Thermostat ya Propagator Kutumia ESP8266 / NodeMCU na Blynk: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Hivi karibuni nilinunua mwenezaji mkali, ambayo inapaswa kusaidia kupata mbegu zangu za maua na mboga zikichipua mapema msimu. Ilikuja bila thermostat. Na kwa sababu thermostats ni ghali kabisa, niliamua kutengeneza yangu mwenyewe. Kama nilitaka kutumia nafasi hii kucheza kidogo na Blynk, niliweka thermostat yangu kwenye bodi ya maendeleo ya ESP8266 / NodeMCU ambayo nilikuwa nimelala karibu.

Kwa miradi ya awali, nilitumia tovuti kama mafundisho.com sana kwa msukumo na kusaidia wakati wowote nilipokwama. Hakuna haki zaidi kutoa mchango mdogo mimi mwenyewe, kwa hivyo hapa ndio kwanza ninaweza kufundishwa!

Kanusho: Mradi huu unafanya kazi kwenye AC 230V ambayo ni hatari kabisa na chochote kibaya kinaweza kukuua. Siwezi kuwajibika kwa uharibifu wowote, majeraha au kupoteza maisha. Fanya hii kwa hatari yako mwenyewe

Hatua ya 1: Orodha ya Vitu Nilivyovitumia

1 NodeMCU V3.0

2 DS18B20 1-waya joto sensor

1 Moduli ya kusambaza

Onyesho 1 LCD1602 I2C

Vifungo 3 vya kushinikiza vyenye rangi

Kesi 1 158x90x60 na kifuniko wazi

Chaja ya simu ya 1 5V USB

1 Fupi USB 2.0 Mwanaume hadi B Mwanaume Micro 5 Pin Data Cable

1 4.7kΩ Mpingaji

1 block ya plywood isiyo na maji, karibu 10x5x2cm

Kipande 1 cha bomba nyeupe ya plastiki, kipenyo cha 12mm, urefu wa 16cm

Cable 1 230V ya umeme na kuziba

1 230V tundu la nguvu la kike (pini 2)

1 230V tundu la nguvu la kike (pini 3)

1 6 nafasi ya 2 safu ya kuzuia terminal

Kebo ya sauti 1 ya stereo na kuziba jack ya stereo 3.5mm upande mmoja

1 3.5mm tundu la stereo la kike

Viunganisho vya tezi ya kebo 2 M16

Kipande 1 cha kijicho nyeupe kuhusu 160x90

Na waya zingine za unganisho, neli ya kupungua joto, gundi, mkanda wa kushikamana mara mbili, rangi nyeusi ya dawa, spacers za bodi ya PCB, bolts za M3 na 1.5mm / 6.5mm / 12mm / 16mm drill

Hatua ya 2: Kubuni Thermostat

Kama inavyosemwa, thermostat imejengwa karibu na bodi ya maendeleo ya ESP8266 / NodeMCU.

Joto halisi la mchanga na hewa katika mwenezaji litapimwa na sensorer 2 za joto. Sensorer hizi zina interface inayoitwa 1-Wire, ambayo inamaanisha kuwa zinaweza kushikamana sawa na bandari moja ya kuingiza. Kama ilivyotajwa kwenye data bora ya basi 1-Wire inahitaji kichocheo cha pullup cha nje cha takriban 5kΩ. Ninatumia kipinga 4.7kΩ kati ya laini ya ishara ya sensorer na 3.3V ya NodeMCU.

Ili kuweza kuongeza au kupunguza kiwango kinachohitajika cha joto la mchanga, vifungo 2 vinaongezwa, pamoja na skrini ya LCD ya tabia 16x2 ili kutoa maoni juu ya joto la sasa na la lengo. Skrini hii ya LCD ina taa ya ndani iliyojengwa. Ili kuzuia mwangaza usiwepo kila wakati, niliamua kuongeza nambari kadhaa ili kupunguza skrini baada ya muda. Ili kuweza kuamsha taa ya nyuma tena, niliongeza kitufe kingine cha kushinikiza. Mwishowe, moduli ya relay imeongezwa kubadili nguvu kwenye kebo ya joto kwenye mwenezaji na kuzima.

Picha hapo juu inaonyesha jinsi vifaa hivi vimeunganishwa na kitengo kuu.

Hatua ya 3: Kufanya Thermostat 'Blynk'

Kwa sababu tunahitaji data kutoka kwa programu ya Blynk katika nambari yetu baadaye, hebu kwanza tutunze biashara ya Blynk.

Fuata hatua 3 ya kwanza ya maagizo ya kuanza ya Blynk.

Sasa tengeneza mradi mpya katika programu ya Blynk. Kama jina la mradi nilichagua 'Propagator'. Kutoka kwenye orodha ya vifaa, chagua 'NodeMCU', aina ya unganisho ni 'WiFi'. Ninapenda mandhari nyeusi, kwa hivyo nilichagua 'Giza'. Baada ya kubofya sawa, ibukizi itaonyeshwa ikisema kuwa Auth Token ilitumwa kwa anwani yako ya barua pepe. Angalia barua yako na uandike ishara hii, tunahitaji katika nambari ya NodeMCU baadaye.

Gonga kwenye skrini tupu ambayo sasa imeonyeshwa na ongeza:

• Vipimo 2 (nishati 300 kila moja, kwa hivyo 600 kwa jumla)
• 1 SuperChart (nishati 900)
• Onyesho la Thamani 1 (nishati 200)
• Slider 1 (nishati 200)
• 1 LED (nishati 100)

Hii hutumia usawa wako wa bure wa 2000;-)

Picha hapo juu zinaonyesha jinsi ya kupanga skrini na vitu hivi. Kwa kugonga kila kitu, mipangilio ya kina inaweza kubadilishwa (pia imeonyeshwa kwenye picha hapo juu).

Ukimaliza, washa mradi wako kwa kuchagua kitufe cha 'cheza'. Programu (bila shaka) itashindwa kuungana, kwa sababu hakuna kitu bado cha kuunganisha. Basi hebu tuendelee kwa hatua inayofuata.

Hatua ya 4: Kanuni Inayofanya Kazi Yote

Sasa ni wakati wa kupanga programu yetu ya ESP8266 / NodeMCU. Ninatumia programu ya Arduino IDE kwa hii, ambayo inaweza kupakuliwa hapa. Ili kuiweka kwa ESP8266 / NodeMCU, angalia hii nzuri inayoweza kufundishwa na Magesh Jayakumar.

Nambari niliyounda ya Thermostat yangu ya Propagator inaweza kupatikana kwenye faili ya Thermostat.ino hapa chini.

Ikiwa unataka kutumia nambari hii tena, hakikisha unasasisha SSID yako ya WiFi, nywila na ishara yako ya Uidhinishaji wa Blynk katika nambari hiyo.

Hatua ya 5: Kuunda Moduli ya Sensorer ya Joto

Msingi wa mwenezaji utajazwa na safu ya mchanga mkali au changarawe nzuri sana ya unene wa 2cm. Hii itaeneza moto wa chini sawasawa. Ili kupima vizuri joto la 'mchanga', niliamua kwenda kwa sensorer ya joto ya DS18B20 isiyo na maji. Ingawa mwenezaji wangu alikuja na kipima joto cha analojia ili kupima joto la hewa ndani, niliamua kuongeza sensorer nyingine ya joto ili kupima joto la hewa kielektroniki pia.

Ili kushikilia sensorer zote vizuri, niliunda muundo rahisi wa mbao. Nilichukua kipande cha plywood isiyo na maji na nikachimba shimo 6.5mm kutoka upande hadi upande kushikilia sensorer ya joto la udongo, ikiongoza waya wa sensorer kupitia block. Karibu na hapo nilichimba shimo la 12mm katikati ya block ya plywood, hadi karibu 3/4 ya urefu wote, na shimo 6.5mm kutoka upande, katikati ya block, kuishia kwenye shimo la 12mm. Shimo hili linashikilia sensorer ya joto la hewa.

Sensorer ya joto la hewa inafunikwa na bomba nyeupe ya plastiki ambayo inafaa ndani ya shimo la 12mm. Urefu wa bomba ni karibu 16cm. Bomba lina mashimo kadhaa ya 1.5mm yaliyopigwa kwa nusu ya chini (ambapo sensor iko), nusu ya juu imechorwa nyeusi. Wazo ni kwamba hewa katika sehemu nyeusi ya bomba huwaka kidogo, huinuka juu na kutoroka, na hivyo kuunda mtiririko wa hewa karibu na sensa. Tunatumahii hii inasababisha usomaji bora wa joto la hewa. Mwishowe, ili kuzuia mchanga au changarawe kuingia, mashimo ya nyaya za sensorer yanajazwa na gundi.

Ili kuunganisha sensorer, nilitumia kebo ya sauti ya redio ya zamani ambayo ina kuziba stereo 3.5mm kwa upande mmoja. Nilikata viunganisho upande wa pili na nikauzia waya 3 (kebo yangu ya sauti ina ardhi ya shaba, waya mwekundu na mweupe):

- waya zote nyeusi kutoka kwa sensorer (ardhi) huenda kwa waya wa chini wa kebo ya sauti

- waya zote nyekundu (+) nenda kwa waya nyekundu

- waya zote za manjano (ishara) nenda kwa waya mweupe

Nilitenga sehemu zilizouzwa mmoja mmoja na neli fulani ya joto. Pia ilitumia neli ya kupungua kwa joto kuweka waya 2 za sensorer pamoja.

Moduli ya Sensorer ya Joto iliyokamilishwa imeonyeshwa kwenye picha ya 4 hapo juu.

Baada ya kukamilika kwa moduli ya Sensorer ya Joto, imewekwa katikati ya mwenezaji mkali kwa kutumia mkanda wa kushikamana wenye pande mbili. Waya hulishwa kupitia ufunguzi uliopo (ambao ilibidi niongeze kidogo ili kuifanya waya iwe sawa) kwenye msingi wa mwenezaji.

Hatua ya 6: Kuunda Moduli ya Thermostat

ESP8266 / NodeMCU, onyesho, upelekaji na usambazaji wa umeme wa 5V vizuri hutoshea kwenye kesi ya 158x90x60 mm na kifuniko cha uwazi.

Nilihitaji bamba ya msingi kupandisha NodeMCU, onyesho la LCD na kurudi tena ndani ya kesi hiyo. Nilidhani juu ya kuagiza msingi wa 3D uliochapishwa, kwa hivyo niliunda faili ya.stl katika SketchUp. Nilibadilisha mawazo yangu na kuifanya tu kutoka kwa kipande cha 4mm nyeupe perspex. Kutumia SketchUp, niliunda kiolezo kuashiria mahali halisi pa mashimo ya 3mm kuchimba. Tazama faili ya.skp kwa mfano. Vipengele vimewekwa kwenye bamba la msingi kwa kutumia spacers kadhaa za urefu wa urefu unaofaa.

Nilichimba mashimo kwa vifungo na viunganisho pande za kesi, nikaweka vifungo na viunganisho na kuziunganisha kwa kutumia waya zenye rangi tofauti ili kuepuka unganisho lolote lisilofaa. Niliunganisha kwa uangalifu sehemu 230V za AC. Tena: 230V AC inaweza kuwa hatari, hakikisha unajua unachofanya wakati wa kuandaa sehemu hii ya mradi!

Usambazaji wa umeme wa 5V na block ya terminal huwekwa mahali chini ya kesi hiyo na mkanda wa wambiso wa pande mbili.

Baada ya kuunganisha waya na NodeMCU, ilichukua kuzunguka kidogo kurekebisha bamba la msingi katika kesi hiyo na bolt m3.

Hatua ya mwisho: weka kifuniko cha uwazi mahali, na tumemaliza!

Hatua ya 7: Hitimisho

Imekuwa ya kufurahisha kweli kujenga hii thermostat kwa mwenezaji wangu, na kufuatilia maendeleo yangu kuijenga, na kuandika hii inayoweza kufundishwa.

Thermostat inafanya kazi kama hirizi, na kuidhibiti na kuifuatilia kwa kutumia programu ya Blynk inafanya kazi vizuri pia.

Lakini daima kuna nafasi ya kuboresha. Ninafikiria juu ya kuboresha udhibiti wa joto kwa kuepuka 'kupitisha lengo zaidi' sana. Labda nitakuwa na kuangalia kile kinachoitwa maktaba ya PID.

Wazo jingine: Ninaweza kuongeza chaguo la 'Zaidi ya Hewa' OTA kusasisha programu ya NodeMCU bila kufungua kesi kila wakati.