MQTT տրամադրության լույսեր ESP32- ով. 4 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Ես բավականին երկար ժամանակ գայթակղված էի, որ նետվեմ LED լուսամուտի վրա, ուստի ես դուրս վազեցի և վերցրեցի մի LED ժապավեն, որի հետ պետք է խաղայի: Վերջացրեցի տրամադրության այս լույսերը պատրաստել: Նրանք կարող են վերահսկվել MQTT- ով, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելացնել բոլոր տեսակի խելացի բաներ:

Սա լավ հանգստյան օրերի ծրագիր է, եթե այլ բան չկա, և ցանկանում եք կեղտոտել ձեր ձեռքերը ինչ -որ բան պատրաստելով:

Ուշադրություն դարձրեք, որ սույն Հրահանգի նպատակն է փաստաթղթավորել իմ նախագիծը և գաղափարները կիսել ուրիշների հետ, և պարտադիր չէ, որ ապահովեն հիմնավոր ցուցումներ և մեթոդներ: Այդ ասելով ՝ կարդա՛:

Պարագաներ

Էլեկտրոնիկա:

• 1x ESP32 զարգացման տախտակ
• 1x 0.96 դյույմ I2C OLED էկրան
• 1x Buzzer
• 1x տակառային խցիկ
• 1x 12V սնուցման աղբյուր (հոսանքը կախված է ձեր շերտի երկարությունից)
• 1x LM2596 շերտի փոխարկիչ
• 1x Common-anode RGB LED ժապավեն
• 3x IRFZ44N ՄՈՍՖԵՏ
• 3x547 տրանզիստորներ
• 3x 10kΩ ռեզիստորներ
• 4x 100Ω դիմադրողներ
• 1x նախատիպի տախտակ
• 4x պտուտակավոր տերմինալներ
• Արական և իգական վերնագրեր
• Հաղորդալար (ես օգտագործել եմ մեկ շղթա)

Այլ սարքավորումներ և գործիքներ.

• Ձեր ցանկալի նյութը պարիսպի համար (ես օգտագործել եմ MDF)
• Հարթ, հաղորդիչ նյութ հպման կոնտակտների համար (ես օգտագործել եմ բարակ ալյումինե թերթ)
• Սղոցներ, փորվածքներ, հղկաթուղթ և այլն:
• Oldոդման երկաթ և ընկերներ
• Տաք սոսինձ

Ես խստորեն խորհուրդ կտայի չգնալ ESP32- ի ՝ ներկառուցված OLED էկրանով, որովհետև շատ դժվար է դառնում դրա պատյանում լավ դասավորված անջատում կատարել:

Քայլ 1: Էլեկտրոնիկա

Կցված սխեմատիկ պատկերը ցույց է տալիս բոլոր պահանջվող կապերը, բացառությամբ հպման մուտքերի: Կա նաև համեմատաբար անորոշ տախտակի դիագրամ, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես միացնել մեկ MOSFET, եթե սխեման անբավարար է:

Ուժ

LM2596 շերտի փոխարկիչը ESP- ի VIN- ի համար հոսանքի աղբյուրից 12 Վ -ը իջեցնում է հոսանքի աղբյուրից մինչև 5 Վ: Համոզվեք, որ ձեր սնուցման աղբյուրը ճիշտ է գնահատված ձեր կողմից օգտագործվող LED շերտի երկարության համար: Իմ 2 մետր երկարությամբ ժապավենը քաշում է 2 ամպից մի փոքր ավելի:

Քորոցներ և ծայրամասային սարքեր

Չորս սենսորային կապում օգտագործվում են, լավ, հպման մուտքերի համար: Իմ ESP32 տախտակը կցված էր OLED էկրանով, որի I2C կապումներն ամրացված էին: Սա օգտագործում է չորս PWM կապում, մեկը յուրաքանչյուր գույնի բաղադրիչի համար (կարմիր, կանաչ և կապույտ), իսկ մեկը `ազդանշանի համար:

MOSFET- ը խառնվում է

MOSFET- երն ընտրվել են PWM- ի արագ անցման ժամանակների և համեմատաբար բարձր հոսանքի համար: Յուրաքանչյուր գույնի բաղադրիչի համար կա մեկ MOSFET: IRFZ44N- երը քշելու համար ես օգտագործել եմ առանձին NPN BJT- ներ (BC547), ինչպես նաև ձգվող դիմադրիչ, քանի որ ESP32- ից 3.3V թվային ազդանշանները կարող են բավարար չլինել MOSFET- երի համար այնքան ընթացիկ, որքան անհրաժեշտ է: IRLZ44N- ի նման տրամաբանական մակարդակի MOSFET- ներ գոյություն ունեն, բայց ես դրանց մասին իմացա միայն այն բանից հետո, երբ ամեն ինչ զոդելուց ավարտեցի: Ամեն դեպքում, 2A draw քաշող իմ շերտը լավ է աշխատում:

Oldոդման

Պտուտակային տերմինալներն օգտագործվում են LED ժապավենին միանալու համար, իսկ կանացի վերնագրերը ՝ ESP32- ը միացնելու համար, եթե ես ցանկանայի փոխարինել դրանցից որևէ մեկը ՝ առանց իրեր զոդելու: Sոդումը տևեց մոտ երկու ժամ և շատ պարզ էր: Ես նաև իմ LED շերտին տվեցի ավելի երկար լարեր:

Ինչու՞ ընտրեցի ESP32- ը

Այն ունի WiFi և Bluetooth (չնայած ես այժմ օգտագործում եմ միայն WiFi), և ես ունեի մեկը, որի շուրջը քոր էր գալիս օգտագործել: Հպման մուտքերը նույնպես օգտակար էին վերահսկիչի ինտերֆեյսի համար, քանի որ նրանց անհրաժեշտ է միայն մեկ մետաղալար, որը գնում է կոնտակտ: Եթե ցանկանայիք, այնուամենայնիվ, ESP32- ը հեշտությամբ կարող էր փոխարինվել ESP8266- ի նման միկրոկոնտրոլերով:

Քայլ 2: Կոդ

Ես օգտագործել եմ Arduino գործիքակազմը (իրականում Arduino ընդլայնումը VS Code- ի համար:)) սա ծրագրավորելու համար: Կան այսպիսի հիանալի ձեռնարկներ, թե ինչպես սկսել ESP32- ով և Arduino IDE- ով, եթե դա դեռ չեք արել:

Գործելու չորս տարբեր եղանակներ կան ՝ ստատիկ գույն, պատահական գույն, կարմիր ահազանգ և կապույտ ահազանգ: Կան չորս հպման մուտքեր վերև, ներքև, հաջորդ և Կարմիր ահազանգերի համար: Հպումը օգտագործում է ընդհատումներ:

MQTT- ն ավելացրի նաև աշխատանքներին, որպեսզի կարողանամ վերահսկել այն WiFi- ի միջոցով: Ես փորձում եմ զգալ վեբ հավելվածի մեծ եռյակը (HTML, CSS, JS), այնպես որ ես նախագծեցի Star Trek թեմայով (բայց բավականին տգեղ) կայք, որը շփվում է MQTT բրոքերի հետ ՝ տրամադրությունը լուսավորելու համար:

Իմ ամբողջ ծածկագիրը կարելի է գտնել կցված, ինչպես նաև արագ տեղեկատու թերթ, որի ֆայլի անունը կարող եք փոխել, որպեսզի այն նշվի: Բոլոր ֆայլերը տեղափոխեք «ESP32MQTTMoodLighting» անունով թղթապանակ ՝ Arduino- ով բացելուց առաջ:

Նկատի ունեցեք, որ իմ կոդը աշխատում է, բայց հավանաբար ամենամեծը չէ: Բայց դա չպետք է նշանակություն ունենա, որովհետև դու ամեն դեպքում գրելու ես քո սեփականը, այնպես չէ՞::)

Քայլ 3: Շրջափակում և հավաքում

Արգելափակման ընթացքում միակ նյութը, որը կարող էի ձեռքս վերցնել, 5 մմ MDF թերթ էր: Ես մեծ կտրվածքներ կատարեցի սովորական սղոցով և ամեն ինչ լավ ավազ տվեցի: Էմալային ներկի կրկնակի շերտը ավարտեց հիմնական պատրաստումը:

Հետևի վահանակ

Ես ուզում էի, որ իմ տուփը հեշտությամբ բացվեր, ուստի ես իմ ամբողջ էլեկտրոնիկան ամրացրեցի հետևի վահանակին ՝ M2 PCB- ի չորս կանգառներով: Իմ տախտակի վրա արդեն M2 անցքեր էին փորված: Իմ հակասությունները ներքևում ունեին փոքրիկ թելերով կոճղեր, որոնք ես մտադիր էի ամրացնել MDF- ում: Բայց, ես չունեի M2 փորվածք: Այսպիսով, նշելով յուրաքանչյուր անցքի դիրքը, ես փոքր հարթ պտուտակահան օգտագործեցի, որպեսզի ձեռքով դուրս հանեմ անցքերը: Կոպիտ, բայց արդյունավետ: Անցքերի տրամագիծը մի փոքր ավելի փոքր էր, քան փակման թելավոր հատվածը: Ես մի քանի անգամ ոլորեցի փոսերը ներսից և դրսից, որոնք ավելի լայնացան և գրեթե թեքեցին դրանք:

Ի վերջո, դիմակայությունները ամուր նստեցին իրենց անցքերի մեջ և պահեցին պաստառի տախտակը տեղում: Քանի որ իմ MDF- ն շատ հաստ էր, ոչինչ չէր երևում մյուս կողմին:

Ես փոս բացեցի հոսանքի խցիկի համար և անցք արեցի LED շղթայի լարերի միջով անցնելու համար, հենց ներքևում, որտեղ գտնվում էին իմ պտուտակային տերմինալները:

Առջևի վահանակ

OLED ցուցադրման անջատիչ

Ես սկսեցի իմ OLED- ի կտրումը մի քանի մեկնարկային անցքերով և դրանք դարձրեցի չափի: Այն ավարտվեց շատ անհրապույր և անհամապատասխան: Հնարավոր է, որ չափումները կրկնակի չստուգելը որոշակի դեր խաղաց դրանում, բայց որոշ դժվարություններ թույլ տվեք չօգտագործել ներկառուցված OLED- ով զարգացման տախտակ: Շատ ավելի հեշտ է պարզապես տեղադրել էկրանը ձեր անցքի վրա:

Միակցիչ

Ես միակցիչ կազմեցի որոշ արական և իգական վերնագրերից: Մեկ ծայրը ամրացված էր առջևի վահանակի հպման կոնտակտներին միացված լարերին, իսկ մյուս կողմում լարերը հոսում էին դեպի ESP- ի հպման մուտքերը: Սա այնպես էր, որ անհրաժեշտության դեպքում առջևի վահանակը կարող էր ամբողջությամբ հեռացվել հետևից ՝ առանց խառնուրդի հոդերի խանգարման: Եթե որևէ այլ բան տեղադրեք ձեր առջևի վահանակի վրա, գուցե ցանկանաք դրա համար նույնպես միակցիչ պատրաստել:

Հպման բարձիկներ

Հպման կոնտակտները պատրաստված էին ինչ -որ ալյումինե թերթից: Ես կտրեցի այն ՝ անհրաժեշտ չորս բարձիկներ ստանալու համար և ստուգեցի, որ չկտրտված եզրեր չկան: Այնուհետև ես անցքեր բացեցի առջևի վահանակի մեջ, պարզապես բավականաչափ մեծ լարերի համար: Որպեսզի զոդը կպչեր բարձիկներին, ես մի կողմի մի փոքր հատվածը հղկեցի հղկաթուղթով, որպեսզի հեռացնեմ օքսիդացված շերտը, այնուհետև արագ սրբեցի ՝ մասնիկները հեռացնելու համար: Առջևի վահանակի յուրաքանչյուր համապատասխան մետաղալար անցնելով ՝ ես յուրաքանչյուրը կպցրեցի դրա բարձիկին: Համոզվեք, որ ձեր զոդը հետևի հատվածում չափազանց մեծ ուռուցք չի ստեղծում, քանի որ դա թույլ չի տա, որ պահոցը նստած լինի վահանակի հետ հավասար:

Ի վերջո, յուրաքանչյուր սալիկի հետևի մասում ավելացրեք տաք սոսինձ և մղեք դրանք առջևի վահանակի վրա: Չափից շատ ավելացնելով բարձիկները նստած կլինեն վահանակից բարձրացած: Մաքրել ավելորդ սոսինձը, որը կարող է դուրս մղվել բարձիկների տակից:

Մնացածը

Կողային վահանակները բավականին պարզ են: Պտուտակային տերմինալների արագ մուտքի անցքը ավելի շատ դժվարություն էր, քան արժեր: Ես տաք սոսնձեցի կողային վահանակները առջևի վահանակին:

Velcro- ն երկու եզրերի վրա պահում է առջևի հատվածը հետևի վահանակին: Բացերը թույլ են տալիս բզզոցի ձայնը դուրս գալ: Եթե դու ինձանից լավ աշխատանք ես կատարում, չպետք է ավարտես այնպիսի բանով, որը նման է 5-ամյա երեխայի նախադպրոցական արհեստի:)

Իմ LED ժապավենը կպչուն մեջք ուներ (վստահ եմ, որ ձերն էլ ունի): Ես իմն այնպես եմ տեղադրել, որ լույսը պատից դուրս է գալիս:

Քայլ 4: Միացրեք այն:

Այժմ դուք պետք է ունենաք MQTT- ի կողմից վերահսկվող տրամադրության ամբողջական լույս: Ես իմը դրել եմ իմ գրասեղանին, որտեղ այն երբեմն միապաղաղ աշխատանքին գույն է հաղորդում: Գիշերը իդեալական ժամանակ է դրանով մարդկանց տպավորելու համար:

Հուսով եմ, որ ձեզ դուր եկավ այս Instructable- ը կարդալը և մի քանի գաղափար ստացաք ձեր սեփական նախագծերի համար: Ինչպես արդեն նշեցի, ես սկսնակ եմ, և սա իմ առաջին հրահանգն է: Ես կգնահատեի ցանկացած հուշում և մեկնաբանություն: