi ya waya kabla ya kuweka vifaa kwenye nafasi iliyotolewa. Kwenye video ya toleo la pili inaonyeshwa na mtoaji wa nusu moja kwa moja na kiboreshaji lakini vifaa vilivyotumika ni kubwa vya kutosha kuziunganisha kabisa kama ilivyoonyeshwa kwenye video ya juu ya toleo la tatu.

Baada ya hii unaweza kuweka PCB ndani ya oveni au kuziunganisha na teknolojia yako uliyochagua. Utaratibu huu pia unaonyeshwa kama kurudi kwa wakati kwenye video ya juu.

Kwa kweli, hii inapaswa kufanywa na chuma cha kawaida cha kuuza, lakini nadhani hiyo haitakuwa njia rahisi na lazima uwe mvumilivu sana.

Hatua ya 4: Kuangaza ESP

Kuwasha mdhibiti mdogo kwenye pcb inaweza kuwa sio sehemu rahisi zaidi. Lakini kwa hivyo kwamba dashbutton inapaswa kuwa ndogo iwezekanavyo, pia kuna vifaa vichache iwezekanavyo juu yake. Ili kuangaza, kuna mambo matatu muhimu ambayo unapaswa kutumia.

• GPIO0 (PROG ya toleo la tatu) jumper ya pedi inapaswa kufupishwa ili kuweka ESP katika hali ya programu. Kumbuka, kwamba mdhibiti mdogo hataanza kama kawaida na pedi iliyofupishwa ya waya ya GPIO0 / PROG.
• Lazima uunganishe pedi nne za waya (3, 3v - gnd - rx - tx) kwa adapta ya nje ya FTDI. Kwa kufanya hivyo, sio lazima uunganishe waya kadhaa kwake. Kwa sababu nimeweka sawa pedi nne za waya kwenye 2, 54 mm, gridi unaweza kuchukua pini-pini 4, unganisha na nyaya za kuruka kwa adapta ya FTDI na ubonyeze dhidi ya pedi za waya wakati unapakia mchoro. Na kwa sababu picha ina thamani kuliko maneno elfu, niliongeza moja inayoonyesha mchakato huu.
• Mara tu baada ya ujumbe wa kupakia ndani ya Arduino IDE kuonekana, lazima ubonyeze kitufe cha kuweka upya mara moja (ni kitufe cha THE - kitufe pekee kwenye kitufe). Baada ya hapo bluu iliyoongozwa kwenye ESP inapaswa kuangaza mara kadhaa hadi iangaze kila wakati wakati upau wa kupakia ndani ya Arduino IDE unajaza.

Dashbutton yangu imejumuishwa katika mfumo wa Apples HomeKit kudhibiti vitu tofauti nyumbani kwangu. Sitakwenda kwa undani jinsi ya kuiweka au jinsi inavyofanya kazi kwa sababu hii itaenda zaidi ya upeo. Ikiwa unataka kuifanya kwa njia ile ile unaweza kurejelea kazi ya kushangaza ya KhaosT, ambaye alifanya kazi kwenye node.js utekelezaji wa seva ya nyongeza ya HomeKit, ambayo nilitumia pia. Kwa wale ambao watatumia niliambatanisha faili ya Dashbutton_accessory.js.

Walakini, inawezekana kuingiza vitufe kwenye programu nyingine iliyopo ya nyumba, au hata zaidi. Nambari ya Arduino iliyoambatanishwa inafanya kazi na MQTT, ambayo itafanya kazi na karibu kila utekelezaji wa nyumba bora.

Unapotaka kuanza na nambari iliyoambatishwa ya Arduino, kisha ongeza tu vitambulisho vyako vya wifi na anwani ya IP ya Brokers ya MQTT katika mistari ifuatayo ya msimbo:

const char * ssid = "XXX";

const char * nywila = "XXX"; const char * mqtt_server = "192.168.2.120";

Mchoro huamsha ESP kutoka kwa hali ya usingizi wakati kitufe cha kuweka upya kimeshinikizwa mara moja. Baada ya hii itaunganisha kwenye mtandao maalum wa wifi na vile vile kwa broker wa MQTT, kabla ya kuchapisha ujumbe rahisi (kama '1' moja) kwa mada iliyoainishwa. Baadaye ESP inarudi kwenye hali ya usingizi mzito. Mtandao wako usipoweza kupatikana kwa ESP, itarudi katika hali ya kulala baada ya sekunde sita, lakini bila shaka bila kuchapisha chochote. Hii ni kuzuia tu betri kuwa tupu haraka sana.

Hatua ya 5: Chapisha Nyumba

Dashbutton inapaswa kuwa tayari inafanya kazi wakati umefikia hatua hii. Lakini inapaswa kupata kesi ndogo kuzuia uharibifu kwa PCB au kwa umeme. Kwa kweli hii ndio sehemu ya ubunifu ya hii inayoweza kufundishwa. Kwa hivyo, ikiwa unataka, unaweza kubuni nyumba yako mwenyewe na kuichapisha kwenye printa yako ya 3d kama nilivyofanya. Unaweza kuanza kutoka mwanzo au unaweza kutumia kesi yangu na uongeze marekebisho kadhaa. Kwa wazi, nyumba hiyo inaweza kupatikana kwenye Thingiverse, lakini nimeambatanisha faili hapa pia.

Kesi au - kuwa sahihi zaidi - kifuniko cha toleo la 3 bado hakijawa tayari, lakini nitaisasisha haraka iwezekanavyo.

Hatua ya 6: Furahiya na Uwe Mbunifu

Kwa hivyo, tunatumahi kuwa unaweza kubadilisha taa zako kwa kubonyeza kitufe kimoja sasa!

Angalau, mahesabu yangu yameonyesha kuwa uwezo wa betri ya toleo la kwanza na mbili utafikia hadi siku 150 na maadili yafuatayo:

• Uwezo wa LiPo wa 105mAh
• mzigo wa sasa wa 70mA
• usingizi mzito wa 20µA
• wakati wa kuchapisha sekunde 3
• kitufe cha vipindi vya 2 kwa saa (hiyo ni zaidi ya itakavyofikia, nadhani)
• sababu ya kupoteza betri ya 30% (ambayo ni kubwa sana pia)

Uhai wa betri ya toleo la 3 inapaswa kuwa sawa sawa, wakati ina uwezo wa 120 mAh. Walakini, ina ws2812 iliyoongozwa kwenye bodi, ambayo itavuta ya sasa pia.

Sasa ni juu yako! Natumahi kuwa umefurahiya kusoma hii inayoweza kufundishwa au labda umefurahiya kujenga kitu kidogo nzuri.

Hii na hata miradi mingine baridi inaweza kupatikana kwenye Ukurasa wangu wa GitHub makermoekoe.github.io. Kwa sasisho za hivi karibuni unaweza kunifuata kwenye Instagram.

Ikiwa una maoni yoyote au ikiwa kuna kitu haijulikani kwako, basi jisikie huru kuniuliza kwenye maoni hapa chini au niandikie ujumbe mfupi.

Salamu

mtengenezaji moekoe