Arduino -opetusohjelma - BLYNK -tyylinen painike ja ESP -01 -relemoduuli: 3 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tervetuloa kanavamme toiseen opetusohjelmaan, tämä on tämän kauden ensimmäinen opetusohjelma, joka on omistettu IoT -järjestelmille, tässä kuvataan joitain tämän tyyppisissä järjestelmissä käytettävien laitteiden ominaisuuksia ja toimintoja.

Näiden järjestelmien luomiseen käytämme IoT -järjestelmille suunniteltua Blynk -sovellusta, ja sen kanssa on erittäin helppo ja intuitiivinen sovellus työskennellä (katso yllä oleva kuva). Tämä sovellus on jo mainittu aiemmissa opetusohjelmissa, mutta tällä kaudella kuvaamme yksityiskohtaisesti kunkin widgetin tärkeimmät ominaisuudet.

Blynk IoT Plataform -sivusto:

Tämän sovelluksen avulla voimme käyttää rajapintoja, jotka ohjaavat ja katsovat fyysiseltä laitteelta luotua dataa etäyhteydellä, vain sen laitteen ja älypuhelimen on oltava yhteydessä Internetiin.

Tässä fyysisessä laitteessa on rele, joka ohjaa yksinkertaista valaistusjärjestelmää, ja tämä rele kytketään hyvin pieneen ja yksinkertaiseen Wi-Fi-ohjauslaitteeseen, tämä laite on ESP8266 ESP-01 -moduuli (katso alla oleva tietolomake).

Tämä laite erottuu pienestä koostaan, alhaisesta hinnastaan ja monipuolisuudestaan.

Aiemmissa opetusohjelmissa käytimme useita erityyppisiä Arduino -kortteja, jotka olivat aina kokoonpanon päälaitteita ja sisälsivät ohjelmointikoodin, joka hallitsi ja hallitsi kaikkia ominaisuuksia.

Viimeisessä opetusohjelmassa ESP8266ESP-01-moduulia käytettiin vain viestintälaitteena, joka vastaanottaa ja lähettää vain Wi-Fi-dataa eikä pääasiallisena kokoonpanolaitteena.

Arduino -opetusohjelma - Blynk -moottorin nopeuden säätö ESP8266:

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

Tällä kertaa päälaite on ESP8266 ESP-01 -moduuli, joka ohjaa ja hallitsee kaikkia kokoonpanoresursseja.

ESP8266 ESP-01-moduulin tekniset tiedot:

• Tensilica Xtensa integroitu suoritin, joka kuluttaa vähän virtaa ja 32 bittiä;
• 1 Mt Flash -muisti;
• SPI-, UART- ja SDIO -viestintäprotokollat;
• Liitäntä - 8 -nastainen liitin;
• Digitaaliset I/O -nastat (PWM) - GPIO0 ja GPIO2;
• Tulojännite: 3.3V DC;
• Wi-Fi PCB-antenni aluksella;
• Koko - 25x14x1mm;

Toinen moduuli, joka on myös erittäin hyödyllinen projekteja luotaessa IoT -järjestelmissä, on Relay -moduuli. Tämä moduuli on suunniteltu toimimaan yhdessä ESP-01-moduulin kanssa, ja siinä on myös erittäin helppokäyttöinen 8-nastainen liitin (katso alla oleva tietolomake).

ESP-01 Relemoduulin tekniset tiedot:

• Käyttöjännite: 5V DC;
• Kuormitusrele - 250V AC - 10A;
• Liitäntä - 8 -nastainen liitin;
• GPIO0 -nasta releohjausta varten (korkean tason tila);
• Koko - 37x25mm;

Koska kokoonpanolaitteet eivät saa jännitettä samoilla arvoilla kuin pöytälamppu, tarvitaan sopivampi virtalähde.

Vaikka ESP-01-moduuli vaatii eri syöttöjännitteen kuin relemoduuli, erilaista virtalähdettä ei tarvita, koska ESP-01-moduuli saa jännitteen suoraan relemoduulin kautta (katso alla oleva kuva).

Virtalähteen tekniset tiedot:

• Tulojännite: 230V AC 50Hz;
• Lähtöjännite: 5V DC;
• Lähtövirta: 700mA;
• Teho: 3,5 W;
• Oikosulkusuojaus;
• Lämpösuoja;
• Ylikuormitussuoja;
• Koko: 30x20x18mm;

Kuten voidaan nähdä helposti, ESP-01-moduulilla on monia etuja, mutta toisin kuin muut edellä mainitut korttimallit, tämä moduuli ei salli yhdistämistä suoraan tietokoneeseen ohjelmointikoodin lataamiseksi.

Tästä syystä tarvitaan sovitin, joka takaa tämän yhteyden, jos mahdollista USB -pistokkeen kautta (katso alla oleva kuva).

ESP-01 USB-sovitinmoduulin tekniset tiedot:

• USB-sarjayhteys;
• Sisäinen tilakytkin - Viestintä (UART) ja Ohjelma (PROG);
• 3, 3V DC-säätimen piiri Sisäänrakennettu,
• Koko: 49x17x10mm;

Tämän moduulin löytäminen markkinoilta on erittäin helppoa, mutta ole varovainen, on olemassa USB -sovitinmoduuleja ilman tätä kytkintä ja jos ostat sen, sinun on tehtävä pieni muutos, mutta tarvitset jonkin verran taitoa (katso alla oleva linkki).

USB-ESP-01-sovitinkortin muutos:

Jos et halua ostaa tätä USB-sovitinmoduulia, on toinen tapa yhdistää ESP-01-moduuli tietokoneeseen. Tämä menetelmä käyttää vain leipälevyä ja Arduino UNO: ta, mutta tämä menetelmä ei ole yhtä käytännöllinen kuin sovitinmoduuli (katso alla oleva linkki).

Arduino-opetusohjelma-Blynk-moottorin nopeudensäädin ESP8266:

Vaihe 1: Piirikokoonpano

Tämän opetusohjelman kokoaminen on hyvin yksinkertaista, yhdistä vain kaikki laitteet toisiinsa ja suurin osa yhteyksistäsi käytetään (katso yllä oleva kuva).

Osa lista:

• 1x ESP8266 ESP-01-moduuli;
• 1x ESP-01 Relemoduuli;
• 1x virtalähde 230V AC - 5V DC 700mA;
• 1x pöytävalaisin 230V AC;
• 1x USB-sovitin-ESP-01;
• 1x älypuhelin;
• Internet Wi-Fi-järjestelmä;
• Blynk -sovellus;

Asenna relemoduuli ESP-01: een ja virtalähteeseen:

Pöytälampun ohjaamiseksi on tarpeen katkaista 230 V: n vaihtovirtakaapelit tämän uuden kokoonpanon ohjausjärjestelmän asentamiseksi

Näissä kaapeleissa on yleensä kaksi johtoa merkitty sinisellä (N) ja ruskealla (F). Nämä kaapelit kytketään virtalähteen ja pöytälampun välisen rinnakkaisliitännän kautta molempien laitteiden virransyöttöön

Nyt on tarpeen liittää ruskea (F) johdin kaapelista relemoduulin yhteiseen (COM) liittimeen, nyt pöytävalon energian ohjaus suoritetaan relemoduulin kautta

Lopuksi pöytälamppu kytketään normaalisti avoimeen (NO) releliitäntään, tämä liitäntä antaa pöytälampulle virran, kun Blynk -projekti tilaa sen

Palatessaan virtalähteeseen, 5 V DC: n ulostulonapit on kytketty relemoduulin tulojännite nastoihin. Tämä on kokoonpanon viimeinen yhteys kaikkien liitettävien laitteiden kanssa

Viimeinen vaihe on asentaa ESP-01-moduuli relemoduuliin oikein, mutta ennen asennusta koodi on ladattava niin, että se toimii oikein ja vastaa Blynk-sovellukseen

Valmistele ESP-01 koodin lataamista varten:

Jos valitset koodin lataamiseen ESP-01: n USB-sovittimen (katso yllä oleva kuva), toimi seuraavasti:

Asenna ESP-01 USB-sovittimeen oikein;

Aseta sovittimen kytkin ohjelmointitilaan (PROG);

Liitä USB -sovitin tietokoneeseen;

Asenna USB -sovittimen ohjaimet tietokoneeseen ja valmiiseen laitteeseen;

Vaihe 2: Luo ja määritä Blynk -projekti

Ennen koodin selitystä luodaan ensin projektimme Blynk -sovelluksessa. Koska kokoonpano on melko yksinkertainen, Blynk -sovelluksen projekti on myös erittäin helppo luoda ja konfiguroida tämän IoT -järjestelmän toiminnot.

Jos haluat luoda projektin Blynk -sovelluksessa, sinun on ensin ladattava tämä sovellus ja asennettava se älypuhelimeesi tai tablet -laitteeseesi.

Lataa Blynk -sovellus verkkosivustolta:

Luo uusi projekti:

Sovelluksen asentamisen jälkeen, jotta voit luoda tilin Blynk -sovellukseen, sinulla on oltava sähköpostitili. Luo seuraavaksi vain ensimmäinen projekti (katso yllä oleva kuva).

Uuden projektin luomiseksi sinun on valittava "Uusi projekti" -vaihtoehto ja uusi ikkuna, jossa on perusasetukset, avautuu ja valitsemme seuraavat asetukset:

• "Nimi" -tekstiruutu - Sen avulla voit tunnistaa projektin, jotta löydämme sen helposti.

  Projektin nimi: "Arduino -opetusohjelma";

• "Valitse laite" -vaihtoehto - Sen avulla voit valita kokoonpanossa käytettävän laitteen tyypin.

  Laitetyyppi: "ESP8266";

• "Yhteystyyppi" -vaihtoehto - Sen avulla voit valita valitun laitteen käyttämän yhteyden tyypin.

  Yhteyden tyyppi: "Wi-Fi";

• "Teema" -vaihtoehto - Sen avulla voit valita projektin ulkonäön värit, jotka voivat olla tummia tai vaaleita.

  Esityksen tyyppi: "Ei tärkeä";

Suorita tämä vaihe loppuun painamalla "Luo" -painiketta ja uusi näyttö tulee näkyviin, jonka yläreunassa on vihreä palkki, ja siihen lisätään projektille tarvittavat widgetit.

Asetukset Tyylipainike:

Jos haluat lisätä widgettejä projektiin, paina vain näytöllä tai paina (+) -symbolia ylimmässä vihreässä palkissa. Luettelo kaikista käytettävissä olevista widget -tyypeistä näytetään (katso yllä oleva kuva).

Tämä projekti on hyvin yksinkertainen ja vaatii vain yhden widgetin, joka sytyttää ja sammuttaa pöytälampun. Valittu widgetityyppi oli "Styled Button", tällä widgetillä on samat toiminnot kuin widgetillä "Button", mutta sillä on paljon enemmän asetusvaihtoehtoja.

Kun olet valinnut widgetin tyypin, se näkyy näytöllä. Jos painat sitä vain kerran, sen ympärille ilmestyy kehys, mikä tarkoittaa, että voit muuttaa sen mittoja (katso yllä oleva kuva).

Jos widgetiä painetaan uudelleen, sivu, jossa on asetusvaihtoehdot, tulee näkyviin. Tämän widgetin asetukset ovat seuraavat:

• "Label" -tekstikenttä - Se tunnistaa widgetin suorittaman toiminnon tyypin.

  Widget -tunniste: "Pöytävalo";

• "Lähtö" -vaihtoehto - Se antaa sinulle mahdollisuuden valita, mitä ESP8266 -lähtötappia ohjataan tämän widgetin avulla. Voit valita digitaalisten ja virtuaalisten nastojen välillä.

  • Virtuaaliset nastat - Nämä toimivat kokonaistyyppisinä kokonaislukumuuttujina (int) ja tallentavat painikkeen tila -arvon. Tämä mahdollistaa tilan arvon manipuloinnin, jotta koodiin voidaan luoda ehtoja, jotka lisäävät widget -laitteeseen muita toimintoja.

  • Digitaaliset nastat - Kun digitaaliset nastat on valittu, widget ohjaa suoraan digitaalilähdön nastoja. Kun käytät tämän tyyppisiä tappeja, tätä toimintoa ei tarvitse sijoittaa koodiin. Tämä on yksi Blynk -sovelluksen suurista eduista, koska se yksinkertaistaa koodin rakentamista.

    Valittu nasta: "Digital - gp0";

Huomautus: Kun valitset ESP8266-laitteen, voit valita 16 digitaalista nastaa, mutta ESP-01-mallissa on käytettävissä vain kaksi näistä nastoista, jotka ovat GPIO0 ja GPIO2

• "Tila" -vaihtoehto - Se antaa sinulle mahdollisuuden valita toimintopainikkeen tyyppi. Voit valita painikkeen kaltaisen toiminnon, joka edellyttää, että pidät sitä painettuna muuttaaksesi sen tila -arvoa, tai toimintoa, joka muistuttaa kytkintä, joka muuttaa tilan arvoa vain hetkellisellä kosketuksella.

  Painiketila: "Kytkin";

• PÄÄLLE/POIS -tilat -vaihtoehdot - Tässä vaihtoehdossa voit muuttaa kahden painikkeen tilan aikana näytettyjen tarrojen tekstiä, kirjasinkokoa ja väriä sekä painikkeen taustaväriä.

  • Tilat OFF:

    • OFF -teksti: "Sammuta";
    • OFF Tarran väri: "Ei tärkeä";
    • OFF Taustaväri: "Ei tärkeä";

  • Tilat päällä:

    • ON teksti: "Käynnistä";
    • ON Tarran väri: "Ei tärkeä";
    • PÄÄLLÄ taustaväri: "Ei tärkeä";

• "Reunat" ja "Tyyli" - Näiden kahden vaihtoehdon avulla voit myös muuttaa joitain painikkeen esteettisiä vaihtoehtoja, kuten sen muotoa, valitsemalla pyöreämpiä tai suoria muotoja. Vaihtoehtoja voidaan valita myös siten, että painikkeen tausta on kokonaan täynnä tai vain reunaviiva.

  • Napin muoto: "Pyöristetty";
  • Painikkeen taustatyyli: "Outline";

• "Lukon koko" -vaihtoehto - Tämä viimeinen vaihtoehto, kun se on aktivoitu, estää painikkeiden mittojen muokkaamisen ja pitää aina nykyisen koon.

  Estomitat: "OFF";

Projektin asetukset:

Kun kaikki projektille tarvittavat widgetit on määritetty, jotkut projektiasetukset vahvistetaan ja niitä muokataan sen toiminnan parantamiseksi.

Pääset projektiasetussivulle valitsemalla mutterisymboli, joka on sovelluksen yläosassa olevassa vihreässä palkissa. Tällä sivulla voit muuttaa ja määrittää seuraavia asetuksia (katso kuva yllä):

• "Nimi" -tekstiruutu - Sen avulla voit muuttaa tai muokata projektin nimeä.

  Projektin nimi: "Arduino -opetusohjelma";

• "Jaetut käyttöoikeudet" - Voit jakaa projektisi muiden Blynk -sovelluksen käyttäjien kanssa. Kun tämä vaihtoehto on käytössä, muut käyttäjät voivat hallita kokoonpanoa, mutta eivät voi muokata sitä.

  Jakamisvaihtoehto: "POIS";

"Aloitusnäytön pikakuvake" -painike - Luo pikakuvake älypuhelimen näyttöön, jotta pääset helposti projektiin

• Pääsy "todennustunnuksiin" - Voit käyttää kaikkia projektin automaattisia tunnuksia "Lähetä kaikki" -vaihtoehdon kautta, jonka lähetät Blynk -sovellukseen liittyvään sähköpostitiliin, tai kopioida kaikki koodit "Kopioi kaikki" -vaihtoehdon kautta.

  Nämä todennustunnisteet tunnistavat ja valtuuttavat Blynk -sovelluksen ohjaamaan kokoonpanolaitteita.

• "Teema" -vaihtoehto - Se antaa sinulle mahdollisuuden valita projektin ulkonäön värit, jotka voivat olla tummia tai vaaleita.

  Ulkonäön tyyppi: "Ei tärkeä";

• "Pidä näyttö aina päällä" -vaihtoehto - Kun se on käytössä, se pitää älypuhelimen näytön aina päällä Blynk -sovelluksen käytön aikana.

  Pidä näyttö päällä: "Ei tärkeä";

• "Ilmoita laitteille, kun sovellus on yhdistetty" -vaihtoehto - Voit aktivoida laiteilmoitukset, kun sovellus aktivoidaan.

  Ota laiteilmoitukset käyttöön: "Ei tärkeä";

• "Älä vie ilmoituksia" -vaihtoehto - se antaa sinulle mahdollisuuden poistaa laitteen yhteysilmoitukset käytöstä toistotilassa. Kun tämä vaihtoehto on käytössä, laitteen yhteystilan voi tarkistaa vain painamalla painiketta, jossa on "Laitekytkennät" -symboli sovelluksen yläosassa olevassa vihreässä palkissa.

  Poista laiteilmoitukset käytöstä: POIS;

• "Näytä widget -tausta toistotilassa" -vaihtoehto - Kun se on käytössä, se pakottaa projektin aina käynnistymään toistotilassa, mikä helpottaa projektin käyttöä, kun se on valmis ja valmis käytettäväksi.

  Toistotilan aktivointi: ON (projekti valmis) tai OFF (projekti testivaiheessa);

"Kloonaus" -painike - Se luo QR -koodin, joka voi jakaa tarkan kopion projektista toisen Blynk App -tilin kanssa. Tämä projektin jakamisen muoto on turvallinen, kunhan vain QR -koodi jaetaan, ei automaattisia tunnuksia

Projektin laiteasetukset:

Tällä samalla projektiasetussivulla on sivu, joka on omistettu eri laitteille, joita projekti ohjaa. Kun valitset tämän välilehden, näyttöön tulee sivu ja voit tarkastella, lisätä ja poistaa kaikkia projektissa käytettyjä laitteita.

Kun laite on valittu, avautuu sivu, jolla voit muokata ja vahvistaa seuraavat laiteasetukset (katso kuva yllä):

• "Nimi" -tekstiruutu - Se antaa sinulle mahdollisuuden tarkistaa tai muuttaa laitteen nimeä, jotta se on helpompi löytää.

  Laitteen nimi: "Laite#1";

• "Valitse laite" -vaihtoehto - Voit tarkistaa tai muuttaa kokoonpanossa käytettävän laitteen tyyppiä.

  Laitetyyppi: "ESP8266";

• "Yhteystyyppi" -vaihtoehto - Voit tarkistaa tai muuttaa valitun laitteen käyttämää yhteystyyppiä.
• Yhteyden tyyppi: "Wi-Fi";
• Voit käyttää tai muokata "todennustunnusta" - Jos laitteen todennuskoodi on vaarantunut, paina "Päivitä" -painiketta ja uusi koodi luodaan. Painamalla "Sähköposti" -painiketta tämä uusi koodi lähetetään Blynk App -tiliin liitettyyn sähköpostiin.
• Erittäin hyödyllinen vaihtoehto, kun projektiin lisätään monia laitteita, on "+ Uudet tunnisteet" -vaihtoehto, koska sen avulla voit ryhmitellä nämä laitteet projektin järjestämisen helpottamiseksi.

Kun kaikki projektiasetukset on tehty, on aika muuttaa se lopulta toistotilaan, mutta koodi on silti ladattava ESP8266 ESP-0 1 -moduuliin kokoonpanon lopulliseksi testaamiseksi.

Jos haluat kopioida tämän projektin suoraan, kaikki asetukset ja käyttövalmiina, toimi seuraavasti (katso yllä oleva kuva):

• Paina QR -koodisymbolia Blynk -sovelluksen kotisivulla;
• Valtuuta sovelluksen käyttämään kameraa;
• Osoita älypuhelimen kamera QR -koodiin;
• Projekti kopioidaan välittömästi älypuhelimeesi;

Vaihe 3: Koodin selitys

Kuten muistat, ESP-01-moduuli on asennettu USB-sovitinmoduuliin ja valmis ohjelmoitavaksi. Kytketään nyt moduuli johonkin tietokoneen USB -liitännöistä ja avataan Arduino IDE.

Jotta Blynk App voi ohjata ESP-01-moduulia, sinun on ladattava koodi, joka sisältää kaikki Blynk-sovelluksen todennukset ja Wi-Fi-verkkotunnuksesi.

Joten jokaisella laitteella on vakiokoodi, jossa on kaikki tarvittavat kirjastot ja toiminnot, jotta se toimisi oikein. Tämän vakiokoodin helpottamiseksi kullekin käytetylle laitetyypille Blynk App -sivustolla on sivu, jonka avulla voit etsiä ja kopioida vakiokoodin ESP8266ESP-01-moduuliin (katso alla oleva koodi).

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

// Aktivoi viestinnän Blynk -sovelluksen ja sarjamonitorin välillä:

#define BLYNK_PRINT Serial #include // Tuo ESP8266_Lib -kirjasto. #include // Tuo BlynkSimpleShieldEsp8266 -kirjasto. // Tilin todentaminen Blynk -sovelluksessa. char auth = "YourAuthToken"; // Anna laitteen todennuskoodi. // Anna WiFi -kirjautumistiedot. char ssid = "YourNetworkName"; // Wi-Fi-verkon nimi. char pass = "Oma salasana"; // Wi-Fi-verkon salasana. // Huomautus: Aseta salasana "" avoimille Wi-Fi-verkoille. // Suorita SETUP -toiminto vain kerran, kun olet painanut Reset: void setup () {// Käynnistää tiedonsiirtosarjan: Serial.begin (9600); // Käynnistää Wi-Fi-viestinnän: Blynk.begin (auth, ssid, pass); } // Suorita LOOP -toiminto toistuvasti.: void loop () {// Aloittaa viestinnän Blynk -sovelluksen kanssa: Blynk.run (); // Aseta projektisi jäljellä oleva koodi. }

Tämän kokoonpanon ja Blynk -sovelluksessa kehitetyn projektin etuna on se, että sinun ei tarvitse muuttaa tai lisätä vakiokoodiin lisää koodirivejä.

Kuten edellisessä vaiheessa mainittiin, valitsemalla widget -painikkeen digitaaliset nastat, tämä painike ohjaa suoraan näitä nastoja eikä näitä toimintoja tarvitse laittaa koodiin, minkä vuoksi tämä sarja on yksi yksinkertaisimmista IoT -järjestelmistä.

Nyt, jotta voit ladata ESP8266 ESP-01 -moduulin koodin, sinun on määritettävä Arduino IDE (katso kuva yllä). Määrittämistä varten sinun on ensin asennettava tämä moduuli Arduino IDE: hen ja teemme sen seuraavasti:

Avaa "Asetukset" -sivu "Tiedosto" -välilehdellä;

Kopioi alla oleva linkki "Lisälevynhallinnan URL -osoite" -linkkiluetteloon "Asetukset" -sivulla

Linkki:

Avaa "Hallituksen johtaja" -sivu "Taulut" -vaihtoehdon "Työkalut" -välilehden kautta;

Hae ESP8266 -moduulia hakupalkista;

Asenna ESP8266 -moduuli Arduino IDE -laitteeseen painamalla "Asenna" -painiketta;

Kortin asentamisen jälkeen sinun on vain valittava käytetyn kortin malli ja sen liitäntäportti, se voi muuttua riippuen siitä, mihin ESP-01 USB-sovitinmoduuli on kytketty (katso kuva yllä).

Nyt voit vain ladata ESP8266 ESP-01 -moduulin koodin. Kun lataus on valmis, ESP-01-moduuli poistetaan USB-sovittimesta ja asennetaan relemoduuliin. Tämän jälkeen "Reset" -painiketta on painettava, jotta Wi-Fi-yhteys käynnistyy oikein.

Lopulta kokoonpano on valmis ja valmis. Joten testataksesi kiinnitystä paina vain "Toista" -painiketta, joka löytyy Blynk -sovelluksen projektisivulta.

Seuraavaksi voit tarkistaa, onko laite liitetty Blynk -sovellukseen, ja jos tämä vahvistetaan, sovellus alkaa automaattisesti ohjata laitetta, jolloin voit kytkeä pöytälampun päälle ja pois päältä Internetin kautta.

Kiitos, että katsoit opetusohjelmaamme, kanavamme tarkoitus on osallistua ja auttaa sinua projektien kehittämisessä, nyt myös IoT -järjestelmän moduulien kautta. Älä missaa seuraavia opetusohjelmia ja käy kanavallamme Youtubessa, Instagramissa, Facebookissa tai Twitterissä.