Arduino vodič - gumb u stilu BLYNK i relejni modul ESP -01: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Dobro došli u još jedan vodič na našem kanalu, ovo je prvi vodič ove sezone koji će biti posvećen IoT sustavima, ovdje ćemo opisati neke značajke i funkcionalnosti uređaja koji se koriste u ovoj vrsti sustava.

Za izradu ovih sustava koristit ćemo aplikaciju Blynk dizajniranu za IoT sustave, a to je vrlo laka i intuitivna aplikacija za rad (vidi gornju sliku). Ova je aplikacija već spomenuta u prethodnim vodičima, no ove ćemo sezone detaljno opisati najvažnije značajke svakog njezinog widgeta.

Blynk IoT Plataform stranica:

Pomoću ove aplikacije možemo koristiti sučelja za daljinsko upravljanje i pregled podataka generiranih s fizičkog uređaja, samo da taj uređaj i pametni telefon budu povezani s internetom.

Ovaj će fizički uređaj imati relej koji će upravljati jednostavnim sustavom rasvjete, a taj relej bit će spojen na vrlo mali i jednostavan Wi-Fi upravljački uređaj, ovaj uređaj je modul ESP8266 ESP-01 (pogledajte tablicu podataka u nastavku).

Ova se oprema ističe svojom malom veličinom, niskom cijenom i svestranošću.

U prethodnim smo vodičima koristili nekoliko različitih vrsta Arduino ploča i to su uvijek bili glavni uređaji sklopa te su sadržavali programski kod koji kontrolira i upravlja svim značajkama.

U posljednjem vodiču modul ESP8266ESP-01 korišten je samo kao komunikacijski uređaj, primajući i odašiljajući samo Wi-Fi podatke, a ne kao glavnu opremu za montažu.

Arduino vodič - Kontrola brzine motora Blynk ESP8266:

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

Ovaj put glavni uređaj bit će modul ESP8266 ESP-01, koji će kontrolirati i upravljati svim resursima montaže.

Specifikacije modula ESP8266 ESP-01:

• Tensilica Xtensa integrirani CPU male snage i 32 bita;
• 1 MB flash memorije;
• Komunikacijski protokoli SPI, UART i SDIO;
• Priključak - 8 -polni konektor;
• Digitalni I/O pinovi (PWM) - GPIO0 i GPIO2;
• Ulazni napon: 3,3 V DC;
• Wi-Fi PCB antena na ploči;
• Veličina - 25x14x1mm;

Drugi modul koji je također vrlo koristan pri kreiranju projekata u IoT sustavima je Relay modul. Ovaj modul je dizajniran za rad zajedno s modulom ESP-01, a također ima i vrlo jednostavan za korištenje 8-polni konektor (vidi tablicu podataka u nastavku).

Specifikacije relejnog modula ESP-01:

• Radni napon: 5V DC;
• Relej opterećenja - 250V AC - 10A;
• Priključak - 8 -polni konektor;
• GPIO0 pin za kontrolu releja (status visoke razine);
• Veličina - 37x25mm;

Kako se sklopni uređaji ne napajaju na istim vrijednostima kao i stolna svjetiljka, potrebno je prikladnije napajanje.

Iako modul ESP-01 zahtijeva drugačiji opskrbni napon od relejnog modula, drugačije napajanje neće biti potrebno jer se modul ESP-01 napaja izravno putem relejnog modula (pogledajte sliku ispod).

Specifikacije napajanja:

• Ulazni napon: 230V AC 50Hz;
• Izlazni napon: 5V DC;
• Izlazna struja: 700mA;
• Snaga: 3, 5W;
• Zaštita od kratkog spoja;
• Zaštita od temperature;
• Zaštita od preopterećenja;
• Veličina: 30x20x18mm;

Kao što se lako može vidjeti, modul ESP-01 ima mnoge prednosti, ali za razliku od drugih već spomenutih modela kartica, ovaj modul ne dopušta izravno povezivanje s računalom radi učitavanja programskog koda.

Iz tog razloga, potreban je adapterski uređaj koji jamči ovu povezanost, ako je moguće putem USB priključka (pogledajte sliku ispod).

Specifikacije modula USB adaptera ESP-01:

• USB-serijska veza;
• Prekidač načina rada Na ploči - Komunikacija (UART) i Program (PROG);
• 3, 3V DC krug regulatora na ploči,
• Veličina: 49x17x10mm;

Ovaj je modul vrlo lako pronaći na tržištu, ali budite oprezni, postoje moduli USB adaptera bez ovog prekidača i ako ga kupite trebali biste napraviti malu izmjenu, ali trebat će vam određena vještina (vidi donju vezu).

Modifikacija adapterske ploče USB na ESP-01:

Ako ne želite kupiti ovaj modul USB adaptera, postoji još jedan način povezivanja modula ESP-01 s računalom. Ova metoda koristi samo Breadboard i Arduino UNO, međutim, ova metoda nije toliko praktična kao adapterski modul (vidi donju vezu).

Arduino vodič-Kontrola brzine motora Blynk ESP8266:

Korak 1: Montaža kruga

Sastavljanje ovog vodiča vrlo je jednostavno, samo povežite sve uređaje jedan s drugim i većina vaših veza će se koristiti (pogledajte gornju sliku).

Popis dijelova:

• 1x ESP8266 ESP-01 modul;
• 1x relejni modul ESP-01;
• 1x napajanje 230V AC do 5V DC 700mA;
• 1x stolno svjetlo 230V AC;
• 1x adapter USB na ESP-01;
• 1x pametni telefon;
• Internet Wi-Fi sustav;
• Aplikacija Blynk;

Instalirajte relejni modul na ESP-01 i izvor napajanja:

Za upravljanje stolnom lampom potrebno je prekinuti 230V AC kabele da biste instalirali ovaj novi sustav upravljanja sklopom

Ovi kabeli obično imaju dvije žice označene plavom (N) i smeđom (F). Ti će se kabeli spojiti paralelnom vezom između izvora napajanja i stolne svjetiljke za napajanje oba uređaja

Sada je potrebno spojiti smeđu (F) žicu s kabela na zajednički (COM) priključak relejnog modula, sada će se kontrola energije za stolno svjetlo provoditi putem relejnog modula

Konačno, stolna svjetiljka bit će spojena na normalno otvoreni (NO) relejni priključak, ova će veza aktivirati stolnu svjetiljku kada to naruči projekt Blynk

Vraćajući se na izvor napajanja, izlazni pinovi 5V DC spojeni su na pinove ulaznog napona relejnog modula. Ovo je posljednja veza u sklopu sa svim uređajima koje je potrebno spojiti

Posljednji korak je instaliranje ESP-01 modula na relejni modul na ispravan način, ali prije instalacije bit će potrebno učitati kôd kako bi ispravno radio i reagirao na aplikaciju Blynk

Pripremite ESP-01 za učitavanje koda:

Ako se odlučite koristiti USB adapter za ESP-01 za učitavanje koda (pogledajte gornju sliku), slijedite korake:

Postavite ESP-01 na USB adapter na ispravan način;

Postavite prekidač adaptera u način programiranja (PROG);

Spojite USB adapter na računalo;

Instalirajte upravljačke programe USB adaptera na računalo i uređaj koji je spreman;

Korak 2: Izradite i konfigurirajte Blynk projekt

Prije objašnjenja koda, prvo stvorimo naš projekt u aplikaciji Blynk. Kako je montaža prilično jednostavna, projekt u aplikaciji Blynk bit će također vrlo jednostavan za stvaranje i konfiguriranje funkcionalnosti za ovaj IoT sustav.

Da biste izradili projekt u aplikaciji Blynk, najprije morate preuzeti ovu aplikaciju i instalirati je na svoj pametni telefon ili tablet.

Preuzmite aplikaciju Blynk na web mjestu:

Izradite novi projekt:

Nakon instaliranja aplikacije, da biste stvorili račun u aplikaciji Blynk, morate imati račun e -pošte. Zatim samo stvorite prvi projekt (pogledajte gornju sliku).

Da biste izradili novi projekt, morate odabrati opciju "Novi projekt" i otvorit će se novi prozor s osnovnim postavkama, a mi ćemo odabrati sljedeće postavke:

• Okvir za tekst "Ime" - omogućuje vam da identificirate projekt kako bismo ga lako pronašli.

  Naziv projekta: "Arduino tutorial";

• Opcija "Odaberi uređaj" - Omogućuje odabir vrste uređaja koji se koristi za sastavljanje.

  Vrsta opreme: "ESP8266";

• Opcija "Vrsta veze" - omogućuje vam odabir vrste povezivanja koju odabrani uređaj koristi.

  Vrsta povezivanja: "Wi-Fi";

• Opcija "Tema" - omogućuje vam odabir boja izgleda projekta, koje mogu biti tamne ili svijetle.

  Vrsta prezentacije: "Nije važno";

Da biste dovršili ovaj korak, jednostavno pritisnite gumb "Kreiraj" i pojavit će se novi zaslon sa zelenom trakom na vrhu i tu će se dodati potrebni widgeti za projekt.

Gumb za postavke postavki:

Da biste dodali widgete u projekt, samo pritisnite na zaslonu ili pritisnite simbol (+) na gornjoj zelenoj traci. Prikazat će se popis svih dostupnih vrsta widgeta (vidi gornju sliku).

Ovaj će projekt biti vrlo jednostavan, zahtijevat će samo jedan widget za uključivanje i isključivanje stolne lampe. Odabrani tip widgeta bio je "Styled Button", ovaj widget ima istu funkcionalnost kao i widget "Button", ali ima mnogo više mogućnosti postavljanja od njega.

Nakon što odaberete vrstu widgeta, on će se pojaviti na ekranu. Sada, ako ga pritisnete samo jednom, okvir će se pojaviti oko njega, što znači da možete promijeniti njegove dimenzije (pogledajte gornju sliku).

Ako se widget ponovno pritisne, prikazat će se stranica s opcijama postavki. Opcije postavki odabrane za ovaj widget su:

• Tekstualni okvir "Oznaka" - Identificira vrstu funkcije koju će widget obavljati.

  Oznaka widgeta: "Stolno svjetlo";

• Opcija "Output" - Omogućuje vam odabir kojim će se izlaznim pinom ESP8266 upravljati pomoću ovog widgeta. Možete birati između digitalnih i virtualnih pinova.

  • Virtualni pinovi - Oni rade kao cjelobrojne varijable cijelog tipa (int) i pohranjuju vrijednost stanja gumba. To omogućuje manipulaciju vrijednošću stanja za stvaranje uvjeta u kodu koji dodaju druge vrste funkcionalnosti widgetu.

  • Digitalni pinovi - Kada su odabrani digitalni pinovi, widget izravno upravlja digitalnim izlaznim pinovima. Pri korištenju ove vrste pinova nije potrebno ovu funkciju stavljati u kôd. Ovo je jedna od velikih prednosti aplikacije Blynk, jer pojednostavljuje izradu koda.

    Odabrani pin: "Digital - gp0";

Napomena: Prilikom odabira uređaja ESP8266 bit će vam dopušteno odabrati 16 digitalnih pinova, međutim model ESP-01 ima na raspolaganju samo 2 od ovih pinova, a to su GPIO0 i GPIO2

• Opcija "Mode" - Daje vam mogućnost odabira vrste tipke za rad. Možete odabrati operaciju sličnu pritisnutom gumbu, zahtijevajući da je držite za promjenu vrijednosti statusa ili operaciju sličnu prekidaču koji mijenja svoj status samo kratkim dodirom.

  Način rada gumba: "Switch";

• Opcije "Uključeno/isključeno stanje" - U ovoj opciji možete promijeniti tekst, veličinu fonta i boju oznaka prikazanih tijekom dva stanja gumba, kao i boju pozadine gumba.

  • Isključena stanja:

    • ISKLJUČEN tekst: "Isključi";
    • OFF Oznaka Boja: "Nije važno";
    • OFF Boja pozadine: "Nije važno";

  • Uključeno stanje:

    • UKLJUČEN tekst: "Uključi";
    • ON Oznaka Boja: "Nije važno";
    • UKLJUČENO Boja pozadine: "Nije važno";

• Opcije "Rubovi" i "Stil" - Ove dvije opcije također vam omogućuju da promijenite neke od estetskih opcija gumba, poput njegovog oblika, odabirom zaobljenih ili ravnih oblika. Mogu se odabrati i opcije za potpunu pozadinu gumba ili samo za obrub.

  • Oblik gumba: "Zaobljen";
  • Stil pozadine gumba: "Outline";

• Opcija "Veličina zaključavanja" - Ova posljednja opcija, kada je aktivirana, blokira mogućnost uređivanja dimenzija gumba, zadržavajući uvijek trenutnu veličinu.

  Blokirajuće dimenzije: "OFF";

Postavke projekta:

Nakon dovršetka konfiguracije svih widgeta potrebnih za projekt, neke se postavke projekta potvrđuju i uređuju kako bi se poboljšao njegov rad.

Za pristup stranici postavki projekta odaberite simbol matice koji se nalazi na zelenoj traci pri vrhu aplikacije. Na ovoj stranici možete promijeniti i konfigurirati sljedeće postavke (vidi gornju sliku):

• Tekstualni okvir "Ime" - omogućuje vam promjenu ili uređivanje naziva projekta.

  Naziv projekta: "Arduino tutorial";

• Opcije "Zajedničkog pristupa" - dopušta vam da svoj projekt podijelite s drugim korisnicima aplikacije Blynk. S omogućenom ovom opcijom, drugi korisnici mogu kontrolirati sklop, ali ga ne mogu uređivati.

  Opcija dijeljenja: "OFF";

Gumb "Prečac na početnom zaslonu" - Izradite ikonu prečaca na zaslonu pametnog telefona za lakši pristup projektu

• Pristup "Authen Tokens" - Možete pristupiti svim auto tokenima projekta putem opcije "Email All" koju šaljete na račun e -pošte povezan s aplikacijom Blynk ili kopirati sve kodove putem opcije "Copy All".

  Ovi Autheni žetoni identificiraju i autoriziraju montažnu opremu kojom će upravljati aplikacija Blynk.

• Opcija "Tema" - daje vam mogućnost odabira boja izgleda projekta, koje mogu biti tamne ili svijetle.

  Vrsta izgleda: "Nije važno";

• Opcija "Zadrži zaslon uvijek uključen" - Kad je omogućeno, zaslon vašeg pametnog telefona ostaje uvijek uključen dok koristite aplikaciju Blynk.

  Neka zaslon ostane uključen: "Nije važno";

• Opcija "Obavijesti uređaje kada je aplikacija povezana" - omogućuje vam aktiviranje obavijesti uređaja kada je aplikacija aktivirana.

  Omogući obavijesti uređaja: "Nije važno";

• Opcija "Nemoj isključiti obavijesti" - daje vam mogućnost da onemogućite obavijesti o povezivanju uređaja u načinu reprodukcije. S omogućenom ovom opcijom moguće je provjeriti stanje povezivanja uređaja samo pritiskom na gumb sa simbolom "Device Connections" na zelenoj traci pri vrhu aplikacije.

  Onemogući obavijesti uređaja: OFF;

• Opcija "Prikaži pozadinu widgeta u načinu rada za reprodukciju" - Kada je omogućena, prisiljava projekt da se uvijek pokreće u načinu reprodukcije, što olakšava korištenje projekta kada je završen i spreman za upotrebu.

  Aktiviranje načina reprodukcije: UKLJUČEN (Projekt dovršen) ili ISKLJUČEN (Projekt u testnoj fazi);

Gumb "Kloniraj" - stvara QR kôd koji može podijeliti točnu kopiju projekta s drugim računom aplikacije Blynk. Ovaj oblik dijeljenja projekata je siguran, sve dok se dijeli samo QR kôd, a ne i Auto Tokeni

Postavke uređaja projekta:

Na istoj stranici postavki projekta pronaći ćete stranicu posvećenu različitim uređajima koje projekt kontrolira. Odabirom ove kartice prikazuje se stranica na kojoj je moguće pregledati, dodati i ukloniti sve uređaje koji se koriste u projektu.

Kad je odabran uređaj, otvorit će se stranica na kojoj možete urediti i potvrditi sljedeće postavke uređaja (vidi gornju sliku):

• Tekstualni okvir "Ime" - daje vam mogućnost da provjerite ili promijenite naziv uređaja kako biste ga lakše pronašli.

  Naziv uređaja: "Uređaj#1";

• Opcija "Odaberi uređaj" - Omogućuje provjeru ili promjenu vrste uređaja koji se koristi za sastavljanje.

  Vrsta opreme: "ESP8266";

• Opcija "Vrsta veze" - omogućuje vam provjeru ili promjenu vrste povezivanja koju koristi odabrani uređaj.
• Vrsta povezivanja: "Wi-Fi";
• Omogućuje vam pristup ili izmjenu "Auth Token" - Ako je kod Authena Token ugrožen, jednostavno pritisnite gumb "Refresh" i generirat će se novi kôd. Pritiskom na gumb "E -pošta" ovaj novi kôd šalje se na e -poštu povezanu s računom aplikacije Blynk.
• Vrlo korisna opcija pri dodavanju mnogih uređaja u projekt je opcija "+ Nove oznake" jer vam omogućuje grupiranje ovih uređaja radi lakše organizacije projekta.

Nakon što su sve postavke projekta dovršene, vrijeme je da ga napokon prebacite u način rada za reprodukciju, no i dalje će biti potrebno učitati kôd u modul ESP8266 ESP-0 1 za konačno testiranje sklopa.

Ako želite izravno kopirati ovaj projekt, sa svim postavkama i spreman za upotrebu, samo slijedite sljedeći postupak (pogledajte gornju sliku):

• Pritisnite simbol QR koda na početnoj stranici aplikacije Blynk;
• Odobrite upotrebu kamere kamerom;
• Usmjerite kameru pametnog telefona prema QR kodu;
• Projekt će se odmah kopirati na vaš pametni telefon;

Korak 3: Objašnjenje koda

Kao što se sjećate, modul ESP-01 je instaliran na modulu USB adaptera i spreman je za programiranje. Sada spojimo modul na jednu od USB veza računala i otvorimo Arduino IDE.

Da bi modul ESP-01 mogao kontrolirati aplikacija Blynk, morat ćete učitati kôd sa svim autentifikacijama aplikacije Blynk i vašim vjerodajnicama za Wi-Fi mrežu.

Dakle, svaki uređaj ima standardni kôd sa svim knjižnicama i funkcijama potrebnim za ispravan rad. Kako bi ovaj standardni kôd bio lak za svaku vrstu uređaja, web stranica aplikacije Blynk ima stranicu koja vam omogućuje da pronađete i kopirate standardni kôd u modul ESP8266ESP-01 (pogledajte kôd u nastavku).

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

// Aktivira komunikaciju između aplikacije Blynk i serijskog monitora:

#define BLYNK_PRINT Serijski #include // Uvezite biblioteku "ESP8266_Lib". #include // Uvezite biblioteku "BlynkSimpleShieldEsp8266". // Autentifikacija računa u aplikaciji Blynk. char auth = "YourAuthToken"; // Unesite kod tokena autorizacije uređaja. // Unesite WiFi vjerodajnice. char ssid = "YourNetworkName"; // Naziv Wi-Fi mreže. char pass = "Vaša lozinka"; // Lozinka Wi-Fi mreže. // Napomena: Postavite lozinku na "" za otvorene Wi-Fi mreže. // Pokretanje funkcije SETUP samo jednom nakon pritiska na Reset: void setup () {// Pokreće komunikaciju Serial: Serial.begin (9600); // Pokreće Wi-Fi komunikaciju: Blynk.begin (auth, ssid, pass); } // Više puta pokretanje funkcije LOOP.: void loop () {// Pokreće komunikaciju s aplikacijom Blynk: Blynk.run (); // Postavite preostali kôd za svoj projekt. }

Ovaj sklop, zajedno s projektom razvijenim u aplikaciji Blynk, ima prednost što ne zahtijeva da promijenite ili dodate više redaka koda standardnom kodu.

Kao što je spomenuto u prethodnom koraku, odabirom digitalnih pinova na gumbu widgeta, ovaj će gumb izravno kontrolirati te pinove i nema potrebe stavljati te funkcionalnosti u kôd, zbog čega je ovaj skup jedan od najjednostavnijih IoT sustava.

Sada, za učitavanje koda za modul ESP8266 ESP-01, morat ćete konfigurirati Arduino IDE (vidi gornju sliku). Da biste konfigurirali, prvo morate instalirati ovaj modul u Arduino IDE, a da bismo to učinili slijedimo ove korake:

Otvorite stranicu "Postavke" na kartici "Datoteka";

Kopirajte donju vezu na popis veza "Dodatni URL upravitelja ploča" na stranici "Postavke";

Veza:

Otvorite stranicu "Upravitelj ploče" putem kartice "Alati" opcije "Ploče";

Pretražite modul ESP8266 na traci za pretraživanje;

Pritisnite gumb "Instaliraj" za instaliranje modula ESP8266 u Arduino IDE;

Nakon ugradnje ploče trebate samo odabrati model ploče koja se koristi i njezin priključak za priključivanje, može se promijeniti ovisno o tome gdje je priključen modul USB adaptera ESP-01 (vidi gornju sliku).

Sada možete samo učitati kôd za modul ESP8266 ESP-01. Kad je prijenos dovršen, ESP-01 modul se uklanja iz USB adaptera i instalira u relejni modul. Nakon toga, gumb "Reset" mora se pritisnuti za ispravno pokretanje Wi-Fi povezivanja.

Konačno, sklop je dovršen i spreman. Dakle, da biste testirali nosač, samo pritisnite gumb "Reproduciraj" koji se nalazi na stranici za izradu projekta Blynk App.

Zatim možete provjeriti je li uređaj povezan s aplikacijom Blynk, a ako je to potvrđeno, aplikacija automatski počinje kontrolirati uređaj, omogućujući vam uključivanje i isključivanje stolne lampe putem Interneta.

Hvala što gledate naše vodiče, svrha našeg kanala je doprinijeti i pomoći vam u razvoju projekata, sada i putem modula za IoT sustav. Ne propustite sljedeće upute i posjetite naš kanal na Youtubeu, Instagramu, Facebooku ili Twitteru.