ESP8266 peratերմաստիճանի վերահսկվող ռելե `9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Իմ ընկերը գիտնական է, ով կատարում է փորձեր, որոնք շատ զգայուն են օդի ջերմաստիճանի և խոնավության նկատմամբ: Ինկուբատոր սենյակում կա փոքր կերամիկական ջեռուցիչ, սակայն ջեռուցիչի ջերմոստատը բավական ճշգրիտ չէր, միայն կարող էր պահել ջերմաստիճանը 10-15 աստիճանի սահմաններում:

Առևտրային սարքերը, որոնք գրանցում են ջերմաստիճանը և խոնավությունը, կարող են բավականին թանկ լինել, իսկ սարքից տվյալները ստանալը ՝ դժվար: Բացի այդ, նրանք չեն կարող վերահսկել ջերմաստիճանը, միայն գրանցել տվյալները: Նա հարցրեց, թե որքան դժվար կլիներ կառուցել մի սարք, որը կարող էր ճշգրիտ վերահսկել ջեռուցիչը ռելեի միջոցով `միաժամանակ գրանցելով ջերմաստիճանը և խոնավությունը: Բավականին հեշտ հնչեց:

ESP8266- ի, ռելեի, DHT22- ի և IoT- ի առցանց հարթակ ձեռք բերելով ՝ մենք հեռացանք:

Քայլ 1: Պաշարներ

Այս նախագիծը օգտագործում է մի բուռ պարագաներ, որոնք բոլորը բավականին տարածված են, և դրանք այսօր արդեն կարող եք ձեռք բերել: Ահա այն, ինչ ես օգտագործել եմ: Ազատ զգալ հարմարեցրեք ըստ անհրաժեշտության `ձեր նախագծի կարիքները բավարարելու համար:

• ESP8266 ESP-01 (կամ նմանատիպ ESP8266 տախտակ)
• DHT-22 peratերմաստիճանի եւ խոնավության ցուցիչ
• LM317 փոփոխական լարման կարգավորիչ (կամ ստանդարտ 3.3V կարգավորիչը ավելի հեշտ կլիներ)
• 5V բարձր հոսանքի ռելե (ես սկսեցի 10A- ով, բայց այն փչեցի 2 օրվա ընթացքում)
• Տարբեր դիմադրիչներ և կոնդենսատորներ
• Jumper լարերը
• Ստանդարտ էլեկտրական վարդակ և ծածկ
• Էլեկտրական բանդայի տուփ
• Հին USB միակցիչ ՝ ադապտերով
• Հին էլեկտրական վարդակից

Հետահայաց, ESP-01- ի փոխարեն NodeMCU- ի օգտագործումը շատ ավելի իմաստալից կլիներ: Ես այն ժամանակ չունեի, այնպես որ ես բավարարվեցի այն, ինչ ունեի ձեռքի տակ:

Քայլ 2: Ելքի կառուցում

Թեև ես տեխնիկապես սկսեցի միկրոհսկիչով և ծածկագրով, իմաստ ունի առաջին հերթին սկսել AC վարդակից: Այս նախագծի համար ես օգտագործեցի մեկ խմբակային տուփ, ստանդարտ 2 խրոցակի վարդակից և հոսանքի լարը հին էլեկտրահաղորդիչից:

Էլեկտրական վարդակը միանում է երկու սպիտակ լարերի միացմանը և երկու գրունտի լարերի միացմանը: Երկու սև լարերը անցնում են ռելեի բարձր կողմով: Համոզվեք, որ տերմինալները լավ են պտտվել, և որևէ տող չի կարճանա, ես մի փոքր զոդ եմ դրել լարերի վրա, որպեսզի տրիբունաները միասին մնան:

Carefulգույշ եղեք բարձր լարման հետ և կրկնակի ստուգեք յուրաքանչյուր միացում: Լավ գաղափար է էլեկտրական ժապավեն դնել ձեր թոքերի թոքերի վրա, որպեսզի նրանք չշարժվեն:

Քայլ 3. Կուրյուտի ձևավորում

Շղթան բավականին պարզ է, բայց եթե դուք օգտագործում եք ESP-01- ը, ինչպես և ես, ապա ձեզ հարկավոր կլինի ավելացնել լարման կարգավորիչ ՝ 3.3 Վ լարման համար: Ստանդարտ ռելեներ պահանջում են 5 Վ, այնպես որ ձեզ հարկավոր է 3.3 Վ և 5.0 Վ ռելսեր:

Իմ միացումն օգտագործեց LM317 լարման կարգավորիչ `մի շարք դիմադրողականներով` մշտական 3.3 Վ ռելս ստանալու համար, ես ռելեին սնուցման համար հարվածեցի USB 5V- ին: Կան 3.3 Վ ռելեներ, բայց ոչ բարձր հոսանքի ռելեներ, որոնք անհրաժեշտ են, եթե դուք պատրաստվում եք մի փոքր տարածություն տաքացնել:

DHT22- ի համար պահանջվում է 4.7k քաշվող դիմադրություն:

Քայլ 4. Erոդել խորհուրդը

Տեղադրեք և կպցրեք բոլոր բաղադրիչները: Սա կարող է մի փոքր բարդ լինել, բայց գրաֆիկական թղթի հետքերը նախապես պլանավորելը կօգնի:

Ես USB տախտակ օգտագործեցի հոսանքի միացման համար, բայց այն բավականին թույլ էր և փոխարենը այն փոխարինեցի երկու վերնագրի կապում: Ես տախտակի վրա օգտագործեցի երկու կին վերնագրեր և երկու զույգ գլխիկներ կապեցի անմիջապես հին USB վարդակից: Սա ապացուցեց, որ ավելի հուսալի և ամուր է: USB լարերի գույներն են.

Black GroundRed 5V

Ես նաև օգտագործեցի արական վերնագրեր ՝ իմ տախտակի վրա DHT22 և Relay կապումներին ցուցադրելու համար, որպեսզի դրանք միացնեմ ստանդարտ jumper լարերով:

Համոզվեք, որ պիտակ եք դնում յուրաքանչյուր կապի, հոսանքի և գրունտի միակցիչի վրա, եթե այն հետագայում անջատվի վարդակից:

Քայլ 5: Տեղադրեք տպատախտակը

Բանդայի տուփի կողքին միացրեք տպատախտակը պտուտակներով և (կամ) տաք սոսինձով: Համոզվեք, որ տեղադրումը կատարվել է այնպես, որ ցատկող լարերը հասնեն տուփի ներսում տեղադրված ձեր ռելեին, և դուք կարող եք հեշտությամբ միացնել ձեր հոսանքի միակցիչը:

Ձեր DHT22 սենսորին ավելացրեք ցատկիչ մետաղալար `ջերմության նվազեցմամբ` ձեր իրավիճակին համապատասխան երկարությամբ: Իմը մոտ 8 դյույմ երկարություն ուներ: Դրա փոխարեն ես որոշ CAT5 մալուխ օգտագործեցի, որպեսզի լարերը մի փոքր թեքվեն դիրքի վրա և լինեն ազատ կանգնած:

Քայլ 6: Արուդինոյի ծածկագիր

Arduino կոդը օգտագործում է իմ SensorBase դասը, որը հասանելի է իմ Github էջում: Ձեզ հարկավոր չէ օգտագործել իմ SensorBase ծածկագիրը: Կարող եք գրել անմիջապես MQTT սերվերին և Thingspeak- ին:

Այս նախագիծը պարունակում է ծրագրային ապահովման երեք հիմնական հնարավորություններ.

1. Տեղական վեբ սերվեր ՝ արժեքները սահմանելու և դիտելու համար
2. Հեռակա MQTT սերվեր ՝ տվյալները ուղարկելու և պահելու համար
3. Thingspeak վահանակ ՝ տվյալների գրաֆիկացման համար

Դուք կարող եք օգտագործել այս հատկություններից մեկը կամ մի քանիսը: Պարզապես անհրաժեշտության դեպքում կարգավորեք ծածկագիրը: Սա իմ օգտագործած կոդի հատուկ փաթեթն է: Դուք պետք է կարգավորեք գաղտնաբառերը և API ստեղները:

• Սենսորային բազայի կոդ Github- ում:
• Լաբորատոր կոդը Github- ում:

Քայլ 7: Thingspeak վահանակ

Ստեղծեք անվճար Thingspeak հաշիվ և սահմանեք նոր վահանակ: Դուք պետք է օգտագործեք իրերի նույն կարգը, ինչ ես թվարկել եմ ստորև, անունները նշանակություն չունեն, բայց կարգը կարևոր է:

Եթե ցանկանում եք ավելացնել կամ հեռացնել տարրեր, կարգավորեք Thingspeak պարամետրերը Arduino կոդի մեջ: Դա բավականին ուղիղ է և լավ փաստաթղթավորված իրենց կայքում:

Քայլ 8: CloudMQTT կարգավորում

Qանկացած MQTT ծառայություն կամ նմանատիպ IoT ծառայություն, ինչպիսին է Blynk- ը, կաշխատի, բայց ես ընտրում եմ CloudMQTT- ն օգտագործել այս նախագծի համար: Ես CloudeMQTT- ն օգտագործել եմ նախկինում շատ նախագծերի համար, և քանի որ այս նախագիծը հանձնվելու է ընկերոջը, իմաստ ունի ստեղծել նոր հաշիվ, որը նույնպես կարող է փոխանցվել:

Ստեղծեք CloudMQTT հաշիվ, այնուհետև ստեղծեք նոր «օրինակ», ընտրեք «Cute Cat» չափը, քանի որ մենք այն օգտագործում ենք միայն վերահսկման համար, առանց գրանցման: CloudMQTT- ը ձեզ կտրամադրի սերվերի անուն, օգտվողի անուն, գաղտնաբառ և նավահանգստի համար: (Ուշադրություն դարձրեք, որ նավահանգստի համարը ստանդարտ MQTT նավահանգիստ չէ): Այս բոլոր արժեքները փոխանցեք ձեր ESP8266 ծածկագրին համապատասխան վայրերում ՝ ապահովելով գործի ճիշտ լինելը: (լուրջ, պատճենեք/տեղադրեք արժեքները)

Դուք կարող եք օգտագործել «Websocket UI» վահանակը CloudMQTT- ում ՝ ձեր սարքի միացումները, կոճակները սեղմելը և, տարօրինակ սցենարով, այն, որ դուք ստանում եք սխալ, սխալի հաղորդագրություն:

Android MQTT հաճախորդը կազմաձևելիս ձեզ նույնպես կպահանջվեն այս կարգավորումները, ուստի անհրաժեշտության դեպքում նշեք արժեքները: Հուսանք, ձեր գաղտնաբառը այնքան էլ բարդ չէ ձեր հեռախոսում մուտքագրելու համար: Դուք չեք կարող դա սահմանել CloudMQTT- ում:

Քայլ 9: Վերջնական փորձարկում

Այժմ մենք պետք է փորձարկենք վերջնական սարքը:

Նախքան որևէ բան փորձարկելը, կրկնակի ստուգեք ACԱՆՈ մետաղալարը և շարունակական ռեժիմում օգտագործեք ձեր մուլտիմետրը ՝ բոլոր լարերը հետագծելու համար: Համոզվեք, որ ամեն ինչ կապված է այնտեղ, որտեղ կարծում եք, որ կապված է: Քանի որ ռելեն մեկուսացնում է բարձր լարը ցածր լարումից, պետք չէ անհանգստանալ ձեր միկրոկոնտրոլերը կարճացնելու մասին:

Ես օգտագործեցի պարզ էլեկտրիկի սխեմաների փորձարկիչ ՝ ստուգելու, որ ամեն ինչ պատշաճ կերպով լարված է բարձրավոլտ կողմում, և այն նաև լավ աշխատեց իմ ռելեի փորձարկման համար:

Ձեր ESP2866- ը ավելացրեք ձեր wifi ցանցին ՝ սարքին միանալով ձեր հեռախոսի կամ նոութբուքի միջոցով: Սա օգտագործում է ստանդարտ WifiManager գրադարանը, և նա ունի բոլոր անհրաժեշտ փաստաթղթերը իր Github էջում:

Օգտագործելով շիկացած լամպ, ես տեղադրեցի իմ DHT22 տվիչը լամպի կողքին և լամպը միացրեցի վարդակից: Սա թույլ տվեց, որ ջերմաստիճանը արագ տաքանա, ինչը հանգեցրեց ռելեի անջատմանը լամպը և կրկնել գործընթացը: Սա շատ օգտակար էր ամեն ինչ փորձարկելու համար, ներառյալ իմ WiFi կապը:

Ձեր սարքը պետք է պատշաճ կերպով միացնի ռելեն, երբ ջերմաստիճանը չափազանց ցածր է, և այն անջատի, երբ ջերմաստիճանը հասնի բարձր արժեքի: Իմ փորձարկումների արդյունքում սա կարողացավ մեր լաբորատորիայի տարածքի ջերմաստիճանը պահել օրական 1 ժամ elելսիուսի սահմաններում: