- ESP pametni utikač za kućnu automatizaciju
- Potrebni materijali
- Program pametnih utikača za ESP8266
- Kružni dijagram
- 3D tiskano kućište za pametnu utičnicu
Otkad sam počeo raditi s ESP Wi-Fi modulima, uvijek sam želio izgraditi pametnu Wi-Fi utičnicu koja mi omogućuje bežično upravljanje mojim izmjeničnim opterećenjima putem pametnog telefona. Iako su proizvodi poput ovih već dostupni na tržištu, poput popularnih Moko WiFi pametnih utikača ili Sonoffa, malo su skupi, a povrh toga ne pruža vam radost da sami izgradite vlastiti. Dakle, u ovom projektu pokazat ću vam kako možete izgraditi svoj vlastiti pametni utikač pomoću Wi-Fi modula ESP8266. Uređaj koji smo izradili lako se može priključiti u bilo koju izlaznu utičnicu za izmjenični tok, a zatim s druge strane možete spojiti stvarno opterećenje jednostavnim uključivanjem u ovu utičnicu na našem uređaju. Nakon toga samo držite glavni prekidač utičnice uvijek uključen i možete kontrolirati svoje opterećenje izravno sa svog pametnog telefona. Zabava zar ne? Pa krenimo u projekt….
ESP pametni utikač za kućnu automatizaciju
Već smo izgradili pregršt projekata automatizacije domova, od jednostavne kućne automatizacije zasnovane na RF-u, do mog omiljenog automatiziranog kućnog automatiziranja pomoću Googleovog asistenta. Ali danas je zahtjev ovog projekta malo drugačiji.
Ovdje je svrha uključivanje / isključivanje Wi-Fi usmjerivača korištenjem pametnog telefona izravno s moje radne stanice. Budući da mi povremeno internetska veza opada i kad nazovem korisničku pomoć, standardni odgovor koji dobivam je "Gospodine, žao mi je zbog uzrokovanih neugodnosti. Molimo vas ponovo pokrenite usmjerivač tako što ćete ga isključiti i ponovo uključiti nakon nekoliko sekundi ” Puffff! Umoran od svakodnevnog hodanja do usmjerivača, odlučio sam izraditi ovaj wifi pametni utikač i upravljati svojim usmjerivačem pomoću njega.
Ali, pričekajte malo! Više neću imati pristup internetu nakon što isključim usmjerivač. Pa kako ću ga daljinski ponovo uključiti? Srećom, naš se ESP8266 može koristiti kao pristupna točka, što znači da se može ponašati i poput usmjerivača tako što šalje vlastiti wi-fi signal. Ovaj Wi-Fi signal uvijek će biti dostupan sve dok se napaja ESP8266. Stoga ćemo svoj ESP8266 programirati kao mrežni portal, tako da ćemo se nakon povezivanja s Wi-Fi signalom ESP-a preusmjeriti na web stranicu odakle možemo uključiti / isključiti svoje opterećenje.
Potrebni materijali
1. ESP8266 Wi-Fi modul
2. Hi-Link AC u DC pretvarač (3,3 V)
3. Relej 3V
4. NPN tranzistor BC547
5. FTDI modul programera
6. Arduino Wi-Fi štit
7. Spajanje žica
Napomena: Koristimo ovaj Arduino Wi-Fi štit koji smo napravili ranije. Ploča se koristi samo za prijenos Arduino koda u modul ESP8266. Ako nemate ovu ploču, možete je izraditi pomoću veze za korištenje ovog jednostavnog sklopa programera ESP8266 za prijenos koda.
Program pametnih utikača za ESP8266
Prije nego nastavimo dalje, zaronimo ravno u program kako bismo shvatili kako će raditi naš pametni utikač DIY WiFi. Kao što ovdje možete vidjeti, program započinjemo uključivanjem nekoliko datoteka zaglavlja i postavljanjem DNS mrežnog poslužitelja
#include
Zatim inicijaliziramo GPIO pin 2 ESP-a kao izlaz koji će se koristiti za kontrolu našeg opterećenja. Nakon toga imamo dugački HTML kôd za našu web stranicu. Ovdje u potpunosti imamo tri zaslona na našoj web stranici, a to su Početni zaslon, On screen i Off screen.
Niz Home_Screen = "" // Stranica 1 - HTML kod početnog zaslona "" " " + style_detials + "
""Dobrodošli - CircuitDigest
"" "; Niz ON_Screen =" "// Stranica 2 - Ako je uređaj UKLJUČEN" "" "+ style_detials +" ""Pametni utikač - UKLJUČEN
"" "; String OFF_Screen =" "// Stranica 3 - Ako je uređaj ISKLJUČEN " " " " + style_detials + " " "Pametni utikač - ISKLJUČEN
" " ";Ove tri web stranice kada se otvore pojavit će se otprilike ovako. Možete prilagoditi svoju web stranicu tako da se prikazuje onako kako vam se sviđa.
Tada imamo svoju funkciju za postavljanje praznina unutar koje definiramo svoj ESP da radi kao pristupna točka i također mu dajemo naziv, ovdje „ESP_Smart_Plug“. Kad se bilo koji korisnik poveže s ovom Wi-Fi mrežom, bit će preusmjeren na početnu stranicu koju smo prethodno definirali.
pinMode (LED_BUILTIN, IZLAZ); // LED pin kao izlaz za indikacijski pinMode (GPIO_2, IZLAZ); // GPIO pin kao izlaz za kontrolu releja WiFi.mode (WIFI_AP); // Postavljanje ESP-a u AP načinu WiFi.softAPConfig (apIP, apIP, IPAddress (255, 255, 255, 0)); WiFi.softAP ("ESP_Smart_Plug"); // Nazovite svoju AP mrežu dnsServer.start (DNS_PORT, "*", apIP); webServer.onNotFound (() { webServer.sendHeader ("Location", String ("http://www.circuitdigest-automation.com/home.html"), true); // Otvori početni zaslon prema zadanim postavkama webServer.send (302, "text / plain", ""); });
Na početnoj stranici, ako korisnik klikne gumb ON, prikazat će se stranica na zaslonu, a GPIO 2 pin bit će postavljen visoko
// ON_Screen webServer.on ("/ relay_ON", () {// Ako se pritisne gumb za uključivanje digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); // Isključi LED digitalWrite (GPIO_2, HIGH); // Isključi relej webServer.send (200, "text / html", ON_Screen); // Prikaži ovaj zaslon });
Slično tome, ako korisnik klikne na gumb za isključivanje, prikazat će se stranica s zaslona, a pin GPIO 2 bit će postavljen NISKO.
// OF_Screen webServer.on ("/ relay_OFF", () {// Ako se pritisne gumb za isključivanje digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); // Uključi LED digitalWrite (GPIO_2, LOW); // Uključi relej webServer.send (200, "text / html", OFF_Screen); // Prikaži ovaj zaslon });
Cjelokupni kod zajedno s datotekama knjižnice možete preuzeti kao ZIP datoteku s donje veze. Sada kada je naš kod spreman, možemo ga prenijeti na naš ESP modul jednostavnim klikom na gumb za prijenos i zatim pričekati da se kôd prenese. Cjelokupni program zajedno s datotekama iz knjižnice možete preuzeti s donje veze
ESP8266 pametni utikač - preuzimanje Arduino koda
Oni koji imaju Wi-Fi štit mogu jednostavno spojiti vaše module, kao što je prikazano gore, i povezati ga s računalom kako bi započeli s programiranjem našeg ESP8266 pomoću Arduino IDE-a. Ljudi koji nemaju ovu ploču mogu koristiti shemu spojeva kao što je ranije spomenuto.
Nakon što se kôd prenese, potražite Wi-Fi mreže na telefonu i trebali biste pronaći signal pod nazivom "ESP_Smart_Plug". Povežite se s njom i bit ćete preusmjereni na web stranicu koju smo upravo dizajnirali. Ovdje kada pritisnete gumb za isključivanje trebali biste primijetiti kako se isključuje LED na našoj ESP ploči, a kada pritisnete gumb za uključivanje, LED bi se trebao ponovno uključiti.
Nakon provjere koda još nekoliko puta, više nam neće trebati programska ploča za ovaj projekt. Sada moramo izraditi sklop za napajanje našeg ESP modula izravno iz mrežnog napona i upotrijebiti njegov GPIO pin za prebacivanje releja. Za izgradnju ovog kruga koristio sam AC-DC pretvarački modul tvrtke Hi-Link koji pretvara mrežni napon u 3,3 V DC s izlaznom strujom od 900 mA dovoljnom za napajanje ESP modula kroz mrežu. Relej na izlaznoj strani je relej od 3,3 V kojim se može upravljati GPIO pinom ESP-a kroz tranzistor poput ovog BC547. Trebat će nam i 1k otpornik da ograničimo osnovnu struju našeg tranzistora.
Kružni dijagram
Kompletna shema sklopa Wi-Fi pametnog utikača izgledala bi ovako.
Preko ovog utikača dobit će se izmjenična mreža za napajanje našeg projekta. Ostale komponente su one koje su objasnile eariler. Još jedna važna stvar koju treba koncentrirati je zadržavanje GPIO-0 i GPIO-2 na visokom nivou tijekom podizanja sustava. Inače će ESP modul ući u način programiranja i izlazni kôd neće raditi. Stoga sam upotrijebio 10k (vrijednosti mogu biti od 3.3k do 10k) otpornik kako bih prema zadanim postavkama povukao GPIO pin visoko. Također možete koristiti PNP tranzistor umjesto BC547 i prebacivanje releja s visoke strane. S pripremljenim dijagramom sklopa, planirao sam kako lemiti ove komponente držeći što manju veličinu ploče tako da stane u malo kućište i nastavio s lemljenjem ploče.
3D tiskano kućište za pametnu utičnicu
Dalje sam izmjerio dimenzije ploče pomoću svog nonijera, a također sam izmjerio dimenzije utikača i utičnice kako bih dizajnirao kućište za moj pametni utikač. Moj dizajn izgledao je otprilike ovako u nastavku kad je bio gotov.
Nakon što sam bio zadovoljan dizajnom, izvezao sam ga kao STL datoteku, razrezao na temelju postavki pisača i na kraju ispisao. STL datoteka je također dostupna za preuzimanje s thingiverse i pomoću nje možete ispisati svoje kućište.
Nakon što je otisak bio gotov, bio sam prilično zadovoljan rezultatom. Zatim sam nastavio s dodavanjem žica na moju ploču, a također sam ih privio na stezaljke i utičnicu. S kompletnom napravljenom vezom spojio sam krug u svoje kućište i sve je lijepo pristajalo, kao što možete vidjeti ovdje.
S pametnim utikačem spremnim za akciju, prišao sam usmjerivaču i pronašao njegovu žicu kako bih pronašao adapter. Zatim sam ga izvadio iz utičnice i spojio pametni utikač u istu utičnicu i uključio ga. Sada sam adapter priključio natrag na naš pametni utikač i tako ga mogu i nadalje kontrolirati sa svog telefona. Na isti način možete kontrolirati bilo kakvo AC napajanje male snage u svom domu i zabaviti se.
Kompletni kôd možete preuzeti ovdje, a radni video za ovu DIY pametnu utičnicu možete pronaći na dnu ove stranice. Nadam se da vam se svidio projekt, u odjeljku za komentare javite mi što biste automatizirali s ovim uređajem. Ako imate pitanja, ostavite ih na forumu, a ja ću se potruditi odgovoriti na njih.