Snap sklopovi i IoT: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

U ovoj aktivnosti djeca će naučiti kako IoT može pridonijeti energetskoj učinkovitosti kuće.

Postavljat će minijaturnu kuću pomoću sklopova i programirat će različite uređaje putem ESP32, osobito za:

nadzirati parametre okoliša (temperaturnu vlažnost) u uređajima za kontrolu u stvarnom vremenu daljinski putem Blynka

UVOD

Na energetsku učinkovitost može utjecati položaj kuće u odnosu na sunce, prevladavajući vjetar itd. Tako ćete, na primjer, za povećanje energetske učinkovitosti poželjeti postaviti kuću okrenutu prema jugu, tako da sunčeve zrake može osigurati prirodno osvjetljenje.

Drugi čimbenici koje treba uzeti u obzir kako bi se povećala energetska učinkovitost izravno su povezani s aparatima koje koristite.

Evo nekoliko savjeta:

koristite pametne aparate, na primjer žarulje koje se pale noću i automatski se isključuju danju, koristite pametne utikače opremljene gumbom za uključivanje koji se može programirati za uključivanje i isključivanje u određeno vrijeme. priključite svoje uređaje na internet kako biste ih mogli daljinski kontrolirati s bilo koje lokacije.

Pribor

• 1x ESP32 ploča + USB kabel
• krokodilski kabeli
• 1x DHT11 osjetnik
• 1x LDR senzor
• 1x 10kohm otpornik
• Oglasna ploča
• kratkospojne žice
• prekidački krugovi
• minijaturna kuća

Korak 1: Postavljanje minijaturne kuće

Za početak, djeca će morati izgraditi ili sastaviti minijaturnu kuću. Mogu ih izgraditi pomoću kartona ili ih možete laserski izrezati unaprijed, na primjer, pomoću MDF ploče debljine 3 mm. Evo dizajna minijaturne kuće, spremne za lasersko rezanje.

Korak 2: Praćenje temperature, vlažnosti i svjetla pomoću Blynka

djeca će postavljati projekt Blynk koji im omogućuje praćenje parametara zabilježenih senzorima temperature/vlažnosti i svjetlosti koji se nalaze u njihovoj minijaturnoj kući.

Najprije spojite LDR snap i DHT snap na ESP32 ploču. spojite Data pin na DHT osjetniku na pin 4 na ESP32 ploči. Spojite LDR ugriz na pin 34 na ESP32.

Zatim ćete morati stvoriti Blynk projekt i konfigurirati ga za prikaz vrijednosti zabilježenih senzorom temp/hum.

IZRADITE NOVI PROJEKT U APLIKACIJI BLYNK

Nakon što ste se uspješno prijavili na svoj račun, počnite s izradom novog projekta.

ODABERITE SVOJ HARDVER

Odaberite model hardvera koji ćete koristiti. Ako pratite ovaj vodič, vjerojatno ćete koristiti ESP32 ploču.

AUTH TOKEN

Auth Token jedinstveni je identifikator koji je potreban za povezivanje vašeg hardvera s vašim pametnim telefonom. Svaki novi projekt koji stvorite imat će vlastiti token autorizacije. Authen Token automatski ćete dobiti na svoju e -poštu nakon izrade projekta. Također ga možete kopirati ručno. Kliknite odjeljak Uređaji i odaberite željeni uređaj

KONFIGURIRAJI WIDGETE ZA ZASLON VRIJEDNOSTI

Povlačenje i ispuštanje 3 vrijednosti widgeta za prikaz.

konfigurirajte ih na sljedeći način:

1) postavite ulaz kao V5, od 0 do 1023. Interval osvježavanja postavite kao Push2) postavite ulaz kao V6, od 0 do 1023. Interval osvježavanja postavite kao Push

3) postavite ulaz kao V0, od 0 do 1023. Interval osvježavanja postavite kao Push

Prvi widget za prikaz primat će vrijednosti vlažnosti s DHT senzora i prikazati ih u aplikaciji; drugi widget za prikaz primat će vrijednosti temperature putem wi-fi-ja, treći widget za prikaz će prikazivati vrijednosti svjetlosti snimljene LDR senzorom.

PROGRAMIRAJTE ESP32 PLOČU

Pokrenite Arduino IDE, odaberite ispravnu ploču i priključite -pod izbornikom "Alati "-. Zalijepite donji kod u softver i prenesite ga na ploču.

#define BLYNK_PRINT Serijski

#include #include #include #include

// Trebali biste dobiti Auth Token u aplikaciji Blynk. // Idite na Postavke projekta (ikona matice). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Vaše WiFi vjerodajnice. // Postavi lozinku na "" za otvorene mreže. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Analogni ulazni pin 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Vrijednost očitana iz ADC -a

#define DHTPIN 4 // Na koji smo digitalni pin povezani

// Raskomentirajte bilo koju vrstu koju koristite! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#definiraj DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); BlynkTimer mjerač vremena;

// Ova funkcija svake sekunde šalje vrijeme nadogradnje Arduina na Virtual Pin (5). // U aplikaciji bi učestalost čitanja Widgeta trebala biti postavljena na PUSH. To znači da // definirate koliko često ćete slati podatke aplikaciji Blynk. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); float t = dht.readTemperature (); // ili dht.readTemperature (true) za Fahrenheit

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Nije uspjelo čitanje s DHT senzora!"); povratak; } // U bilo kojem trenutku možete poslati bilo koju vrijednost. // Nemojte slati više od 10 vrijednosti u sekundi. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Konzola za otklanjanje pogrešaka Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // Također možete navesti poslužitelj: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Postavljanje funkcije koja će se pozivati svaki drugi timer.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Pokreni skeniranje senzora 4 puta u sekundi

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Očitajte analognu vrijednost: Serial.print ("sensor ="); // Ispis rezultata… Serial.println (sensorValue); // … na serijski monitor: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Pošaljite rezultate u Gauge Widget}

void loop () {Blynk.run (); timer.run (); }

Korak 3: Daljinski upravljajte minijaturnim aparatima putem Blynka

Posljednji dio aktivnosti odnosit će se na daljinsko upravljanje električnim uređajima putem aplikacije blynk.

Svaka minijaturna kućica morat će uključivati najmanje jednu minijaturnu žarulju, kao i drugi uređaj (npr. Minijaturni 3D pisač, minijaturna pećnica).

Mogućnost daljinskog upravljanja aparatima daje korisniku očitu prednost u mogućnosti biranja kada rade, a kada ne, doprinoseći tako uštedi energije i čineći minijaturnu kuću što je moguće učinkovitijom.

Dizajnirali smo niz minijaturnih elektroničkih uređaja za 3D ispis koji se mogu postaviti na gornju komponentu. Na primjer, možete zamisliti postavljanje minijaturne pećnice na LED ili minijaturnog 3D pisača na vrh mini vibrirajućeg motora, oponašajući tako rad ovih uređaja u stvarnom životu.

Pronađite sve uređaje dostupne za 3D ispis klikom na donje veze:

Snap circuit TV

Snap kružni štednjak

Snažni krug 3D pisač

Snap mješalica

Stroj za pranje rublja sa krugom

Za ovu aktivnost bit će potrebna aplikacija Blynk. Dakle, prvo preuzmite Blynk na svoj pametni telefon.

IZRADITE NOVI PROJEKT U APLIKACIJI BLYNK

Nakon što ste se uspješno prijavili na svoj račun, počnite s izradom novog projekta.

ODABERITE SVOJ HARDVER

Odaberite model hardvera koji ćete koristiti. Ako pratite ovaj vodič, vjerojatno ćete koristiti ESP32 ploču.

AUTH TOKEN

Auth Token jedinstveni je identifikator koji je potreban za povezivanje vašeg hardvera s vašim pametnim telefonom. Svaki novi projekt koji stvorite imat će vlastiti token autorizacije. Authen Token automatski ćete dobiti na svoju e -poštu nakon izrade projekta. Također ga možete kopirati ručno. Kliknite odjeljak uređaja i odabrani potrebni uređaj, pa ćete vidjeti token

PROGRAMIRAJTE ESP32 PLOČU

Idite na ovu web stranicu, odaberite svoj hardver, način povezivanja (npr. Wi-fi) i odaberite primjer Blynk Blink.

Kopirajte kôd i zalijepite ga na Arduino IDE (prije toga, provjerite jeste li odabrali ispravnu ploču i ispravan port - pod "Alati" -).

Zamijenite “YourAuthtoken” tokenom dostupnim u aplikaciji, “YourNetworkName” i “YourPassword” svojim vjerodajnicama za wi-fi. Na kraju, učitajte kôd na ploču.

POSTAVITE BLYNK APLIKACIJU

U svom projektu Blynk odaberite widgete s gumbima, onoliko gumba koliko imate kopča za daljinsko upravljanje. U našem primjeru dodat ćemo dva widgeta s gumbima budući da imamo dva snap dijela za kontrolu (oba su LED diode).

Zatim odaberite prvi gumb, a ispod izlaza odaberite priključak na koji je jedan vaš snap spojen na ploču ESP32 (npr. GP4). Pazite da pored GP4 imate 0 i 1, baš kao na donjoj slici. Također možete odabrati hoće li gumb funkcionirati u kašastom ili preklopnom načinu rada.

Učinite isto za drugu tipku, samo ovaj put spojite se na odgovarajući ESP32 pin (npr. GP2).