Home Automation a fost întotdeauna proiecte inspiratoare pentru majoritatea dintre noi. Comutarea unei încărcări de curent alternativ din confortul scaunelor sau patului din orice cameră, fără a ajunge la întrerupătorul dintr-o altă cameră, sună grozav, nu-i așa ?!

În acest proiect, să învățăm cum să realizăm o cutie de conexiuni ale cărei comutatoare pot fi comutate de la distanță folosind telefonul sau computerul dvs. cu conexiune activă la internet. Acest proiect este capabil să comute orice două încărcări de curent alternativ a căror valoare curentă nu depășește 5A sau ~ 800W. Odată ce înțelegeți conceptul, puteți extinde numărul sau încărcările de curent alternativ utilizând module ESP avansate și, de asemenea, crește puterea nominală a sarcinilor utilizând relee cu rating ridicat.

Acest tutorial presupune că aveți experiență în utilizarea modulelor ESP8266 cu Arduino IDE. Dacă nu, accesați Noțiuni de bază cu transmițătorul WiFi ESP8266 (Partea 1) și Noțiuni de bază cu ESP8266 (Partea 3): Programarea ESP8266 cu Arduino IDE și intermiterea tutorialelor sale de memorie înainte de a continua.

Hardware necesar:

Hardware-ul necesar pentru acest proiect este listat mai jos:

1. ESP8266
2. Modul FTDI (pentru programare)
3. Releu electromagnetic 3V 5A (2Nos)
4. Modul convertor AC-DC (5V / 700mA sau mai mare)
5. BC547 (2Nos)
6. Regulator LM317
7. Rezistor de 220ohm și 360ohm
8. Condensator de 0,1 și 10uf
9. Diodă IN007 (2Nos)
10. Cutie de distribuție
11. Firuri pentru conectare

Explicație schematică:

Schema completă a acestui proiect este prezentată mai jos:

Schema constă dintr-un modul de conversie AC-DC a cărui ieșire va fi de 5V și 700mA. Deoarece modulele noastre ESP8266 funcționează pe 3.3V, trebuie să convertim 5V în 3.3V. Prin urmare, un regulator de tensiune variabilă LM317 IC este utilizat pentru a regla 3.3V pentru modulele ESP. Pentru a comuta încărcările de curent alternativ, am folosit un releu electromagnetic, acest releu necesită 3V pentru a se energiza și poate rezista până la 5A care curge prin pinul comun (C) și normal deschis (NO) al releului. Pentru a conduce relele, am folosit un tranzistor BC547 NPN care este comutat de pinii GPIO ai modulelor ESP.

Deoarece modulele ESP8266 vin cu pini GPIO încorporate, proiectul a devenit destul de simplu. Dar trebuie să aveți grijă atunci când utilizați pinii GPIO ai unui modul ESP, acestea sunt discutate mai jos.

SFATURI PENTRU A UTILIZA PIN-urile GPIO ESP8266:

1. Modulul ESP8266-01 are doi pini GPIO care sunt pini GPIO0 și respectiv GPIO2.
2. Curentul maxim de sursă al pinilor GPIO este de 12mA.
3. Curentul maxim de scufundare al pinilor GPIO este de 20mA.
4. Datorită acestui curent redus nu putem conduce sarcini decente, cum ar fi un releu direct de la pini, un circuit de conducere este obligatoriu.
5. Nu ar trebui să existe nicio sarcină conectată la pinii GPIO când modulul ESP este pornit. Modulul Altfel va fi blocat într-o buclă de resetare.
6. Scufundarea unui curent mai mare decât curentul recomandat va prăji pinii GPIO ai modulului dvs. ESP8266, deci fiți precauți.

Pentru a depăși deficiențele de mai sus ale modulului ESP8266, am folosit un BC547 pentru a conduce relee și am folosit un comutator între emițător și masă al tranzistoarelor BC547. Această conexiune trebuie să fie deschisă când modulul ESP este pornit, apoi poate fi închis și lăsat ca atare.

Hardware:

Odată ce ați înțeles schemele, pur și simplu lipiți circuitul pe o bucată de tablă Perf. Dar asigurați-vă că placa dvs. se va potrivi și în cutia de joncțiune.

Convertorul AC-DC utilizat în acest proiect produce 5V cu 700mA continuu și 800mA curent de vârf. Puteți cumpăra cu ușurință unul similar online, deoarece acestea sunt ușor disponibile. Proiectarea propriului convertor sau utilizarea unei baterii va fi mai puțin eficientă pentru proiectul nostru. Odată ce ați cumpărat acest modul, lipiți pur și simplu un fir la terminalul de intrare și ar trebui să fiți gata să mergeți cu restul circuitului.

Odată ce totul este lipit, ar trebui să arate cam așa.

După cum puteți observa, am folosit trei cutii de borne cu 2 pini. Din care unul este utilizat pentru a alimenta + V de la modulul convertizor AC-DC, iar celelalte două sunt utilizate pentru a conecta sarcinile AC la releu.

Acum permiteți-ne să conectăm terminalele de pe cutia de conexiuni la placa noastră Perf.

Puteți observa că cutia de joncțiune are trei terminale (puncte de conectare). Din care unul (cel mai potrivit) este utilizat pentru a alimenta modulul nostru convertor AC-Dc, celelalte două sunt utilizate pentru a conecta încărcările AC. După cum puteți vedea, firul neutru (firul negru) este conectat la toate cele trei puncte de conectare. Dar firul de fază este (fir galben) este lăsat liber. Capetele fazelor celor două puncte de conectare (două fire roșii) sunt, de asemenea, lăsate libere. Toate aceste trei fire libere ar trebui să fie conectate la terminalele de releu pe care le-am adăugat la placa noastră Perf, după cum se arată mai jos

Placa My Perf se potrivește perfect în cutia de joncțiune, asigurați-vă că și a voastră. Odată ce conexiunile sunt realizate, încărcați programul pe modulul ESP, montați-l pe placa Perf și înșurubați cutia de joncțiune.

Programul ESP8266:

Modulul nostru ESP8266 este programat utilizând Arduino IDE. Așa cum am spus mai devreme, dacă doriți să știți cum să vă programați ESP-ul folosind Arduino IDE, vizitați tutorialul din link. Programul complet este dat la sfârșitul acestui tutorial. Conceptul programului se explică de la sine, însă câteva linii importante sunt discutate mai jos.

const char * ssid = "BPAS home"; // Introduceți aici Wifi SSID const char * password = "cracksun"; // Introduceți parola aici

Modulul ESP va acționa ca stație și punct de acces în proiectul nostru. Deci, trebuie să se conecteze la routerul nostru atunci când acționează ca stație. Liniile de cod de mai sus sunt folosite pentru a introduce SSID și parola routerului nostru. Schimbați-l în funcție de router.

mainPage + = "

Smart Junction Box

de CircuitDigest

Comutatorul 1

"; mainPage + ="

Comutatorul 2

"; feedback ="

Atât comutatorul 1, cât și comutatorul 2 sunt OPRIT

";

Când ne conectăm la adresa IP a modulului, va fi afișată o pagină web care rulează pe HTML. Acest cod HTML trebuie definit în partea noastră a programului Arduino așa cum se arată mai sus. Acest lucru nu necesită să cunoașteți HTML înainte de mână, trebuie doar să citiți etichetele HTML și să le comparați cu rezultatul, veți înțelege ce reprezintă fiecare etichetă.

De asemenea, puteți copia acest cod HTML și îl puteți lipi într-un fișier txt și îl puteți rula ca fișier HTML în scopul depanării.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {întârziere (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print („Conectat la”); Serial.println (ssid); Serial.print („Adresă IP:”); Serial.println (WiFi.localIP ());

De asemenea, folosim opțiunea Serial monitor pentru depanarea modulului ESP și știm ce stare funcționează în prezent programul. Monitorul serial va afișa „.” Până când ESP a stabilit o conexiune cu routerul. Odată ce conexiunea este stabilită, aceasta vă va oferi adresa IP a serverului web, codul pentru aceeași este prezentat mai sus.

server.on ("/ switch1On", () {feedback = "

Comutatorul 1 este PORNIT

"; currentPage = mainPage + feedback; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); delay (1000);});

Odată ce cunoaștem adresa IP, putem accesa codul HTML folosind acel IP din browserul nostru. Acum, când fiecare buton este apăsat, o cerere va fi trimisă modulului ESP ca client. Pe baza acestei cereri a clientului, modulul va răspunde. De exemplu, dacă clientul a solicitat „/ switchOn”, modulul va actualiza codul HTML și îl va trimite clientului și va întoarce pinul GPIO HIGH. Codul pentru același lucru este prezentat mai sus. În mod similar pentru fiecare acțiune este definit un server.on ().

Ieșire:

Odată ce sunteți gata cu hardware-ul și programul, încărcați programul în modulul nostru ESP8266 așa cum se arată în acest tutorial. Apoi faceți clic pe monitorul serial al IDE-ului Arduino, ar trebui să vedeți așa ceva dacă SSID și parola se potrivesc

Notați adresa IP care este afișată pe monitorul serial. În cazul meu, adresa IP este „http://192.168.2.103” Trebuie să folosim acest IP în browserul nostru pentru a accesa pagina web ESP.

Acum, așezați modulul ESP în placa noastră de releu, închideți cutia de joncțiune și porniți-l, apoi scurtați pinii GPIO la sarcină. Dacă totul a funcționat corect când introduceți adresa IP în browserul dvs., ar trebui să vedeți următorul ecran

Acum pur și simplu porniți / opriți comutatorul pe care îl doriți și ar trebui să se reflecte pe hardware-ul real. Adică băieți, nu puteți comuta încărcarea dvs. preferată de CA, conectându-le pur și simplu la punctul de conectare. Sper că ți-a plăcut proiectul și ai reușit să funcționeze, dacă nu folosești secțiunea de comentarii, te voi ajuta cu plăcere.

Funcționarea completă a acestui proiect de cutie de joncțiune inteligentă DIY este prezentată în videoclipul de mai jos.