ESP8266 Температурын хяналттай реле: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Миний найз бол агаарын температур, чийгшилд маш мэдрэмтгий туршилт хийдэг эрдэмтэн юм. Инкубаторын өрөөнд жижиг керамик халаагуур байдаг боловч халаагчийн термостат нь хангалттай нарийвчлалтай биш, зөвхөн 10-15 градусын температурыг хадгалах чадвартай байв.

Температур, чийгшлийг бүртгэдэг арилжааны төхөөрөмжүүд нь нэлээд үнэтэй байдаг бөгөөд төхөөрөмжөөс мэдээлэл авахад хэцүү байдаг. Үүнээс гадна тэд температурыг хянаж чадахгүй, зөвхөн өгөгдлийг бүртгэдэг. Тэрээр температур, чийгшлийг бүртгэх явцад реле ашиглан халаагуурыг үнэн зөв хянадаг төхөөрөмжийг бүтээх нь ямар хэцүү болохыг асуув. Хангалттай хялбар сонсогдлоо.

ESP8266, реле, DHT22 болон зарим онлайн IoT платформыг аваад бид унтарлаа.

Алхам 1: хангамж

Энэ төсөл нь цөөн тооны хангамжийг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь бүгд түгээмэл байдаг бөгөөд өнөөдөр та үүнийг бэлэн байгаа байж магадгүй юм. Энд миний ашиглаж байсан зүйлсийн бүрэн жагсаалт байгаа бөгөөд төслийнхөө хэрэгцээг хангахын тулд шаардлагатай хэмжээгээр тохируулж болно.

• ESP8266 ESP-01 (эсвэл үүнтэй төстэй ESP8266 самбар)
• DHT-22 температур ба чийгшил мэдрэгч
• LM317 хувьсах хүчдэлийн зохицуулагч (эсвэл стандарт 3.3V зохицуулагч нь илүү хялбар байх болно)
• 5V өндөр гүйдлийн реле (би 10А-аар эхэлсэн боловч 2 хоногийн дотор дэлбэлсэн)
• Төрөл бүрийн резистор ба конденсатор
• Холбогч утас
• Стандарт цахилгаан залгуур ба таг
• Цахилгаан гэмт хэргийн хайрцаг
• Адаптертай хуучин USB залгуур
• Хуучин цахилгаан залгуур

Эргээд харахад ESP-01-ийн оронд NodeMCU ашиглах нь илүү утга учиртай байх байсан. Надад тэр үед нэг ч байхгүй байсан тул би гартаа байсан зүйлээ хийлээ.

Алхам 2: Гаралтын барилгын ажил

Би техникийн хувьд микро хянагч, кодоор ажиллаж эхэлсэн боловч эхлээд AC залгуураас эхлэх нь утгагүй юм. Энэ төслийн хувьд би нэг бүлэг хайрцаг, стандарт 2 залгууртай залгуур, хуучин цахилгаан зурвасаас авсан цахилгааны утсыг ашигласан.

Цахилгаан залгуур нь хоёр цагаан утсыг холбож, газардуулгын хоёр утсыг холбосон болно. Релений дээд талын хажуугаар өнгөрөх хоёр хар утас. Терминалуудыг сайтар боож, утаснуудын аль нь ч тасрахгүй байгаа эсэхийг шалгаарай, би утсан дээр бага зэрэг гагнуур тавьснаар тавиурууд хамт байх болно.

Өндөр хүчдэлд болгоомжтой хандаж, холболт бүрийг дахин шалгаж үзээрэй. Цахилгаан соронзон хальсыг уушгин дээрээ суллахгүйн тулд уян хатан болгох нь зүйтэй

Алхам 3: Curciut дизайн

Энэ хэлхээ нь маш энгийн боловч хэрэв та ESP-01-ийг миний хийсэн шиг ашигладаг бол 3.3V авахын тулд хүчдэлийн зохицуулагч нэмэх шаардлагатай болно. Стандарт реле нь 5V шаарддаг тул танд 3.3V ба 5.0V төмөр зам хэрэгтэй болно.

Миний хэлхээ LM317 хүчдэлийн зохицуулагчийг 3.3V тогтмол төмөр зам авахын тулд резисторийн багцаар ашигласан бөгөөд би реле асаахын тулд USB 5V -ийг тогшсон. 3.3В реле байдаг, гэхдээ хэрэв та жижиг зай халаагчийг тэжээх гэж байгаа бол өндөр гүйдлийн реле ашиглах шаардлагагүй.

DHT22 нь 4.7k татах эсэргүүцэл шаарддаг.

Алхам 4: Самбарыг гагнах

Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах, гагнах. Энэ нь жаахан төвөгтэй байж болох ч ул мөрийг график цаасаар урьдчилан төлөвлөх нь тусална.

Би USB залгуурыг цахилгаан залгуурт ашигласан боловч энэ нь маш сул байсан бөгөөд оронд нь хоёр толгой зүүгээр сольсон. Би самбар дээр хоёр эмэгтэй толгой ашиглаж, хоёр эрэгтэй толгойтой голыг хуучин USB залгуурт шууд гагнав. Энэ нь илүү найдвартай, бат бөх болох нь батлагдсан. USB утаснуудын өнгө нь:

Хар GroundRed 5V

Би бас эрэгтэй толгой ашиглан стандарт самбар дээр DHT22 болон буухиа тээглүүрүүдийг гаргаж, стандарт холбогч утсаар холбосон.

Зүү, тэжээл, газардуулгын холбогч бүрийг дараа нь салгах тохиолдолд шошголж байгаарай.

Алхам 5: Хэлхээний самбарыг холбоно уу

Бүлгийн хайрцгийн хажуу талд хэлхээний самбарыг эрэг ба/эсвэл халуун цавуугаар холбоно. Холбогч утас нь хайрцагт суурилуулсан реле рүүгээ ойртох тул та цахилгаан холбогчоо амархан залгах боломжтой эсэхийг шалгаарай.

Таны нөхцөл байдалд тохирсон урттай DHT22 мэдрэгч дээр дулаан багасдаг холбогч утсыг нэмж оруулаарай. Минийх 8 инч орчим урт байсан. Би оронд нь CAT5 кабелийг ашигласан бөгөөд ингэснээр утаснууд байрлал руу бага зэрэг нугалж, чөлөөтэй зогсож байв.

Алхам 6: Арудино код

Arduino код нь миний Github хуудсан дээр байгаа SensorBase ангийг ашигладаг. Та миний SensorBase кодыг ашиглах шаардлагагүй. Та MQTT сервер болон Thingspeak руу шууд бичиж болно.

Энэхүү төсөл нь програм хангамжийн гурван үндсэн шинж чанартай:

1. Локал вэб сервер нь утгыг тохируулж, харах боломжтой
2. Өгөгдлийг илгээх, хадгалах алсын MQTT сервер
3. Өгөгдлийг график болгох Thingspeak хяналтын самбар

Та эдгээр функцуудын нэг буюу хэд хэдэн хэсгийг ашиглаж болно. Шаардлагатай бол кодыг тохируулна уу. Энэ бол миний ашигласан кодын тодорхой багц юм. Та нууц үг болон API түлхүүрүүдийг тохируулах шаардлагатай болно.

• Github дээрх мэдрэгчийн үндсэн код.
• Github дээрх лабораторийн код.

Алхам 7: Thingspeak хяналтын самбар

Thingspeak үнэгүй данс тохируулж, шинэ хяналтын самбарыг тодорхойлно уу. Та доор жагсаасан зүйлсийн дарааллыг ашиглах хэрэгтэй болно, нэр нь хамаагүй, гэхдээ захиалга нь чухал юм.

Хэрэв та зүйл нэмэх эсвэл хасахыг хүсвэл Thingspeak параметрүүдийг Arduino код дээр тохируулна уу. Энэ нь тэдний вэбсайтад маш сайн бичигдсэн байдаг.

Алхам 8: 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 9: Эцсийн шалгалт

Одоо бид эцсийн төхөөрөмжийг турших хэрэгтэй.

Та ямар нэгэн зүйлийг туршиж үзэхээсээ өмнө БҮР утсыг дахин шалгаж, тасралтгүй горимд мултиметрээ ашиглан бүх утсыг шалгаж үзээрэй. Бүх зүйл таны бодож байгаа газартай холбогдсон эсэхийг шалгаарай. Реле нь өндөр хүчдэлийг бага хүчдэлээс тусгаарладаг тул та микроконтроллероо таслах талаар санаа зовох хэрэггүй болно.

Би энгийн цахилгаанчины хэлхээ шалгагч ашиглан бүх зүйл өндөр хүчдэлийн утсыг зөв холбосон эсэхийг шалгасан бөгөөд энэ нь миний реле шалгахад сайн ажилласан.

ESP2866 -ийг утас эсвэл зөөврийн компьютерээр төхөөрөмжид холбосноор wifi сүлжээндээ нэмээрэй. Энэ нь стандарт WifiManager номын санг ашигладаг бөгөөд Github хуудсандаа шаардлагатай бүх бичиг баримтыг агуулдаг.

Би улайсгасан гэрлийн чийдэнг ашиглан DHT22 мэдрэгчээ чийдэнгийн дэргэд тавиад дэнлүүгээ залгуурт залгасан. Энэ нь температурыг хурдан халаах боломжийг олгосон бөгөөд реле нь дэнлүүгээ унтрааж, процедурыг давтав. Энэ нь миний wifi холболт гэх мэт бүх зүйлийг туршихад маш их тустай байсан.

Таны төхөөрөмж хэт бага температурт релеээ зөв асааж, температур өндөр түвшинд хүрмэгц унтрааж байх ёстой. Миний туршилтаар энэ нь манай лабораторийн орон зайн температурыг 1 градус Цельсийн 24 цагийн турш хадгалах боломжтой болсон.