Kutoka kwa Tochi hadi Sensorer ya Mwendo Na ESP8266 na MQTT: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Katika chapisho hili, ningewasilisha vitu hapa chini:

• LED zinahitaji kizuizi cha mzunguko wa sasa
• jinsi ya kutengeneza tochi
• fanya taa inayotumiwa na betri inayoweza kubebeka, na kupunguza taa kwa ESP8266 kupitia MQTT

Video ni kumbukumbu na maelezo mafupi ya jinsi hii inavyofanya kazi,

Nilipanga kuingizwa sensorer ya PIR, lakini mafunzo hupata muda mrefu ili sensor ya PIR itawasilishwa katika sehemu ya pili ya mada hii

Basi hebu tuanze.

Hatua ya 1: LED zinahitaji sasa kuwa ndogo

Kwa Kompyuta, hii ni ya kushangaza kuzingatia jinsi kawaida kuwasha balbu ya incandescent au fluorescent. Sio kuwa na wasiwasi, hizo balbu za LED kwenye rafu tayari zinakuja na adapta ya nguvu ya AC-to-DC na mkazo wa sasa. Lakini itakuwa nzuri kutengeneza kitu kutoka mwanzoni.

Kitufe kimoja cha kugeuza LED ni mzunguko wa sasa wa upeo. Hii inafanya kazi kama valve kwa sasa ili mara tu voltage ikitumika kwa LED kuifanya iwe ya kusonga, mtiririko wa sasa kupitia LED hauwezi kuwa mkubwa kuliko ile iliyosimamiwa na mzunguko. LED inashindwa kawaida husababishwa na joto kali. Hakuna mzunguko wa sasa wa kizuizi uliopo ni njia ya uhakika ya kuchoma taa za LED kwa sekunde chache. Kwa njia, kurekebisha chips za LED, hizo zinakuja kwenye fremu ya aluminium, kwa heatsink kupunguza chip ya LED na kwa ujumla ilipendekeza.

Nilikuwa nikikuna kichwa changu sana wakati wa kujifunza hii karibu na 2015, na bado nikikuna kichwa changu (kwa sababu tofauti). Nilijifunza kutoka kwa mafunzo haya na maelezo yake wazi kuniokoa cratches.

Mzunguko umeunganishwa. Mistari yenye ujasiri inaashiria njia kuu ya kupakia, na zile nyembamba zinaonyesha utaratibu wa kudhibiti udhibiti wa njia kuu ambayo ni karibu 150 mA. Wikipedia ina nakala fupi na marejeleo kadhaa yameambatanishwa. Upeo wa sasa unaweza kujengwa na transistor kwa kubadilisha MOSFET na transistors za kati za mzigo wa sasa kama BD135, BD139.

Hatua ya 2: Tengeneza Tochi

Sehemu zinahitajika:

1. N-channel MOSFET (IRF540N $ 1.62 / 10pcs, 30N06, $.1.75 / 10pcs)
2. transistor ya NPN (kama vile S8085)
3. 3.9 ohm - 2W resistor, sasa imepunguzwa karibu 0.6 / 3.9 = 153mA
4. Kinzani ya 100kR (1 / 4W)
5. Kitufe cha kushinikiza
6. Kuna 0.5W 8mm LED, $ 3.18 / 100pcs hapa
7. Betri ya Lithiamu ya 18660. Niliokoa wachache wao kutoka benki ya umeme. Laptop betri (4, 6, 8 seli) zilizotengenezwa kutoka seli ya 18650 lakini makini na vitu hivyo.
8. Kuongeza 1 hadi bodi ya 12V, kama hii, $ 0.56
9. Chaja 1 ya lithiamu kama hii, $ 0.30

Tofauti kuu kwa mzunguko hapo juu ni kutumia betri ya Lithium (18660) na bodi ya kuongeza badala ya adapta ya nguvu ya 5V.

Picha ya mwisho inaonyesha tochi ya mwisho na ilikuwa ikichaji kutoka kwa chanzo chochote cha USB (> 1A).

Hatua ya 3: Mtandao wa Vitu na Tochi Hii?

Ninavunja sehemu hii kuwa hatua tatu:

• Andaa msajili (huyu)
• Sanidi seva ya MQTT (hatua inayofuata)
• na andaa Mchapishaji (ijayo)

Sehemu:

Kwanza, ndio, nilitumia buzzword, aka IOTs, lakini hii inaweza kutengeneza mchanganyiko mzuri wa kutumia mzunguko katika Hatua ya 2 na ESP8266 na kisha kudhibiti nguvu ya nuru kwa njia ya MQTT.

Sehemu za mzunguko zinafanana, isipokuwa:

1. Badilisha 12V kuongeza juu na bodi ya kuongeza MT3608, $ 1.92 / 5pcs, hii inaweza kuongeza voltage ya betri ya 18650 (karibu 3.7V) hadi 28 V, ya kutosha kuwezesha 8LED (badala ya 3).
2. Msimamo wa kushinikiza katika swichi umeunganishwa na GPIO 1 au 2 kwenye ESP8266 kwa ishara ya PWM.
3. ESP8266 01, $ 1.68 kila moja. Kama hii
4. AMS1117 3.3 V, mdhibiti wa voltage kwa ESP8266, baadhi ya capacitors
5. Moduli ya USB ya kuangaza ESP8266, $ 0.78 / pcs kama hii

Btw. viungo hivyo ni kwa urahisi.

Kugawanya na kupakia:

• Kuunganisha sehemu pamoja, na tumia skimu hapo juu. Baadhi ya mzunguko wa voltage 3.3 uliotengenezwa mapema unaweza kuokoa muda ($ 1.38 / 5pcs kama hii). Nilichanganyikiwa kukumbuka pini wakati nikibadilisha bodi ya PCB na kuishia kukidhi mdhibiti wa voltage wa AMS1117.
• Ifuatayo. Fanya marekebisho madogo kama kwenye picha ya tatu kushikilia GPIO 0 hadi GND, gonga haraka RST Pin na pini ya GND kuweka ESP8266 ndani ya Flashmode.
• Pakua nambari hapa kutoka kwa GitHub yangu, na upakie nambari hiyo kwa ESP 8266 ukitumia Arduino IDE.

Niliangazia laini kuonyesha mada ambayo msajili alijisajili. Ujumbe wowote uliochapishwa kwa mada hii utapelekwa kwa wateja wengine (wanachama) kwa mada hii. EPS8266 katika mzunguko huu itasikiliza ujumbe wa JSON uliochapishwa kwa mada na kutokwa nje ikiwa mabadiliko yalifanywa katika kituo cha Tatu

* mara moja kwa wakati, nilifikiri ningeweza kuweka kontena la kuvuta-chini (100k) kutuliza Lango la MOSFET wakati ESP8266 haikuwasilishwa. Hii inafanya kazi kwa kukosekana kwa ESP8266, lakini ikiwa na ESP8266, kinzani pia inashusha GPIO0 au 2 kwenda GND, na kuzifanya ziwe katika modi ya Flash au isiingie (wakati GPIO2 iko LOW)). Utaona kijani kibichi ikiwa hii itatokea.

Hatua ya 4: Sanidi MQTT Server

MQTT (Ujumbe wa Usafirishaji wa Telemetry ya Ujumbe) ni itifaki ya kutatanisha kulingana na njia ya kuchapisha-usajili. Uwasilishaji wa kifaa cha MQTT ndani na nje huitwa broker. Kama broker halisi, inapeana ubadilishaji kati ya wachapishaji (wauzaji) na wanachama (wanunuzi). Hakuna pesa hubadilisha mikono hizo. Kuna mafunzo mengi kwa hii.

Hapa kuna marudio. Raspberry Pi ni kifaa maarufu zaidi kwa hii. Frist, sakinisha MQTT na:

Sudo apt-install wateja wa mbu-mbu

jaribu ikiwa seva ya MQTT inafanya kazi kwa kufungua vituo viwili kwenye Raspberry, aina moja mstari wa kwanza na nyingine kwa inayofuata:

mosquitto_sub -h localhost -t "mada yako"

mosquitto_pub -t "mada yako" -h localost -m "sema kitu"

Unapaswa kuona "sema kitu" kwenye kituo cha kwanza. Walah! Inafanya kazi.

"#" Inaweza kutumika kusikiliza mada yoyote, kuchukua nafasi ya "mada yako" na "#"

Sasa hutaki mtu aweze kuchapisha au kujisajili kwenye seva yako ya MQTT, unapaswa kuweka nenosiri, ukifanya hivyo kwa:

cd ~

mbu_passwrd -c pwfile mqtt_user

mqtt_user inaweza kuwa majina mengine ya watumiaji ambayo unapenda, ingiza nenosiri mara mbili, na usasishe faili ya.conf na:

Sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

anaongeza mistari hii miwili:

ruhusu_bongo lisilojulikana

faili-nywila / nyumba / pi / faili

kisha anzisha mbu kwa:

Sudo systemctl kuanzisha tena mbu

fanya mtihani kwa kujumuisha jina na nywila kama vile:

mosquitto_sub -h localhost -t "mada yako" -u "mqtt_user" -P "123456"

mosquitto_pub -h localhost -t "mada yako" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "hii imehifadhiwa?"

Pia ikiwa MQTT inakataa muunganisho, jaribu hii kuweka huduma ya MQTT kwa msingi wa mfumo wa Linux kwa:

mbu -d

Nimeona marejeo haya ni nzuri kuwa na kuangalia. Nilijifunza kitu kutoka kwa hawa wawili leo.

1. Matunda
2. Stees-internet-guide.com

Hatua ya 5: Andaa Mchapishaji

Kwa hii, mimi hufanya dashibodi rahisi kushinikiza ujumbe kwenye seva ya MQTT. Katika hali ya kusimama, LCD inaonyesha Saa.

Sehemu:

1. Onyesho la skrini la SSD1306, $ 2.41 kila moja
2. EPS8266 WEMOS D1 Mini, $ 2.53 kila moja
3. Potentiometer
4. Kitufe kimoja cha slaidi 4 cha pini.
5. LED mbili za 3mm,
6. vipingaji vingine

Kufundisha:

Hapa kuna usanifu wa kituo hiki:

Pakia nambari:

Chapa ya WEMOS ESP8266 inafurahisha kufanya kazi nayo. Unahitaji tu USB ndogo, bonyeza kitufe cha kupakia kwenye Arduino IDE flash chip. Nambari iko hapa (GitHub):

Ili kuchapisha ujumbe, bonyeza kitufe ili kuwasha kijani kibichi (na nyekundu), kisha uteleze pini na urekebishe, na mwishowe bonyeza kitufe tena ili kushinikiza ujumbe kwenye seva ya MQTT. Dashibodi inaweza kuchapisha ujumbe wa JSON kwa vituo 4.

Angalia muhtasari kwenye nambari (skrini). Hiyo ndiyo mada ambayo dashibodi inasukuma ujumbe, na taa zetu za LED zina hamu kubwa ya kuona mpya kutoka kwa ujumbe wa JSON

Hiyo ni juu yake. Natumahi mafunzo hayo yatasaidia.