NodeMCU Home Automation (ESP8266): 7 vaihetta

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

Hei kaverit! Toivottavasti pidit jo aiemmasta opastettavasta "Arduino Heart Beat With EKG Display & Sound" -laitteestasi ja olet valmis uuteen, kuten tavallista, tein tämän opetusohjelman opastamaan sinua askel askeleelta samalla kun tein tällaisia erittäin hämmästyttäviä edullisia sähköisiä projekteja joka on "NodeMCU Home -automaatiojärjestelmä".

Tämän projektin aikana yritimme varmistaa, että tämä ohje on paras opas sinulle, jos haluat tehdä oman älykkään talon, joten toivomme, että tämä ohje sisältää tarvittavat asiakirjat. Tämä projekti on niin kätevä tehdä erityisesti saatuaan räätälöidyn piirilevyn, jonka olemme tilanneet JLCPCB: ltä parantaaksemme elektronisen laitteemme ulkonäköä. Lisäksi tässä oppaassa on tarpeeksi asiakirjoja ja koodeja, joiden avulla voit helposti luoda NodeMCU -projektisi.

Olemme tehneet tämän projektin vain 4 päivässä, vain kahdessa päivässä, jotta saamme kaikki tarvittavat osat ja viimeistelemme laitteiston valmistuksen ja kokoonpanon. Sitten olemme valmistelleet koodin projektillemme sopivaksi ja aloitamme testauksen ja säädön.

Mitä opit tästä ohjeesta:

1. Oikean laitteiston valinta projektillesi sen toimintojen mukaan.
2. Ymmärrä kodin automaatiojärjestelmät.
3. Valmistele piirikaavio kaikkien valittujen komponenttien liittämiseksi.
4. Kokoa kaikki projektin osat (laitelaatikko ja elektroninen kokoonpano).
5. Aloita ensimmäinen testi ja vahvista projekti.

Vaihe 1: Mikä on kodin automaatiojärjestelmä

Kotiautomaatiojärjestelmä on yksinkertaisesti järjestelmä, joka mahdollistaa joidenkin käyttäjien pääsyn joihinkin sähkölaitteisiin, kuten salamointilaitteiden lämpötilanvalvontaovien ohjauslaitteisiin jne. Automaatio-osassa järjestelmä pystyy säätämään joitain ympäristöparametreja automaattisesti joidenkin toimilaitteiden ja joidenkin antureiden avulla, esimerkiksi järjestelmä voi lukea lämpötilatietoja lämpötila-anturista ja päättää käynnistää tai sammuttaa ilmastointilaitteen.

Projektissamme luomme pääjärjestelmän, joka on elektroninen piirilevy, joka perustuu NodeMCU -kehityskorttiin, jossa on jo wifi -ominaisuus, ja tätä korttia ympäröivät jotkut elektroniset komponentit, kuten releet, optocoplers -LEDit ja -anturit. käyttää liiketunnistinta hälytyksen havaitsemiseen, DHT11 lämpötilan ja kosteuden mittaamiseen ja BH1750 valon tunnistamiseen.

Tietoja toimilaitteista ohjaamme joitain 220 V: n AC -lamppuja ja DC -tuuletinta, ja kaikkia näitä toimilaitteita ohjataan Android -sovelluksen kautta, jonka olemme kehittäneet Blynk -sovelluksen kautta. Joten tässä sovelluksessa lisäsin joitain mittareita lukemaan antureiden analogiset arvot ja asetin joitain painikkeita ja liukusäätimiä ohjaamaan ulostulojani.

Vaihe 2: CAD- ja laitteisto -osat

Käytin SolidWorks -ohjelmistoa tämän talomallin suunnittelussa, jossa on jo pistorasiat salamannopeille antureille ja tuulettimelle, voit saada STL -tiedostot alla olevasta latauslinkistä, suunnittelun valmistelun jälkeen olen saanut osani erittäin hyvin valmistetuksi CNC -laserleikkaus.

Vaihe 3: Piirikaavio

Siirryttäessä elektroniikkaan olen luonut tämän piirikaavion, joka sisältää kaikki tähän projektiin tarvittavat osat. Liitän realysignaalin lähdöt NodeMCU Dev -levylleni ja käytän DHT11: tä? BH1750 ja I²C -porttiin ja ADC -tuloon liitetyt liikeanturit, käytin myös NodeMCU Dev -levyn ainoaa PWM -lähtöä ja liitin sen ruuviliittimeen joidenkin LEDien kirkkauden säätämiseksi, käytin erillistä virtaa releiden ja NodeMCU: n syöttö ja tällä tavalla suojaan Dev -levyäni samalla kun ohjaan 220 V: n vaihtojännitettä.

Vaihe 4: Piirilevyjen valmistus

Tietoja JLCPCB: stä

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) on Kiinan suurin PCB-prototyyppiyritys ja korkean teknologian valmistaja, joka on erikoistunut nopeaan PCB-prototyyppiin ja pieneräiseen PCB-tuotantoon. Yli 10 vuoden kokemuksella piirilevyjen valmistuksesta JLCPCB: llä on yli 200 000 asiakasta kotimaassa ja ulkomailla, yli 8 000 online -tilausta PCB -prototyypistä ja pieni määrä PCB -tuotantoa päivässä. Vuotuinen tuotantokapasiteetti on 200 000 neliömetriä. erilaisille 1-, 2-kerroksisille tai monikerroksisille piirilevyille. JLC on ammattimainen piirilevyvalmistaja, jolla on laajamittainen, kaivovarustus, tiukka hallinta ja erinomainen laatu.

Puhuva elektroniikka

Piirisuunnittelun jälkeen muutin tämän piirin mukautetuksi PCB -malliksi, jossa oli talon muoto, jotta saisimme kauniin piirilevyn suunnittelun, kun tilaamme piirimme, ja tehdäkseni kaikki tarvitsemani on siirtyä JLCPCB: hen, joka on paras PCB -toimittaja saadakseni parhaan piirilevyjen valmistuspalvelun, muutaman yksinkertaisen napsautuksen jälkeen olen ladannut suunnittelustani sopivat GERBER -tiedostot ja asettanut muutamia parametreja, ja tällä kertaa käytämme tässä projektissa mustaa väriä kultaisilla pisteillä; vain neljä päivää tilauksen tekemisen jälkeen ja piirilevyt ovat työpöydälläni.

Aiheeseen liittyvät lataustiedostot

Kuten yllä olevista kuvista näkyy, piirilevy on hyvin valmistettu ja minulla on sama piirilevymalli, jonka olemme tehneet emolevyllemme ja kaikki tarrat, logot ovat siellä opastamaan minua juotosvaiheissa. Voit myös ladata tämän piirin Gerber -tiedoston alla olevasta latauslinkistä, jos haluat tilata saman piirin.

Vaihe 5: Ainesosat

Ennen kuin aloitat elektronisten osien juottamisen, tarkista projektimme komponenttiluettelo, joten tarvitsemme:

★ ☆ ★ Tarvittavat komponentit ★ ☆ ★

• Piirilevy, jonka olemme tilanneet JLCPCB: ltä
• NodeMCU -kortti:
• BH1750 -anturi:
• DHT11 -anturi:
• Liikeanturi:
• Valopisteet:
• DC -tuuletin:
• Releet:
• Optocoplers:
• Jotkut vastukset ja transistorit
• Jotkut LEDit ja zener -diodit
• Jotkut ruuviliittimet:
• Jotkut SIL -liittimet

Vaihe 6: Laitteiston kokoaminen

Nyt kaikki on valmista, joten aloitetaan elektronisten komponenttien juottaminen piirilevyyn ja tätä varten tarvitsemme juotosraudan ja juotosydinlangan sekä SMD -komponenttien SMD -työstöaseman.

Turvallisuus ennen kaikkea

Juotin Älä koskaan kosketa juotosraudan elementtejä…. 400 ° C! Pidä lämmitettäviä johtoja pinseteillä tai puristimilla. Palauta juotin aina telineeseen, kun sitä ei käytetä. Älä koskaan laita sitä työpöydälle. Sammuta laite ja irrota pistoke pistorasiasta, kun et käytä sitä. Kuten näette, tämän PCB: n käyttäminen on niin helppoa, koska se on erittäin laadukas ja unohtamatta tarroja, jotka opastavat teitä juotettaessa jokaista komponenttia, koska ylimmästä silkkikerroksesta löytyy jokaisen komponentin etiketti, joka osoittaa sen sijoittamisen piirilevy ja näin olet 100% varma, ettet tee juotosvirheitä.

Vaihe 7: Ohjelmiston osa ja testaus

Nyt meillä on piirilevy valmiina ja kaikki komponentit on juotettu erittäin hyvin, ja kokoonpanon päätyttyä meidän on siirryttävä ohjelmisto -osaan. Olen tehnyt tämän NodeMCU -koodin sinulle Arduino IDE: tä käyttäville ja jos et vieläkään tiedä kuinka käyttää NodeMCU -levyt, joissa on Arduino IDE, tarkista vain tämä tarjoamamme opasvideo. Koodista testataan ensin piirilevy, jonka olemme tehneet testauskoodin testauskoodilla, jonka avulla voit hallita levyn LED -valoja. Kun olet suorittanut Blynk -sovelluksesi, löydät valitun NodeMCU -kortin jo verkossa (jos käytät koodissasi Blynkin antamaa tunnusta). Nyt tarvitsemme vain lopullisen koodin, jonka voit saada ilmaiseksi alla olevasta latauslinkistä, koodi on erittäin hyvin kommentoitu, jotta voit ymmärtää sen ja muokata sitä omiin tarpeisiisi.