ESP8266 төхөөрөмжтэй компьютерийг алсаас унтраах эсвэл дахин эхлүүлэх: 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энд ойлгомжтой байхын тулд бид бусдын компьютерийг биш таны компьютерийг унтрааж байна.

Түүх иймэрхүү байдлаар үргэлжилдэг.

Фэйсбүүк дээр байдаг нэг найз маань над руу зурвас илгээсэн бөгөөд түүнд олон тооны математик ажиллуулдаг гэж хэлсэн боловч өглөө бүр шөнийн 3 цагт тэд түгждэг. Компьютерууд 30 минутын зайтай байдаг тул хоёр хотыг (бид Өмнөд Дакота мужид амьдардаг) жолоодох нь компьютерийг асаахад маш их төвөг учруулдаг. Тэр түүнд гомдоосон компьютерээ тухтай орныхоо хажууд дахин асаах боломжийг олгодог IoT төхөөрөмж бүтээж өгч болох уу гэж тэр асуув.

Сорилтыг хэзээ ч алдахгүйн тулд би түүнд зориулж ямар нэгэн зүйл хийхээр тохиролцсон. Энэ бол тэр төсөл.

ESP8266 ESP01, цөөн тооны LED, гар хийцийн оптиколяторын бүртгэлтэй хоёр битийн ээлжийн бүртгэлийг ашигласнаар eBay дээр Хятадаас эд ангиудыг худалдаж авбал бүх төсөл 5 орчим долларын үнэтэй болно. Амазоноос 20 доллар авч магадгүй.

Энэ бол маш нарийн ширхэгтэй гагнуур бүхий нэлээд төвөгтэй бүтэц юм. Шураг, дахин гагнуурыг тооцохгүй бол 20 цагийн дотор илүү сайн хэсгийг хийсэн боловч үнэхээр гайхалтай болж, төгс ажилласан.

Эхлээд үзье.

Алхам 1: Прототипийн самбар

Бүх төслийг эх хавтангийн самбараар эхлүүлээрэй. Энэ нь танд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа эсэх, хүлээгдэж буй байдлаар ажиллах эсэхийг тодорхойлох хамгийн сайн арга юм. Энэ төсөл нь жаахан төвөгтэй тул урагшлахаасаа өмнө талхны самбар дээр хийхийг зөвлөж байна.

Танд хэрэгтэй хэсгүүд нь:

• Нэг ESP8266 ESP01 (хэдийгээр ямар ч ESP8266 төхөөрөмж ажиллах боломжтой)
• Хоёр 8 битийн ээлжийн бүртгэл, би 74HC595N ашигладаг байсан
• 16 LED, би 3.3V хүчдэлтэй ажилладаг цагаан өнгийн LED малгай ашигласан. Хэрэв та бусдыг ашигладаг бол танд резистор хэрэгтэй байж магадгүй юм.
• 3k3-ohmpulldown гурван резистор
• Холбогч утас ба талхны самбар

Та бас дор хаяж нэг оптиколятор барих хэрэгтэй болно. Би хар агшилтын хоолой, тод цагаан LED, 220 ом эсэргүүцэл, фоторезистор ашигласан. 220 омын эсэргүүцлийг LED катод руу гагнаж, дараа нь агшилтын хоолой дотор LED ба фоторезисторыг битүүмжилнэ. Гэхдээ бид хожим нь тэдэнд хүрэх болно.

Дараагийн алхамд заасан утас диаграмыг дагана уу. Цахилгааны утас нь маш энгийн.

ESP8266 нь 3.3V хүчдэлд ажилладаг тул түүнийг зохих ёсоор асааж байгаа эсэхийг шалгаарай

Алхам 2: Will-CAD ашиглан схем

Схем нь маш энгийн. Бид 8 битийн ээлжийн бүртгэлийн стандарт утсыг дагаж байна. Би 8 битийн ээлжийн хоёр регистр ашиглаж байгаа тул тэдгээрийг 'цаг' болон 'түгжээний' зүү дээр гинжлэх хэрэгтэй.

ESP01 нь зөвхөн хоёр GPIO зүүтэй тул бид TX & RX-ийг гаралт болгон дахин ашиглах шаардлагатай бөгөөд энэ нь бидний зорилгод нийцсэн болно. Хэрэв та илүү хяналт тавихыг хүсч байвал ESP-12 эсвэл хоёроос дээш GPIO зүү бүхий өөр хувилбарыг ашиглаж болно. Гэхдээ энэ нь төслийн өртөгт 2 доллар нэмж өгөх болно.

Бид 8 битийн ээлжийн бүртгэл, ESP01 тээглүүрээ ачаалах үедээ өндөр байлгах хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр тэд хачин зүйл хийхгүй эсвэл програмын горимд ордоггүй. Би 3k3 хэмжээтэй гурван резистор ашигласан, том эсвэл бага утга нь ажиллах болно. Энэ утгыг ESP01 дээр өөр зүү ашиглах хөшүүрэг ашиглах тухай ярьж буй гарын авлагаас олж авсан болно.

ESP01 (ESP8266)

• TX цагны зүү 3k3 татах
• RX түгжээ зүү 3k3 татах
• 00 цуваа өгөгдөл 3k3 татах
• 02 хөвөгч

8 битийн ээлжийн бүртгэл (74HC595H)

• VCC 3.3V
• OE 3.3V (энэ бол идэвхжүүлэх зүү)
• GND GND
• CLR GND (энэ нь цэвэр зүүг цэвэрлэхээс хамгаалдаг)
• Мөн LED, тэдгээр нь газарт очдог.

Алхам 3: ESP8266 код

ESP8266 код нь маш энгийн. Харамсалтай нь Instructables програмын редактор үнэхээр ашиггүй тул та кодыг Github -аас шууд авахыг хүсч байна.

"racks-reboot" төсөл:

github.com/bluemonkeydev/arduino-projects/…

"SensorBase" анги энд байна. Хэрэв та миний кодыг "ашиглах" шаардлагатай бол үүнийг хийх шаардлагатай болно:

github.com/bluemonkeydev/arduino-projects/…

Анхаарах хэдэн зүйл байна. Кодыг маш сайн баримтжуулсан болно.

1. Би маш залхуу хөгжүүлэгч тул дахин ашиглах боломжтой ESP8266 кодыг бүгдийг нь "SensorBase" гэсэн ангилалд оруулсан. Та үүнийг Github дээрээс дээрх линкээс олж болно.
2. Та MQTT брокерын сервер, хэрэглэгчийн нэр, нууц үг, портоо оруулах ёстой. Бид CloudMQTT үйлчилгээг бий болгосноор тэдгээрийг арай доороос олж болно.
3. Та миний сэдвийн синтаксийн форматыг дагаж мөрдөх шаардлагагүй. Гэсэн хэдий ч би үүнийг дагахыг зөвлөж байна.
4. Энэ кодын талаар ухаалаг зүйл байхгүй. Энэ нь маш прагматик юм.

Алхам 4: Perfboard -ийн зохион байгуулалт

Энэ төслийг жижиг мэдээллийн төвд суурилуулах тул эцсийн загвар гаргахдаа perf board ашиглахаар шийдлээ. Perfboard нь ийм төслүүдэд маш сайн ажилладаг бөгөөд тусгай график цаас ашиглан байрлуулахад хялбар байдаг. Энд та миний зохион байгуулалтыг харах болно. Мэдээжийн хэрэг та үүнийг өөрөөр хийх боломжтой.

Миний төсөлд 8 битийн ээлжийн хоёр регистр хэрэгтэй байсан тул би тэдний байрлалыг дундаас нь эхлүүлсэн. Миний оптоизолятортой холбогч нь одоогоор энгийн эмэгтэй толгой байх болно гэдгийг би мэдэж байсан, гэхдээ энэ нь тийм ч тохиромжтой шийдэл биш юм.

Би LED -т дуртай бөгөөд энэ нь оптиколизаторын хэлхээ бүрт LED байх шаардлагатай байв. Хэрэв самбар дээр шууд хариу өгөх боломжтой бол туршилтын үе шат нь хязгааргүй хялбар болно гэдгийг би мэдэж байсан, гэхдээ эдгээр LED нь гагнахад маш их өвдөлт үүсгэдэг гэдгийг би бас мэдэж байсан. Тэд байсан. Надад 5 мм -ээс бага хэмжээтэй LED байхгүй байсан тул тэдгээрийг шатаахаас өөр аргагүй болсон. Анодоо газрын утсан дээр ажиллуулахыг хүсээгүй тул миний эцсийн загвар нь катодын зиг-заг загварыг хийсэн. Энэ нь сайн загвар болохыг баталсан. LED утаснууд нь 8 битийн ээлжийн регистрийн дээгүүр холбогдож, самбарын дээд хэсэгт хамгаалагдсан утсаар ажилладаг.

Эрчим хүчний хувьд би үүнийг хуучин USB кабелиар ажиллуулж, аль нэг компьютерээс шууд тэжээхийг хүсч байсан. Компьютер унтарсан байсан ч USB портууд ихэвчлэн асаалттай байдаг тул энэ нь сайн ажиллах болно. Би хүчийг 3.3 В хүртэл бууруулахын тулд LM317 шугаман хүчдэлийн зохицуулагч ашигласан. 3.3V -ийн зохицуулагч бас ажиллах байсан, гэхдээ надад байхгүй байсан.

Хэт олон утас хөндлөн гарахаас зайлсхийхийн тулд би цоолох самбарын дээд талд хэдэн утас гүйж, зайлсхийхийг хичээдэг. Нүх нь цахилгаан дамжуулалттай байдаг тул богино өмднөөс зайлсхийхийн тулд хамгаалагдсан утсыг ашиглаарай. Самбарын дээд хэсэгт байгаа эдгээр холболтыг миний диаграм дээр тасархай шугамаар харуулав.

Алхам 5: Гагнасан самбар

Миний эцсийн гагнасан самбар үнэхээр сайн болсон. Хүлээгдэж байснаар дээд талын LED нь богино өмдгүйгээр зөв гагнах ажилд маш их хөдөлмөр зарцуулсан. LED болон толгойг гагнаж дууссаны дараа мультиметр ашиглан богино өмд байгаа эсэхийг олж мэдээрэй. Үүнийг одоо л олж мэдсэн нь дээр.

LED -ээс бусад бүх зүйл маш сайн болсон. Би хэд хэдэн холболтыг дахин хийх шаардлагатай болсон боловч зарим өвчтөнүүд, зарим нь дибаг хийж, бага зэрэг дахин гагнах үед бүх зүйл сайн ажиллах болно.

Би 8 утастай CAT-5 кабель ашигласан оптоизоляторуудыг бас холбосон болохыг та энэ зургаас харах болно. Үүний шалтгаан нь супер хямд, салгахад хялбар бөгөөд дараагийн алхамд эдгээр оптизоляторуудын талаар илүү сайн тэмдэглэгдсэн байдаг.

Алхам 6: Оптизолятор хийх

Мэдээжийн хэрэг, та өөрөө оптиколятор хийх шаардлагагүй. Арилжааны олон хувилбарыг нэг ширхэг пенни авах боломжтой бөгөөд компьютерийн цахилгааны шугамыг ямар ч эсэргүүцэлгүйгээр шууд жолооддог тул илүү сайн ажиллах болно. Гэхдээ надад оптиколятор байхгүй байсан тул би LED, резистор, фоторезистор ашиглан өөрийн гараар хийх ёстой байв.

Хар агшилтын хоолойн ханцуйнд миний тоолуураас бага хэмжээтэй "унтраах" эсэргүүцэл нь хэдэн мянган ом байсан гэдгийг баталсны дараа би хуучин эх хавтан дээр эцсийн туршилт хийв. Энэ нь миний хувьд төгс ажилласан. Зарим компьютерууд илүү мэдрэмтгий байж магадгүй гэж би бодож байна, гэхдээ миний туршиж үзсэн эх хавтан дээр энэ тохиргоо сайн ажилласан.

Та фоторезистор руу хамгийн их гэрэл оруулахын тулд үнэхээр тод цагаан LED ашиглахыг хүсэх болно. Би олон сонголтыг туршиж үзээгүй боловч тод цагаан LED, 220 ом эсэргүүцэл нь сайн ажилладаг.

Алхам 7: CloudMQTT тохиргоо

Аливаа MQTT үйлчилгээ эсвэл Blynk гэх мэт ижил төстэй IoT үйлчилгээ ажиллах болно, гэхдээ би энэ төсөлд CloudMQTT ашиглахаар шийдсэн. Би CloudeMQTT -ийг өмнө нь олон төслүүдэд ашиглаж байсан бөгөөд энэ төслийг найздаа хүлээлгэн өгөх тул шинэ данс үүсгэх нь утга учиртай юм.

CloudMQTT акаунт үүсгээд дараа нь шинэ "жишээ" үүсгээд "Хөөрхөн муур" хэмжээг сонгоно уу, учир нь бид үүнийг зөвхөн хяналт хийхэд ашигладаг, бүртгэл хийхгүй. CloudMQTT нь танд серверийн нэр, хэрэглэгчийн нэр, нууц үг, портын дугаарыг өгөх болно. (Порт дугаар нь стандарт MQTT порт биш гэдгийг анхаарна уу). Эдгээр бүх утгыг харгалзах байршилд байгаа ESP8266 код руу шилжүүлээрэй. (нухацтай хэлэхэд, утгыг хуулах/буулгах)

Та CloudMQTT дээрх "Websocket UI" самбарыг ашиглан төхөөрөмжийнхөө холболт, товчлуурыг дарах, сондгой тохиолдолд алдаа, алдааны мэдэгдэл авах боломжтой болно.

Андройд MQTT клиентийг тохируулахдаа танд эдгээр тохиргоо хэрэгтэй болно, хэрэв шаардлагатай бол утгыг нь анхаарч үзээрэй. Таны нууц үгийг утсан дээрээ бичихэд тийм ч төвөгтэй биш гэж найдаж байна. Та үүнийг CloudMQTT дээр тохируулах боломжгүй.

Алхам 8: MQTT Android үйлчлүүлэгч

Ямар ч Android (эсвэл iPhone) MQTT үйлчлүүлэгч ажиллах болно, гэхдээ би MQTT Dash -т дуртай. MQTT Dash нь ашиглахад хялбар, маш хариу үйлдэлтэй бөгөөд танд хэрэгтэй бүх сонголттой.

Суулгасны дараа MQTT Серверийг тохируулж, сервер, порт, хэрэглэгчийн нэр, нууц үгээ CloudMQTT -д нэвтрэх мэдээлэл биш өөрийн дансны утгуудаар оруулна уу. Та хүссэн үйлчлүүлэгчийн нэрийг ашиглаж болно.

Хэрэв та бүх зүйлийг зөв бичсэн бол энэ нь таны MQTT серверт автоматаар холбогдох бөгөөд танд хараахан товчлуур, текст, мессеж тохируулаагүй байгаа тул хоосон дэлгэц харуулах болно. Хоосон дэлгэц дээр та баруун дээд буланд "+" тэмдэг тавиад, дараад "Сонгох/Товчлуур" -ыг сонгоно уу. Бид нэг компьютерт нэг "Сонгох/Товчлуур" нэмэх болно, ингэснээр 8 эсвэл 16 ба түүнээс бага байх болно.

Хэрэв та холболтын алдаа авсан бол утгуудын аль нэг нь буруу байна. Буцаад дахин шалгана уу

Компьютер бүр таны кодонд заасан утгатай тохирох сэдвийг ашиглах болно. Хэрэв та миний дүрмийг дагаж мөрдвөл тэд "кластер/тавиур-01/компьютер/01" байх болно. Манай кодтой нийцүүлэхийн тулд "асаах" ба "унтраах" утгыг өөрчлөх нь дээр. "0" ба "1" -ний оронд "on" ба "off" гэсэн утгыг ашиглана уу. Би серверээс баталгаажуулалтыг хүлээж байх тул QoS (1) ашиглахыг зөвлөж байна.

Нэгийг нэмсний дараа та "clone" сонголтыг удаан дарж, баглаа үүсгэж, нэр, сэдвийг нь өөрчилж болно.

Хангалттай хялбар.

Алхам 9: Wifi дээр ESP8266 авах

ESP8266 Wifi менежер модулийг ашигласнаар манай төхөөрөмжийг Wifi -д оруулах нь маш амархан зүйл юм. Хэрэв та миний SensorBase ангийг ашигласан бол энэ нь аль хэдийн суулгагдсан байна. Үгүй бол Wifi менежерийн хуудсан дээрх зааврыг дагана уу.

Wifi менежер ачаалах үед таны SSID -тэй холбогдохыг оролдох болно, гэхдээ та үүнийг SSID -ээ хэзээ ч хэлж байгаагүй тул энэ нь автоматаар хандалтын цэгийн горимд (эсвэл AP горимд) шилжих бөгөөд таны SSID -ийг асуух энгийн вэб хуудсыг ажиллуулах болно. & Нууц үг. Утас эсвэл зөөврийн компьютерээ ашиглан шинээр нээгдэж буй утасгүй сүлжээг SSID нэртэй "ESP_xxxxxx" холбоно уу, "xxxxxx" нь санамсаргүй (үнэхээр санамсаргүй биш) дараалал юм. (Бүрэн зааврыг Wifi менежерийн хуудаснаас авах боломжтой.)

Холбогдсоны дараа вэб хөтөчөө авч 192.168.4.1 рүү зааж SSID & нууц үгээ оруулаад хадгалах товчийг дарна уу.

Та одоо интернетэд байгаа бөгөөд таны IoT төхөөрөмж дээр "I" хэсэг ажиллаж байна!

Алхам 10: Эцсийн холболт ба туршилт

Бүгд бэлэн.

Бүх зүйлийг холбохын тулд компьютерынхаа цахилгаан товчлуурын кабелийг эх хавтантай таарч байгаа газарт нь олоорой. Та утас, холбогч бүхий хоёр эгнээ толгойг харах ёстой. Ихэвчлэн тэдгээрийг маш сайн тэмдэглэдэг. Шилжүүлэгчээ салгаад оптоизолятор залгуурыг залгаарай. Би хэдэн "Дюпон" залгуурыг тавьсан тул тэд яг цахилгааны кабель шиг залгасан. Энэ талын туйлшрал нь хамаагүй, гэхдээ нөгөө үзүүрийн туйлыг зөв тохируулсан эсэхийг шалгаарай.

Мөн энэ нь төгс ажилладаг. MQTT Dash клиент (эсвэл үүнтэй төстэй хэрэгслийг) ашиглан та алсаас компьютерээ асааж болно.

Апп дээрх харгалзах шалгах товчийг дарж, програм MQTT серверээс "унтраасан" гэсэн мессежийг сонссоны дараа товчлуурыг буцааж шалгаагүй болгож өөрчлөх болно.

Энэ нь хэдэн долоо хоногийн турш ямар ч асуудалгүй ажиллаж байна. Компьютер дээрх товчлуурыг дарах хугацааг сунгах шаардлагатай байгааг бид анзаарсан. Бид 1 бүтэн секундээр дууссан. Энэ утгыг MQTT серверээр дамжуулан тохируулж болох үнэ цэнээр ил болгох боломжтой, эсвэл та өөрийн хүслээс хамаарч утгыг хатуу холбож өгөх боломжтой.

Амжилт хүсье, таных хэрхэн болсныг надад хэлээрэй.