ESP8266/NodeMCU ба Blynk ашиглан тараагч термостат: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Би саяхан халаасан үржүүлэгч худалдаж авсан бөгөөд энэ нь миний цэцэг, ногооны үрийг эрт соёолоход тусална. Энэ нь термостатгүйгээр ирсэн. Термостат нь нэлээд үнэтэй тул би өөрөө хийхээр шийдсэн. Би энэ боломжийг ашиглан Blynk -тэй жаахан тоглохыг хүсч байсан тул би термостатаа ESP8266/NodeMCU хөгжлийн самбар дээр хэвтүүлэв.

Өмнөх төслүүдийн хувьд би instables.com гэх мэт сайтуудыг маш их урам зориг, тусламж авах зорилгоор ашигладаг байсан. Өөрсдөө бага ч гэсэн хувь нэмэр оруулах нь илүү шударга зүйл биш юм.

Анхааруулга: Энэ төсөл нь AC 230V дээр ажилладаг бөгөөд энэ нь маш аюултай бөгөөд буруу зүйл нь таныг алж болзошгүй юм. Аливаа гэмтэл, бэртэл, амь насаа алдахад би хариуцлага хүлээх боломжгүй. Үүнийг өөрийн эрсдэлд оруулаарай

Алхам 1: Миний ашиглаж байсан зүйлсийн жагсаалт

1 NodeMCU V3.0

2 DS18B20 1 утастай температур мэдрэгч

1 Реле модуль

1 LCD1602 I2C дэлгэц

3 өнгийн товчлуур

158x90x60 хэмжээтэй 1 хайрцаг нь тунгалаг бүрхэвчтэй

1 5V USB утасны цэнэглэгч

1 Богино USB 2.0 A Эрэгтэйээс B Эрэгтэй Микро 5 Зүү Мэдээллийн Кабель

1 4.7kΩ эсэргүүцэл

10х5х2см хэмжээтэй 1 ус нэвтэрдэггүй фанер блок

1 ширхэг цагаан хуванцар хоолой, диаметр 12мм, урт 16см

Залгууртай 1 230 В цахилгаан кабель

1 230V эмэгтэй цахилгаан залгуур (2 зүү)

1 230V эмэгтэй цахилгаан залгуур (3 зүү)

1 6 байрлал 2 эгнээний терминал блок

Нэг үзүүрт 3.5 мм стерео залгууртай 1 стерео аудио кабель

1 3.5 мм стерео залгууртай эмэгтэй

2 M16 кабелийн хавчаар холбогч

160х90 хэмжээтэй 1 ширхэг цагаан өнцөгт

Мөн зарим холболтын утас, дулаан багасгадаг хоолой, цавуу, хоёр талт наалдамхай соронзон хальс, хар шүршигч будаг, ПХБ -ийн хавтангийн тусгаарлагч, М3 боолт, 1.5 мм/6.5 мм/12 мм/16 мм өрөм

Алхам 2: Термостатыг зохион бүтээх

Дээр дурдсанчлан термостатыг ESP8266/NodeMCU хөгжлийн самбар дээр суурилуулсан болно.

Хөрс ба агаарын аль алины бодит температурыг 2 температур мэдрэгчээр хэмжих болно. Эдгээр мэдрэгчүүд нь 1-утастай гэгддэг интерфэйстэй бөгөөд энэ нь нэг оролтын порттой зэрэгцэн холбогдох боломжтой гэсэн үг юм. Энэхүү маш сайн мэдээллийн хүснэгтэд дурдсанчлан 1-утастай автобус нь ойролцоогоор 5 кОм-ийн гадаад татах эсэргүүцэл шаарддаг. Би мэдрэгчийн дохионы шугам ба NodeMCU -ийн 3.3V хооронд 4.7 кОм эсэргүүцэл ашигладаг.

Хүссэн зорилтот хөрсний температурыг нэмэгдүүлэх эсвэл бууруулахын тулд 2 товчлуур, 16x2 тэмдэгт бүхий LCD дэлгэцийг ашиглан одоогийн болон зорилтот температурын талаар тодорхой мэдээлэл өгөх болно. Энэхүү LCD дэлгэц нь арын гэрэлтүүлэгтэй. Арын гэрэлтүүлэг байнга асахгүй байхын тулд хэсэг хугацааны дараа дэлгэцийг бүдэгрүүлэх код оруулахаар шийдлээ. Арын гэрэлтүүлгийг дахин идэвхжүүлэхийн тулд би өөр нэг товчлуур нэмж оруулав. Эцэст нь тараах төхөөрөмж дэх дулааны кабелийн хүчийг асаах, унтраах релений модулийг нэмж оруулав.

Дээрх зураг нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үндсэн нэгжтэй хэрхэн холбож байгааг харуулж байна.

Алхам 3: Термостатыг 'Blynk' болгох

Бидэнд дараа нь код дээрээ Blynk програмаас зарим мэдээлэл хэрэгтэй байгаа тул эхлээд Блинкийн бизнесийг авч үзье.

Блинкийг эхлүүлэх зааврын эхний 3 алхамыг дагана уу.

Одоо Blynk програм дээр шинэ төсөл үүсгээрэй. Төслийн нэрийн хувьд би "сурталчлагч" -ыг сонгосон. Төхөөрөмжийн жагсаалтаас 'NodeMCU' -г сонгоно уу, холболтын төрөл нь 'WiFi' юм. Би харанхуй сэдэвт дуртай болохоор "Харанхуй" -г сонгосон. OK товчлуурыг дарсны дараа таны имэйл хаяг руу Auth Token илгээсэн болохыг харуулсан цонх гарч ирнэ. Имэйлээ шалгаад энэ жетоныг бичээрэй, дараа нь бидэнд NodeMCU код хэрэгтэй болно.

Одоо үзүүлж буй хоосон дэлгэц дээр товшоод нэмнэ үү:

• 2 хэмжигч (тус бүр 300 энерги, нийтдээ 600)
• 1 SuperCart (900 энерги)
• 1 утгын дэлгэц (200 энерги)
• 1 гулсагч (200 энерги)
• 1 LED (100 энерги)

Энэ нь таны 2000 оны үнэгүй энергийн тэнцвэрийг зарцуулдаг;-)

Дээрх зургууд нь эдгээр элементүүдээр дэлгэцийг хэрхэн яаж байрлуулахыг харуулж байна. Элемент бүр дээр дарснаар нарийвчилсан тохиргоог тохируулж болно (дээрх зургуудад мөн харуулав).

Үүнийг хийсний дараа 'тоглох' товчийг дарж төслөө идэвхжүүлнэ үү. Аппликешн (мэдээжийн хэрэг) холбогдох боломжгүй болно, учир нь одоохондоо холбогдох зүйл алга. Тиймээс дараагийн алхам руу шилжье.

Алхам 4: Бүгдийг ажиллуулдаг код

Одоо манай ESP8266/NodeMCU програмчлах цаг болжээ. Үүний тулд би Arduino IDE програмыг ашигладаг бөгөөд үүнийг эндээс татаж авах боломжтой. Үүнийг ESP8266/NodeMCU -д тохируулахын тулд Magesh Jayakumar -ийн гайхалтай сургамжийг үзээрэй.

Миний түгээгчийн термостатад зориулж бүтээсэн кодыг доорх Thermostat.ino файлаас олж болно.

Хэрэв та энэ кодыг дахин ашиглахыг хүсч байвал WiFi SSID, нууц үг, Blynk Зөвшөөрлийн жетоноо код дээрээ шинэчилсэн эсэхээ шалгаарай.

Алхам 5: Температур мэдрэгчийн модулийг бүтээх

Үржүүлэгчийн суурийг 2см орчим зузаантай хурц элсний давхаргаар эсвэл маш нарийн ширхэгтээр дүүргэнэ. Энэ нь доод дулааныг илүү жигд тараах болно. "Хөрсний" температурыг зөв хэмжихийн тулд би ус нэвтэрдэггүй DS18B20 температур мэдрэгчийг ашиглахаар шийдсэн. Хэдийгээр миний тараагч доторх агаарын температурыг хэмжих зориулалттай аналог термометртэй ирсэн боловч би агаарын температурыг электрон хэлбэрээр хэмжих өөр температур мэдрэгчийг нэмж оруулахаар шийдсэн.

Хоёр мэдрэгчийг сайн байрлуулахын тулд би энгийн модон бүтэц хийжээ. Би ус нэвтэрдэггүй фанер авч, хөрсний температур мэдрэгчийг барихын тулд 6.5 мм -ийн нүхийг хажуу тийш нь өрөмдөж, мэдрэгчийн утсыг блокоор дамжуулав. Үүний хажуугаар би фанер блокны төв хэсэгт нийт өндөрний 3/4 орчим хэмжээтэй 12 мм -ийн цооног өрөмдөж, хажуу талаас нь 6.5 мм -ийн нүх гаргаж, блокны дундуур, 12 мм -ийн цооногоор төгссөн. Энэ нүх нь агаарын температур мэдрэгчийг хадгалдаг.

Агаарын температур мэдрэгчийг 12 мм -ийн нүхэнд багтаасан хуванцар цагаан хоолойгоор хучдаг. Хоолойн урт нь 16 см орчим байдаг. Хоолой нь доод хагаст (мэдрэгч байгаа газарт) 1.5 мм -ийн хэд хэдэн цооног өрөмдсөн бөгөөд дээд талыг нь хараар будсан байна. Хоолойн хар хэсгийн агаар бага зэрэг халж, дээшээ дээш гарч, зугтдаг тул мэдрэгчийн эргэн тойронд агаарын урсгалыг бий болгодог. Энэ нь агаарын температурыг илүү сайн уншихад тусална гэж найдаж байна. Эцэст нь элс, элс орохгүйн тулд мэдрэгчийн кабелийн нүхийг цавуугаар дүүргэдэг.

Мэдрэгчийг холбохын тулд би хуучин стерео аудио кабель ашигласан бөгөөд нэг төгсгөлд 3.5 мм стерео залгууртай. Би нөгөө талын холбогчийг таслаад 3 утсыг гагнав (миний аудио кабель нь зэс, улаан, цагаан утастай):

- Мэдрэгчийн (газардуулга) хар утас хоёулаа аудио кабелийн газардуулгын утас руу явдаг

- улаан утас (+) хоёулаа улаан утас руу явдаг

- шар утас (дохио) хоёулаа цагаан утас руу явдаг

Би гагнасан эд ангиудыг тус тусад нь дулааныг багасгадаг хоолойгоор тусгаарласан. Мөн 2 мэдрэгчийн утсыг хооронд нь байлгахын тулд дулаан багасгадаг хоолой ашигласан.

Дууссан температур мэдрэгчийн модулийг дээрх 4 -р зурагт үзүүлэв.

Температур мэдрэгчийн модулийг дуусгасны дараа халаасан тархалтын төв хэсэгт хоёр талт наалдамхай тууз ашиглан суулгана. Утас нь одоо байгаа нээлхийгээр дамждаг (утсыг тохируулахын тулд би жаахан томруулах шаардлагатай байсан) тараагчийн баазад.

Алхам 6: Термостатын модулийг бүтээх

ESP8266/NodeMCU, дэлгэц, реле, 5V тэжээлийн хангамж нь 158x90x60 мм хэмжээтэй тунгалаг бүрхүүлтэй хайрцагт маш сайн нийцдэг.

NodeMCU, LCD дэлгэц, хайрцгийг дотор нь байрлуулахын тулд надад суурь хавтан хэрэгтэй байв. Би 3D хэвлэсэн суурь хавтан захиалах талаар бодож үзээд SketchUp дээр.stl файл үүсгэв. Би бодлоо өөрчилж, 4мм цагаан өнцгөөс хийсэн. SketchUp -ийг ашиглан би 3 мм -ийн нүх өрөмдөх газрыг яг таг тэмдэглэх загвар бүтээсэн. Жишээ нь.skp файлыг үзнэ үү. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тохирох урттай зарим тусгаарлагч тусгаарлагч ашиглан суурийн хавтан дээр суурилуулсан болно.

Би хайрцагны хажуугийн товчлуурууд болон холбогчдын нүхийг өрөмдөж, товчлуур, холбогчийг суулгаж, буруу холболтоос зайлсхийхийн тулд янз бүрийн өнгийн утас ашиглан утсыг нь холбосон. Би 230 вольтын хувьсах гүйдлийн хэсгүүдийг болгоомжтой холбосон. Дахин хэлэхэд: 230V AC нь аюултай байж болзошгүй тул төслийн энэ хэсгийг бэлтгэхдээ юу хийж байгаагаа мэдэж аваарай!

5V цахилгаан хангамж ба терминалын блокыг хайрцгийн доод хэсэгт хоёр талт наалдамхай туузаар байрлуулна.

Утсыг NodeMCU -д холбосны дараа зарим м3 боолтоор хийсэн суурийн хавтанг засахын тулд бага зэрэг маргалджээ.

Эцсийн арга хэмжээ: ил тод тагийг байрлуул, тэгээд бид бэлэн боллоо!

Алхам 7: Дүгнэлт

Энэ термостатыг миний түгээгчид зориулан бүтээх, түүнийг хэрхэн бүтээж байгааг ахиулах, үүнийг зааж өгөх нь үнэхээр хөгжилтэй байсан.

Термостат нь сэтгэл татам зүйл шиг ажилладаг бөгөөд Blynk програмыг ашиглан үүнийг хянах, хянах нь бас сайн ажилладаг.

Гэхдээ сайжруулах зүйл үргэлж байдаг. Би "зорилтот түвшинг хэтрүүлэхгүй байх" -аас зайлсхийх замаар температурын хяналтыг сайжруулах талаар бодож байна. Магадгүй би PID номын сантай танилцах болно.

Өөр нэг санаа: Би NodeMCU програм хангамжийг шинэчлэхийн тулд 'Over the Air' OTA сонголтыг нэмж, хэргийг үргэлж нээх шаардлагагүй болно.