ESP32 -тай MQTT Mood Lights: 4 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Би удаан хугацааны турш LED зурвас руу үсрэх гэж уруу татагдаж байсан тул гүйж очоод тоглоом хийх LED тууз авав. Би эдгээр сэтгэлийн гэрлийг хийж дуусгасан. Тэдгээрийг MQTT -ээр хянах боломжтой бөгөөд ингэснээр бүх төрлийн ухаалаг зүйлийг нэмэх боломжтой болно.

Хэрэв танд өөр юу ч байхгүй, гараа бохирдуулахыг хүсч байгаа бол энэ бол амралтын өдрийн сайн төсөл юм.

Энэхүү зааварчилгааны зорилго нь миний төслийг баримтжуулах, бусадтай санал бодлоо хуваалцах явдал бөгөөд хатуу заавар, аргачлал өгөх шаардлагагүй юм. Үүнийг хэлээд цааш нь уншаарай!

Хангамж

Электроник:

• 1x ESP32 хөгжлийн самбар
• 1x 0.96 инчийн I2C OLED дэлгэц
• 1x дуут дохио
• 1х баррель үүр
• 1х 12В цахилгаан хангамж (гүйдэл нь таны туузны уртаас хамаарна)
• 1х LM2596 Бак хөрвүүлэгч
• 1х нийтлэг анодтой RGB LED зурвас
• 3x IRFZ44N MOSFETs
• 3х BC547 транзистор
• 3x 10 кОм эсэргүүцэл
• 4х 100Ω эсэргүүцэл
• 1х загварчлалын самбар
• 4х шураг терминал
• Эрэгтэй, эмэгтэй толгой
• Утас (би нэг хэлхээ ашигласан)

Бусад тоног төхөөрөмж, багаж хэрэгсэл:

• Хашаа барихад таны хүссэн материал (би БСХС -ийг ашигласан)
• Холбоо барих зориулалттай хавтгай, дамжуулагч материал (би нимгэн хөнгөн цагаан хуудас ашигласан)
• Хөрөө, өрөм, зүлгүүр гэх мэт.
• Гагнуурын төмөр ба найзууд
• Халуун цавуу

Оруулсан OLED дэлгэцтэй ESP32-ийг ашиглахгүй байхыг би зөвлөж байна, учир нь үүнийг хашлагадаа сайтар тааруулсан зүсэлт хийх нь маш хэцүү болно.

Алхам 1: Электроник

Хавсаргасан схемд мэдрэгчтэй оролтоос бусад шаардлагатай бүх холболтыг харуулав. Схем нь хангалтгүй тохиолдолд нэг MOSFET -ийг хэрхэн холбохыг харуулсан харьцангуй тодорхой бус талхны диаграмм байдаг.

Эрчим хүч

LM2596 Бак хөрвүүлэгч нь ESP -ийн VIN -ийн цахилгаан тэжээлээс 12V -ийг 5V хүртэл бууруулдаг. Таны ашиглаж буй LED зурвасын уртын дагуу тэжээлийн эх үүсвэрийг зохих ёсоор үнэлсэн эсэхийг шалгаарай. Миний 2 метрийн урттай зурвас 2 ампераас арай илүү зурдаг.

Зүү ба захын төхөөрөмж

Дөрвөн мэдрэгчтэй тээглүүрийг мэдрэгчтэй оролтод ашигладаг. Миний ESP32 самбар нь OLED дэлгэцийг хавсаргасан бөгөөд I2C тээглүүрийг нь залгуураар холбосон болно. Үүнд өнгөний бүрдэл хэсэг (улаан, ногоон, цэнхэр), дуугаралтын зориулалттай дөрвөн PWM зүү ашигладаг.

MOSFET бүдгэрч байна

MOSFET -ийг ХОУХ болон харьцангуй өндөр гүйдлийн хурдан шилжих хугацааг зохицуулахаар сонгосон. Өнгөний бүрэлдэхүүн хэсэг бүрт нэг MOSFET байдаг. Би тусдаа NPN BJTs (BC547) -ийг IRFZ44N-ийг жолоодохын тулд татах эсэргүүцэлтэй хамт ашигласан, учир нь ESP32-ээс авсан 3.3V дижитал дохио нь MOSFET-т шаардлагатай хэмжээгээр гүйдэл дамжуулахад хангалтгүй байж магадгүй юм. IRLZ44N гэх мэт логик түвшний MOSFETs байдаг, гэхдээ би бүгдийг гагнаж дуусаад л мэдсэн. Ямар ч байсан ~ 2А зурдаг зурвас маань сайн ажилладаг.

Гагнах

Шургийн терминалуудыг LED туузанд холбоход ашигладаг бөгөөд эмэгтэй толгойнуудыг ESP32 -ийг залгахад ашигладаг. Гагнах ажил хоёр цаг орчим үргэлжилсэн бөгөөд маш энгийн байсан. Би бас LED зурвасаа хэдэн урт утас өгсөн.

Би яагаад ESP32 -ийг сонгосон юм

Энэ нь WiFi болон Bluetooth -тэй (хэдийгээр би одоогоор зөвхөн WiFi ашигладаг байсан), надад загатнах гэж хэвтэж байсан. Мэдрэгч оролт нь контакт руу ороход ганц утас л хэрэгтэй байдаг тул хянагчийн интерфэйсийг ашиглахад тохиромжтой байв. Хэрэв та хүсвэл ESP32 -ийг ESP8266 шиг микроконтроллероор амархан сольж болно.

Алхам 2: Код

Үүнийг програмчлахдаа би Arduino хэрэгслүүдийг (үнэндээ VS Code -ийн Arduino өргөтгөл:)) ашигласан. Хэрэв та хараахан амжаагүй байгаа бол ESP32 болон Arduino IDE -ийг хэрхэн эхлүүлэх талаар ийм гайхалтай хичээлүүд байдаг.

Статик өнгө, санамсаргүй өнгө, Улаан сэрэмжлүүлэг, Цэнхэр сэрэмжлүүлэг гэсэн дөрвөн өөр горим байдаг. Дээш, доош, дараагийн, Улаан дохиоллын дөрвөн мэдрэгчтэй оролт байдаг. Touch нь тасалдал ашигладаг.

Би WiFi дээр хянах боломжтой байхын тулд MQTT -ийг ажилд оруулсан болно. Би вэб програмын том гурвалсан (HTML, CSS, JS) талаар мэдэхийг хичээж байгаа тул MQTT брокертой холбогддог Star Trek-ийн сэдэвтэй (гэхдээ муухай) вэб хуудсыг зохион бүтээж, сэтгэлийн гэрлийг хянах боломжтой болсон.

Миний бүх кодыг хавтаснаас олж болно, хурдан лавлах хуудасны хамт, хэрэв та тэмдэглэгээ хийхийн тулд файлын нэрийг өөрчлөхийг хүсч магадгүй юм. Arduino -ийг нээхээс өмнө бүх файлуудыг "ESP32MQTTMoodLighting" нэртэй хавтас руу зөөнө үү.

Миний код ажилладаг боловч хамгийн гайхалтай нь биш гэдгийг анхаарна уу. Гэхдээ энэ нь хамаагүй байх ёстой, учир нь та ямар ч байсан өөрийнхөө бичвэрийг бичих болно, тийм үү?:)

Алхам 3: Хаалга ба угсралт

Түгжих үед миний гар дээр авч болох цорын ганц материал бол 5 мм хэмжээтэй БСХС -ийн хуудас байв. Би том зүслэгийг ердийн төмрөөр хийж, бүх зүйлд сайн элс өгсөн. Давхар паалан будаг нь үндсэн бэлтгэлээ дуусгасан.

Арын самбар

Би хайрцгаа амархан онгойдог болгохыг хүссэн тул бүх электрон хэрэгслээ М2 хэмжээтэй ПХБ -ийн дөрвөн зогсолтоор арын самбарт суулгасан. Миний perfboard дээр аль хэдийн М2 нүх өрөмдсөн байсан. Миний зогсолтууд нь БСХС -д бэхлэхээр төлөвлөж байсан ёроолд нь жижиг урсгалтай иштэй байв. Гэхдээ надад М2 өрмийн хошуу байгаагүй. Тиймээс, нүх тус бүрийн байрлалыг тэмдэглэж, би жижиг хавтгай халив ашиглан нүхийг гараар цоолсон. Бүдүүлэг боловч үр дүнтэй. Нүхний диаметр нь зогсолтын урсгалтай хэсгийнхээс арай бага байв. Би цоорхойг хэд хэдэн удаа эргүүлж, нүх гаргав.

Эцэст нь зогсонги байдал нь нүхэндээ бат бэх сууж, самбарыг байрандаа байлгав. Миний БСХС маш зузаан байсан тул нөгөө талд юу ч харуулаагүй.

Би цахилгаан залгуурын нүхийг өрөмдөж, шураг терминалуудынхаа яг доор байрлах LED туузны утсыг дамжуулах үүр хийсэн.

Урд талын самбар

OLED дэлгэц таслах

Би OLED -ийн хайчилбарыг хэд хэдэн гарааны нүхээр эхлүүлж, хэмжээгээр нь гаргаж өгсөн. Энэ нь маш бүдүүлэг, буруу байрлалтай болж дууссан. Хэмжилтийг давхар шалгах нь үүнд нөлөөлсөн байж магадгүй, гэхдээ суурилуулсан OLED бүхий хөгжлийн самбарыг ашиглахгүй байх нь өөрийгөө зовлон бэрхшээлээс аварна. Дэлгэцийг нүхэндээ бэхлэх нь илүү хялбар байдаг.

Холбогч

Би зарим эрэгтэй, эмэгтэй толгойноос холбогч хийжээ. Нэг үзүүр нь урд талын самбар дээрх мэдрэгчтэй контактуудтай холбогдсон утсанд залгагдсан бол нөгөө талд нь ESP -ийн мэдрэгчтэй оролт руу утаснууд холбогдсон байв. Энэ нь гагнуурын үеийг хөндөхгүйгээр шаардлагатай бол урд самбарыг ар талаас нь бүрэн салгаж авах боломжтой байв. Хэрэв та урд талын самбар дээр өөр зүйл холбох юм бол та үүнийг холбогч болгохыг хүсч магадгүй юм.

Touch Pads

Мэдрэгч контактууд нь хөнгөн цагаан хавтангаар хийгдсэн байв. Шаардлагатай дөрвөн дэвсгэрийг авахын тулд би үүнийг хайчилж, ирмэг ирмэг байхгүй эсэхийг шалгасан. Дараа нь би урд талын самбар руу утас өргөхөд хангалттай том хэмжээтэй нүх гаргав. Гагнуурыг дэвсгэрт наалдуулахын тулд би нэг талынхаа жижиг хэсгийг зүлгүүрээр арчиж, исэлдсэн давхаргыг арилгаж, дараа нь тоосонцорыг арилгахын тулд хурдан арчив. Утас бүрийг урд талын самбар дээрх харгалзах нүхээр дамжуулж, би тус бүрийг дэвсгэр дээр нь гагнав. Гагнуур нь арын хэсэгт хэт том товруу үүсгэхгүй байхыг анхаараарай, учир нь энэ нь дэвсгэрийг самбартай зэрэгцэн суухыг зөвшөөрөхгүй.

Эцэст нь дэвсгэр бүрийн ард бага зэрэг халуун цавуу нэмж, урд талын самбар руу түлхээрэй. Хэт их нэмэх нь дэвсгэрийг самбар дээрээс дээш өргөх болно. Дэрний доороос гаргаж авсан илүүдэл цавууг цэвэрлэ.

Бусад

Хажуугийн хавтангууд нь маш энгийн. Шураг терминалуудад хурдан нэвтрэх цоорхой нь үнэ цэнэтэй байснаасаа илүү асуудалтай байв. Би хажуугийн хавтанг урд талын самбар дээр халуунаар наасан.

Хоёр ирмэг дээр хилэн нь урд хэсгийг арын самбар дээр барьдаг. Цоорхой нь дуугарагчийн дуу гарах боломжийг олгодог. Хэрэв та надаас илүү сайн ажил хийвэл 5 настай хүүхдийн сургуулийн өмнөх гар урлал шиг зүйл хийж болохгүй.:)

Миний LED зурвас наалттай нуруутай байсан (таных ч бас тийм гэдэгт итгэлтэй байна). Гэрлийг хананаас гадагшлуулахын тулд би уурхайгаа суулгасан.

Алхам 4: Үүнийг залгаарай

Та одоо MQTT хяналттай сэтгэл санааны гэрэлтэй байх ёстой. Би ширээн дээрээ уурхайгаа суулгасан бөгөөд энэ нь заримдаа нэгэн хэвийн ажил хийхэд өнгө нэмдэг. Шөнө бол хүмүүсийг гайхшруулах хамгийн тохиромжтой цаг юм.

Энэхүү зааврыг унших нь танд таалагдсан гэж найдаж байна, мөн өөрийн төслүүдийн талаар хэдэн санаа олж авлаа гэж найдаж байна. Өмнө дурьдсанчлан, би эхлэгч бөгөөд энэ бол миний анхны зааварчилгаа юм. Би ямар ч зөвлөгөө, сэтгэгдлийг үнэлэх болно.