Arduino vodič - Dugme sa stilom BLYNK i relejni modul ESP -01: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Dobrodošli u još jedan vodič na našem kanalu, ovo je prvi vodič ove sezone koji će biti posvećen IoT sistemima, ovdje ćemo opisati neke značajke i funkcionalnosti uređaja koji se koriste u ovoj vrsti sistema.

Za kreiranje ovih sistema koristit ćemo Blynk aplikaciju dizajniranu za IoT sisteme i to je vrlo laka i intuitivna aplikacija za rad (vidi gornju sliku). Ova je aplikacija već spomenuta u prethodnim vodičima, ali ove sezone ćemo detaljno opisati najvažnije značajke svakog od njenih widgeta.

Blynk IoT Plataform stranica:

Pomoću ove aplikacije možemo koristiti sučelja za daljinsko upravljanje i pregled podataka generiranih s fizičkog uređaja, samo povežite taj uređaj i pametni telefon s internetom.

Ovaj fizički uređaj će imati relej koji će upravljati jednostavnim sistemom osvjetljenja, a relej će biti spojen na vrlo mali i jednostavan Wi-Fi upravljački uređaj, ovaj uređaj je modul ESP8266 ESP-01 (pogledajte tablicu podataka u nastavku).

Ova se oprema ističe svojom malom veličinom, niskom cijenom i svestranošću.

U prethodnim vodičima koristili smo nekoliko različitih vrsta Arduino ploča i to su uvijek bili glavni uređaji sklopa i sadržavali su programski kod koji kontrolira i upravlja svim funkcijama.

U posljednjem vodiču modul ESP8266ESP-01 korišten je samo kao komunikacijski uređaj, primajući i odašiljajući samo Wi-Fi podatke, a ne kao glavnu opremu za montažu.

Arduino vodič - Kontrola brzine motora Blynk ESP8266:

www.instructables.com/id/Arduino-Tutorial-Blynk-Motor-Speed-Control-ESP8266/

Ovoga puta glavni uređaj bit će ESP8266 ESP-01 modul, koji će kontrolirati i upravljati svim resursima montaže.

Specifikacije modula ESP8266 ESP-01:

• Tensilica Xtensa integrirani CPU male snage i 32 bita;
• 1 MB fleš memorije;
• SPI, UART i SDIO komunikacijski protokoli;
• Priključak - 8 -polni konektor;
• Digitalni U/I pinovi (PWM) - GPIO0 i GPIO2;
• Ulazni napon: 3,3 V DC;
• Wi-Fi PCB antena na ploči;
• Veličina - 25x14x1mm;

Drugi modul koji je također vrlo koristan pri kreiranju projekata u IoT sistemima je Relay modul. Ovaj modul je dizajniran za rad zajedno s modulom ESP-01, a ima i vrlo jednostavan za korištenje 8-polni konektor (pogledajte donju tablicu podataka).

Specifikacije relejnog modula ESP-01:

• Radni napon: 5V DC;
• Relej opterećenja - 250V AC - 10A;
• Priključak - 8 -polni konektor;
• GPIO0 pin za kontrolu releja (status visokog nivoa);
• Veličina - 37x25mm;

Kako se sklopni uređaji ne napajaju na istim vrijednostima kao i stolna lampa, potrebno je prikladnije napajanje.

Iako modul ESP-01 zahtijeva drugačiji napon napajanja od relejnog modula, drugačije napajanje neće biti potrebno jer se modul ESP-01 napaja direktno preko relejnog modula (pogledajte sliku ispod).

Specifikacije napajanja:

• Ulazni napon: 230V AC 50Hz;
• Izlazni napon: 5V DC;
• Izlazna struja: 700mA;
• Snaga: 3, 5W;
• Zaštita od kratkog spoja;
• Zaštita od temperature;
• Zaštita od preopterećenja;
• Veličina: 30x20x18mm;

Kao što se lako može vidjeti, modul ESP-01 ima mnoge prednosti, ali za razliku od drugih već spomenutih modela kartica, ovaj modul ne dopušta direktno povezivanje s računarom radi učitavanja programskog koda.

Iz tog razloga, potreban je adapter za garanciju ove povezanosti, ako je moguće putem USB priključka (pogledajte sliku ispod).

Specifikacije modula USB adaptera ESP-01:

• USB-serijska veza;
• Prekidač načina rada Ugrađen - Komunikacija (UART) i Program (PROG);
• 3, 3V DC regulator krug Ugrađen,
• Veličina: 49x17x10mm;

Ovaj je modul vrlo lako pronaći na tržištu, ali budite oprezni, postoje moduli USB adaptera bez ovog prekidača i ako ga kupite trebali biste napraviti malu izmjenu, ali trebat će vam određena vještina (pogledajte vezu ispod).

Modifikacija adapterske ploče USB na ESP-01:

Ako ne želite kupiti ovaj modul USB adaptera, postoji još jedan način povezivanja modula ESP-01 s računarom. Ova metoda koristi samo Breadboard i Arduino UNO, međutim, ova metoda nije toliko praktična kao adapterski modul (pogledajte vezu ispod).

Arduino vodič-Kontrola brzine motora Blynk ESP8266:

Korak 1: Sklop sklopa

Sastavljanje ovog vodiča je vrlo jednostavno, samo povežite sve uređaje jedan s drugim i većina vaših veza će se koristiti (pogledajte gornju sliku).

Lista dijelova:

• 1x ESP8266 ESP-01 modul;
• 1x relejni modul ESP-01;
• 1x napajanje 230V AC do 5V DC 700mA;
• 1x stolno svjetlo 230V AC;
• 1x adapter USB na ESP-01;
• 1x pametni telefon;
• Internet Wi-Fi sistem;
• Blynk App;

Instalirajte relejni modul na ESP-01 i napajanje:

Za upravljanje stolnom lampom potrebno je prekinuti 230V AC kabele da biste instalirali ovaj novi sistem upravljanja sklopom

Ovi kabeli obično imaju dvije žice označene plavom (N) i smeđom (F). Ovi kabeli bit će spojeni paralelnom vezom između izvora napajanja i stolne lampe kako bi napajali oba uređaja

Sada je potrebno spojiti smeđu (F) žicu s kabela na zajednički (COM) konektor relejnog modula, sada će se kontrola energije za stolno svjetlo provoditi putem relejnog modula

Konačno, stolna svjetiljka bit će spojena na normalno otvoreni (NO) relejni konektor, ova veza će napajati stolnu svjetiljku kada to naruči projekt Blynk

Vraćajući se na izvor napajanja, izlazni pinovi 5V DC spojeni su na pinove ulaznog napona relejnog modula. Ovo je posljednja veza u sklopu sa svim uređajima koje je potrebno spojiti

Posljednji korak je instaliranje ESP-01 modula na relejni modul na ispravan način, ali prije instalacije bit će potrebno učitati kôd kako bi ispravno radio i reagirao na aplikaciju Blynk

Pripremite ESP-01 za učitavanje koda:

Ako odlučite koristiti USB adapter za ESP-01 za učitavanje koda (pogledajte gornju sliku), slijedite korake:

Postavite ESP-01 na USB adapter na ispravan način;

Postavite prekidač adaptera u način programiranja (PROG);

Priključite USB adapter na računar;

Instalirajte upravljačke programe USB adaptera na računar i uređaj koji je spreman;

Korak 2: Kreirajte i konfigurirajte Blynk projekt

Prije objašnjenja koda, prvo kreirajmo naš projekt u aplikaciji Blynk. Kako je montaža prilično jednostavna, projekt u aplikaciji Blynk bit će također vrlo jednostavan za stvaranje i konfiguriranje funkcionalnosti za ovaj IoT sistem.

Da biste kreirali projekt u aplikaciji Blynk, prvo morate preuzeti ovu aplikaciju i instalirati je na svoj pametni telefon ili tablet.

Preuzmite aplikaciju Blynk na web stranici:

Kreirajte novi projekat:

Nakon instaliranja aplikacije, da biste stvorili račun u aplikaciji Blynk, morate imati račun e -pošte. Zatim samo stvorite prvi projekt (pogledajte gornju sliku).

Da biste stvorili novi projekt, morate odabrati opciju "Novi projekt" i otvorit će se novi prozor s osnovnim postavkama, a mi ćemo odabrati sljedeće postavke:

• Okvir za tekst "Ime" - Omogućava vam da identificirate projekt kako bismo ga lako pronašli.

  Naziv projekta: "Arduino tutorial";

• Opcija "Odaberi uređaj" - Omogućuje odabir vrste uređaja koji se koristi za sastavljanje.

  Vrsta opreme: "ESP8266";

• Opcija "Vrsta veze" - Omogućava vam da odaberete vrstu povezivanja koju odabrani uređaj koristi.

  Vrsta povezivanja: "Wi-Fi";

• Opcija "Tema" - Omogućava vam da odaberete boje izgleda projekta, koje mogu biti tamne ili svijetle.

  Vrsta prezentacije: "Nije važno";

Da biste dovršili ovaj korak, jednostavno pritisnite dugme "Kreiraj" i pojavit će se novi ekran sa zelenom trakom na vrhu i tu će se dodati potrebni widgeti za projekt.

Dugme u stilu postavki:

Da biste dodali widgete u projekt, samo pritisnite na ekranu ili pritisnite simbol (+) na gornjoj zelenoj traci. Prikazuje se lista svih dostupnih vrsta widgeta (pogledajte sliku iznad).

Ovaj projekt će biti vrlo jednostavan, zahtijevat će samo jedan widget za uključivanje i isključivanje stolne lampe. Odabrani tip widgeta je "Styled Button", ovaj widget ima istu funkcionalnost kao i widget "Button", ali ima mnogo više opcija za postavljanje od njega.

Nakon što odaberete vrstu widgeta, on će se pojaviti na ekranu. Sada, ako ga pritisnete samo jednom, okvir će se pojaviti oko njega, što znači da možete promijeniti njegove dimenzije (pogledajte gornju sliku).

Ako se widget ponovo pritisne, prikazat će se stranica s opcijama postavki. Opcije postavki odabrane za ovaj widget su:

• Okvir za tekst "Oznaka" - Identificira vrstu funkcije koju će widget obavljati.

  Oznaka widgeta: "Stolno svjetlo";

• Opcija "Output" - Daje vam mogućnost da odaberete kojim ćete izlaznim pinom ESP8266 upravljati pomoću ovog widgeta. Možete birati između digitalnih i virtualnih pinova.

  • Virtualni pinovi - Oni rade kao cjelobrojne varijable cijelog tipa (int) i pohranjuju vrijednost stanja gumba. Ovo omogućava manipulaciju vrijednošću stanja za stvaranje uvjeta u kodu koji dodaju druge vrste funkcionalnosti widgetu.

  • Digitalni pinovi - Kada su odabrani digitalni pinovi, widget izravno kontrolira pinove za digitalni izlaz. Prilikom korištenja ove vrste pinova nije potrebno ovu funkciju stavljati u kôd. Ovo je jedna od velikih prednosti aplikacije Blynk, jer pojednostavljuje izradu koda.

    Odabrani pin: "Digital - gp0";

Napomena: Prilikom odabira uređaja ESP8266 bit će vam dopušteno odabrati 16 digitalnih pinova, međutim model ESP-01 ima na raspolaganju samo 2 od ovih pinova, a to su GPIO0 i GPIO2

• Opcija "Mode" - Daje vam mogućnost da odaberete tip dugmeta za rad. Možete izabrati operaciju sličnu pritisnutom gumbu, zahtijevajući da je držite za promjenu vrijednosti statusa ili operaciju sličnu prekidaču koji mijenja svoj status samo kratkim dodirom.

  Način rada dugmeta: "Prebaci";

• Opcije "Uključeno/Isključeno stanje" - U ovoj opciji možete promijeniti tekst, veličinu fonta i boju oznaka prikazanih tokom dva stanja dugmeta, kao i boju pozadine dugmeta.

  • Isključena stanja:

    • ISKLJUČEN tekst: "Isključi";
    • OFF Oznaka Boja: "Nije važno";
    • OFF Boja pozadine: "Nije važno";

  • Uključeno stanje:

    • UKLJUČEN tekst: "Uključi";
    • ON Oznaka Boja: "Nije važno";
    • UKLJUČENO Boja pozadine: "Nije važno";

• Opcije "Rubovi" i "Stil" - Ove dvije opcije također vam omogućuju da promijenite neke od estetskih opcija gumba, poput njegovog oblika, odabirom zaobljenih ili ravnih oblika. Mogu se odabrati i opcije da pozadina gumba bude potpuno puna ili samo rubna linija.

  • Oblik dugmeta: "Zaobljen";
  • Stil pozadine dugmeta: "Outline";

• Opcija "Veličina zaključavanja" - Ova posljednja opcija, kada je aktivirana, blokira mogućnost uređivanja dimenzija gumba, uvijek zadržavajući trenutnu veličinu.

  Blokirajuće dimenzije: "OFF";

Postavke projekta:

Nakon dovršetka konfiguracije svih widgeta potrebnih za projekt, neke postavke projekta se potvrđuju i uređuju radi poboljšanja njegovog rada.

Da biste pristupili stranici postavki projekta, odaberite simbol oraha koji se nalazi na zelenoj traci pri vrhu aplikacije. Na ovoj stranici možete promijeniti i konfigurirati sljedeće postavke (pogledajte sliku iznad):

• Okvir za tekst "Ime" - Omogućuje vam promjenu ili uređivanje naziva projekta.

  Naziv projekta: "Arduino tutorial";

• Opcije "Zajedničkog pristupa" - dozvoljava vam da svoj projekt podijelite s drugim korisnicima aplikacije Blynk. Kada je ova opcija omogućena, drugi korisnici mogu kontrolirati sklop, ali ga ne mogu uređivati.

  Opcija dijeljenja: "OFF";

Dugme "Prečica na početnom ekranu" - Kreirajte ikonu prečice na ekranu pametnog telefona za lakši pristup projektu

• Pristup "Auth Tokens" - Možete pristupiti svim auto tokenima projekta putem opcije "Email All" koju šaljete na račun e -pošte povezan s aplikacijom Blynk ili kopirati sve kodove putem opcije "Copy All".

  Ovi Autheni tokeni identificiraju i odobravaju montažnu opremu kojom upravlja Blynk aplikacija.

• Opcija "Tema" - daje vam mogućnost odabira boja izgleda projekta, koje mogu biti tamne ili svijetle.

  Tip izgleda: "Nije važno";

• Opcija "Zadrži zaslon uvijek uključen" - Kad je omogućeno, zaslon vašeg pametnog telefona ostaje uvijek uključen dok koristite aplikaciju Blynk.

  Neka ekran ostane uključen: "Nije važno";

• Opcija "Obavijesti uređaje kada je aplikacija povezana" - Omogućuje aktiviranje obavijesti uređaja kada je aplikacija aktivirana.

  Omogući obavještenja uređaja: "Nije važno";

• Opcija "Nemoj isključiti obavijesti" - daje vam mogućnost da onemogućite obavijesti o povezivanju uređaja u načinu reprodukcije. Kada je ova opcija omogućena, moguće je provjeriti status povezivanja uređaja samo pritiskom na gumb sa simbolom "Device Connections" na zelenoj traci pri vrhu aplikacije.

  Onemogući obavještenja uređaja: OFF;

• Opcija "Prikaži pozadinu widgeta u načinu rada za reprodukciju" - Kada je omogućena, prisiljava projekt da se uvijek pokreće u načinu reprodukcije, što olakšava korištenje projekta kada je završen i spreman za upotrebu.

  Aktiviranje načina reprodukcije: UKLJUČEN (Projekat završen) ili ISKLJUČEN (Projekat u testnoj fazi);

Dugme "Kloniraj" - stvara QR kôd koji može podijeliti tačnu kopiju projekta s drugim računom aplikacije Blynk. Ovaj oblik dijeljenja projekata je siguran, sve dok se dijeli samo QR kôd, a ne i automatski žetoni

Postavke uređaja projekta:

Na istoj stranici postavki projekta pronaći ćete stranicu posvećenu različitim uređajima koje projekt kontrolira. Odabirom ove kartice prikazuje se stranica na kojoj je moguće pregledati, dodati i ukloniti sve uređaje koji se koriste u projektu.

Kada je odabran uređaj, otvorit će se stranica na kojoj možete urediti i potvrditi sljedeće postavke uređaja (vidi sliku iznad):

• Okvir za tekst "Ime" - daje vam mogućnost da provjerite ili promijenite naziv uređaja kako biste ga lakše pronašli.

  Naziv uređaja: "Uređaj#1";

• Opcija "Odaberi uređaj" - Omogućuje provjeru ili promjenu vrste uređaja koji se koristi za sastavljanje.

  Vrsta opreme: "ESP8266";

• Opcija "Vrsta veze" - Omogućuje provjeru ili promjenu vrste povezivanja koju koristi odabrani uređaj.
• Vrsta povezivanja: "Wi-Fi";
• Omogućuje vam pristup ili izmjenu "Auth Token" - Ako je kod Authen Token uređaja kompromitiran, jednostavno pritisnite gumb "Refresh" i generirat će se novi kôd. Pritiskom na gumb "E -pošta" ovaj novi kôd šalje se na e -poštu povezanu s računom aplikacije Blynk.
• Vrlo korisna opcija pri dodavanju velikog broja uređaja projektu je opcija "+ Nove oznake", jer vam omogućuje grupiranje ovih uređaja radi lakše organizacije projekta.

Nakon što su sve postavke projekta dovršene, vrijeme je da ga konačno prebacite u Play način rada, ali će i dalje biti potrebno učitati kôd u ESP8266 ESP-0 1 modul da bi se konačno testirao sklop.

Ako želite kopirati ovaj projekt izravno, sa svim postavkama i spreman za upotrebu, samo slijedite sljedeći postupak (pogledajte gornju sliku):

• Pritisnite simbol QR koda na početnoj stranici aplikacije Blynk;
• Odobri upotrebu kamere kamerom;
• Usmjerite kameru pametnog telefona prema QR kodu;
• Projekat će odmah biti kopiran na vaš pametni telefon;

Korak 3: Objašnjenje koda

Kao što se sjećate, modul ESP-01 je instaliran na modulu USB adaptera i spreman je za programiranje. Sada spojimo modul na jednu od USB veza računala i otvorimo Arduino IDE.

Da bi modul ESP-01 mogao kontrolirati aplikacija Blynk, morate učitati kôd sa svim autentifikacijama aplikacije Blynk i vašim vjerodajnicama za Wi-Fi mrežu.

Dakle, svaki uređaj ima standardni kod sa svim bibliotekama i funkcijama potrebnim za ispravan rad. Kako bi ovaj standardni kôd bio lak za svaki tip uređaja, web stranica aplikacije Blynk ima stranicu koja vam omogućava da pronađete i kopirate standardni kôd u modul ESP8266ESP-01 (pogledajte kôd u nastavku).

Primjer preglednika Blynk: https://examples.blynk.cc/? Board = ESP8266 & shield = ESP8266%20WiFi & example = GettingStarted%2FBlynkBlink

// Aktivira komunikaciju između aplikacije Blynk i serijskog monitora:

#define BLYNK_PRINT Serijski #include // Uvezite "ESP8266_Lib" biblioteku. #include // Uvezite "BlynkSimpleShieldEsp8266" biblioteku. // Autentifikacija računa u aplikaciji Blynk. char auth = "YourAuthToken"; // Unesite kod tokena autorizacije uređaja. // Unesite WiFi vjerodajnice. char ssid = "YourNetworkName"; // Naziv Wi-Fi mreže. char pass = "Vaša lozinka"; // Lozinka Wi-Fi mreže. // Napomena: Postavite lozinku na "" za otvorene Wi-Fi mreže. // Pokretanje funkcije SETUP samo jednom nakon pritiska na Reset: void setup () {// Pokreće komunikaciju Serial: Serial.begin (9600); // Pokreće Wi-Fi komunikaciju: Blynk.begin (auth, ssid, pass); } // Više puta pokretanje funkcije LOOP.: void loop () {// Pokreće komunikaciju s aplikacijom Blynk: Blynk.run (); // Postavite preostali kôd za vaš projekt. }

Ovaj sklop, zajedno s projektom razvijenim u aplikaciji Blynk, ima prednost što ne zahtijeva da mijenjate ili dodajete više redova koda standardnom kodu.

Kao što je spomenuto u prethodnom koraku, odabirom digitalnih pinova na gumbu widgeta, ovo dugme će izravno kontrolirati ove pinove i nema potrebe stavljati ove funkcionalnosti u kôd, zbog čega je ovaj skup jedan od najjednostavnijih IoT sustava.

Sada, da biste učitali kôd za ESP8266 ESP-01 modul, morat ćete konfigurirati Arduino IDE (pogledajte gornju sliku). Da biste konfigurirali, prvo morate instalirati ovaj modul u Arduino IDE, a da bismo to učinili slijedimo ove korake:

Otvorite stranicu "Postavke" na kartici "Datoteka";

Kopirajte donju vezu na listu veza "Dodatni URL upravitelja ploča" na stranici "Postavke";

Link:

Otvorite stranicu "Upravitelj odbora" putem kartice "Alati" opcije "Odbori";

Pretražite modul ESP8266 na traci za pretraživanje;

Pritisnite dugme "Instaliraj" da biste instalirali ESP8266 modul u Arduino IDE;

Nakon instaliranja ploče, trebate samo odabrati model ploče koja se koristi i njen priključak za priključivanje, može se promijeniti ovisno o tome gdje je priključen modul USB adaptera ESP-01 (vidi gornju sliku).

Sada možete samo učitati kôd za modul ESP8266 ESP-01. Kada je proces učitavanja dovršen, ESP-01 modul se uklanja iz USB adaptera i instalira u relejni modul. Nakon toga, potrebno je pritisnuti dugme "Reset" da bi se Wi-Fi povezivanje pravilno pokrenulo.

Konačno, sklop je završen i spreman. Dakle, da biste testirali nosač, samo pritisnite dugme "Reprodukuj" koje se nalazi na stranici za izradu projekta Blynk App.

Zatim možete provjeriti je li uređaj povezan s aplikacijom Blynk, a ako se to potvrdi, aplikacija automatski počinje kontrolirati uređaj, omogućavajući vam da uključite i isključite stolnu lampu putem interneta.

Hvala što gledate naše vodiče, svrha našeg kanala je da vam doprinese i pomogne u razvoju projekata, sada i putem modula za IoT sistem. Ne propustite sljedeće upute i posjetite naš kanal na Youtube, Instagram, Facebook ili Twitter.