NodeMCU kućna automatizacija (ESP8266): 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Ćao društvo! Nadam se da ste već uživali u mojim prethodnim instrukcijama "Arduino otkucaji srca s EKG zaslonom i zvukom" i spremni ste za novu, kao i obično, napravio sam ovaj vodič koji će vas voditi korak po korak, dok stvarate ovu vrstu super zadivljujućih elektronskih projekata po niskim cijenama koji je "NodeMCU sistem kućne automatizacije".

Tijekom izrade ovog projekta pokušali smo osigurati da vam ovo uputstvo bude najbolji vodič kako bismo vam pomogli ako želite napraviti vlastitu pametnu kuću, pa se nadamo da ovo uputstvo sadrži potrebne dokumente. Ovaj je projekt toliko zgodan za izradu nakon što ste dobili prilagođenu PCB -u koju smo naručili od JLCPCB -a kako bismo poboljšali izgled našeg elektroničkog uređaja, a u ovom vodiču ima dovoljno dokumenata i kodova koji vam omogućuju jednostavno stvaranje vašeg NodeMCU projekta.

Napravili smo ovaj projekt u samo 4 dana, samo dva dana da nabavimo sve potrebne dijelove i završimo izradu hardvera i montažu, a zatim smo pripremili kod koji odgovara našem projektu i započeli testiranje i prilagođavanje.

Šta ćete naučiti iz ovog uputstva:

1. Pravilan odabir hardvera za vaš projekt ovisno o njegovim funkcionalnostima.
2. Shvatite sisteme kućne automatizacije.
3. Pripremite shemu spoja za povezivanje svih odabranih komponenti.
4. Sastavite sve dijelove projekta (kutija uređaja i elektronički sklop).
5. Pokrenite prvi test i potvrdite projekt.

Korak 1: Šta je sistem kućne automatizacije

Sustav kućne automatizacije jednostavno je sustav koji nekim korisnicima omogućava pristup nekim električnim uređajima, poput gromobranskih uređaja za nadzor temperature, uređajima za upravljanje vratima itd., A taj se pristup prati putem osnovne aplikacije povezane s glavnim sistemom putem bežičnog ili ožičenog protokola, o u dijelu automatizacije, sistem je u mogućnosti automatski podesiti neke parametre okoline pomoću nekih pokretača i nekih senzora, na primjer sistem može očitati podatke o temperaturi sa senzora temperature i odlučuje uključiti ili isključiti klima uređaj.

U našem projektu stvorit ćemo glavni sistem koji je elektronička ploča zasnovana na razvojnoj ploči NodeMCU koja već ima wifi funkciju, a ova ploča bit će okružena nekim elektroničkim komponentama poput releja optokoplera LED i senzora, o senzorima će koristiti senzor pokreta za detekciju alarma, DHT11 za mjerenje temperature i vlažnosti i BH1750 za osjet svjetla.

Što se tiče aktuatora, mi ćemo kontrolirati neke 220V AC žarulje i DC ventilator, a svi ovi aktuatori će se kontrolirati putem android aplikacije koju smo razvili putem Blynk aplikacije. Tako sam u ovoj aplikaciji umetnuo neke mjerače za čitanje analognih vrijednosti sa senzora i postavio neke tipke i klizače za kontrolu mojih izlaza.

Korak 2: CAD i dijelovi hardvera

Koristio sam solidworks softver za dizajniranje ovog modela kuće koji već ima utičnice za munje, senzore i ventilator. STL datoteke možete dobiti na donjoj poveznici za preuzimanje, nakon pripreme dizajna, moji su dijelovi vrlo dobro proizvedeni kroz CNC lasersko rezanje.

Korak 3: Dijagram kola

Prelazeći na elektroniku, stvorio sam ovu shemu kola koja uključuje sve potrebne dijelove potrebne za ovaj projekt. Priključujem stvarne izlaze na svoju NodeMCU Dev ploču i koristim DHT11? BH1750 i senzori pokreta povezani na I²C port i na ADC ulaz, također sam koristio jedini PWM izlaz svoje NodeMCU Dev ploče i spojio sam ga na vijčani terminal kako bih kontrolirao svjetlinu nekih LED dioda, koristio sam odvojeno napajanje napajanje za releje i NodeMCU i na ovaj način ću zaštititi svoju Dev ploču dok kontroliram izmjenični napon 220V.

Korak 4: Izrada PCB -a

O JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), najveće je poduzeće za prototip PCB-a u Kini i visokotehnološki proizvođač specijaliziran za brze prototipe PCB-a i proizvodnju malih serija PCB-a. S više od 10 godina iskustva u proizvodnji PCB -a, JLCPCB ima više od 200 000 kupaca u zemlji i inozemstvu, s preko 8 000 internetskih narudžbi izrade prototipa PCB -a i male količine proizvodnje PCB -a dnevno. Godišnji proizvodni kapacitet je 200 000 m2. za različite 1-slojne, 2-slojne ili višeslojne PCB-e. JLC je profesionalni proizvođač PCB -a sa velikom opremom, opremom za bušotine, strogim upravljanjem i vrhunskom kvalitetom.

Pričajuća elektronika

Nakon izrade dizajna kruga, transformirao sam ovo kolo u prilagođeni dizajn PCB -a s kućnim oblikom kako bih dobio lijep dizajn PCB -a kada naručimo naše kolo i kako bih to učinio, sve što mi je potrebno je premjestiti se u JLCPCB, najboljeg dobavljača PCB -a da bih dobio najbolju uslugu proizvodnje PCB -a, nakon nekoliko jednostavnih klikova postavio sam odgovarajuće GERBER datoteke svog dizajna i postavio neke parametre, a ovaj put ćemo koristiti crnu boju za ovaj projekt sa zlatnim mrljama; samo četiri dana nakon naručivanja i moje PCB ploče su na mojoj radnoj površini.

Povezane datoteke za preuzimanje

Kao što možete vidjeti na slikama iznad, PCB je vrlo dobro izrađen i imam isti dizajn PCB -a koji smo napravili za našu glavnu ploču i sve naljepnice, logotipi su tu da me vode tokom koraka lemljenja. Također možete preuzeti Gerber datoteku za ovo kolo sa donje veze za preuzimanje u slučaju da želite naručiti isti dizajn kola.

Korak 5: Sastojci

Prije nego počnemo lemiti elektroničke dijelove, pregledajmo popis komponenti za naš projekt pa će nam trebati:

★ ☆ ★ Potrebne komponente ★ ☆ ★

• PCB koji smo naručili od JLCPCB
• NodeMCU ploča:
• Senzor BH1750:
• Senzor DHT11:
• Senzor pokreta:
• Svetle tačke:
• DC ventilator:
• Releji:
• Optocopleri:
• Neki otpornici i tranzistori
• Neke LED i zener diode
• Neki priključci zaglavlja vijaka:
• Neki SIL konektori

Korak 6: Sklapanje hardvera

Sada je sve spremno, pa počnimo lemiti naše elektroničke komponente na tiskanu ploču, a za to su nam potrebni lemilica i žica za lemljenje te stanica za preradu SMD -a za SMD komponente.

Sigurnost na prvom mjestu

Lemilica Nikada ne dodirujte elemente lemilice ….400 ° C! Držite žice za zagrijavanje pincetom ili stezaljkama. Lemilicu uvek vratite na postolje kada je ne koristite. Nikada ga ne odlažite na radni sto. Isključite uređaj i izvucite utikač iz utičnice kada se ne koristi. Kao što vidite, korištenje ove PCB ploče toliko je jednostavno zbog vrlo visoke kvalitete izrade i bez zaboravljanja naljepnica koje će vas voditi prilikom lemljenja svake komponente jer ćete na gornjem sloju svile pronaći naljepnicu svake komponente koja pokazuje njeno postavljanje na ploču i na ovaj način ćete biti 100% sigurni da nećete napraviti greške pri lemljenju. Lemio sam svaku komponentu na njeno mjesto i možete koristiti obje strane PCB -a za lemljenje vaših elektroničkih komponenti.

Korak 7: Softverski dio i test

Sada imamo spremnu PCB i sve komponente su vrlo dobro lemljene i nakon završetka montaže moramo prijeći na softverski dio. Napravio sam ovaj NodeMCU kod za vas koristeći Arduino IDE i ako još ne znate kako koristiti NodeMCU ploče s Arduino IDE -om samo pogledajte ovaj video vodič koji vam nudimo, o kodu koji ćemo prvo testirati tiskanom pločom koji smo napravili s kodom za testiranje koda koji vam omogućuje kontrolu LED dioda ploče. Nakon što pokrenete svoju aplikaciju Blynk, pronaći ćete odabranu NodeMCU ploču već na mreži (ako koristite token koji Blynk pruža u vašem kodu). Sada nam je potreban samo konačni kod koji možete besplatno preuzeti sa donje veze za preuzimanje, kôd je vrlo dobro komentiran tako da ga možete razumjeti i prilagoditi svojim potrebama.