Od svjetiljke do senzora pokreta s ESP8266 i MQTT: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

U ovom postu predstavio bih sljedeće stavke:

• LED -ima je potreban ograničavajući strujni krug
• kako napraviti svjetiljku
• napravite svjetlo koje napaja prijenosna baterija i prigušujte LED diode pomoću ESP8266 putem MQTT -a

Video je sažetak i kratko objašnjenje kako to funkcionira,

Planirao sam uključiti PIR senzor, ali vodič će potrajati pa će PIR senzor biti predstavljen u drugom dijelu ove teme

Pa neka počne.

Korak 1: LED diodama treba ograničiti struju

Za početnike je ovo čudno s obzirom na to kako obično uključuju žarulju sa žarnom niti ili fluorescentnu žarulju. Ne brinite, te LED žarulje na polici već dolaze s ispravljačem naizmjenične struje i ograničavajućom strujom. Ali bilo bi lijepo napraviti nešto ispočetka.

Jedan ključ za uključivanje LED diode je strujni krug za ograničavanje struje. Ovo funkcionira kao ventil za struju, tako da nakon što napon primijenjen na LED diodu postane provodljiv, struja teče kroz LED diode ne može biti veća od one koju regulira krug. Kvarovi LED dioda obično su posljedica pregrijavanja. Nema postavljenog strujnog ograničavajućeg kruga siguran je način za spaljivanje LED dioda u nekoliko sekundi. Usput, popravljajući LED čipove, oni dolaze na aluminijskom okviru, do hladnjaka smanjuju LED čip i općenito se preporučuje.

Puno sam se češao po glavi dok sam to učio oko 2015., a i dalje sam se češao po glavi (iz različitih razloga). Naučio sam iz ovog vodiča i njegovo jasno objašnjenje mi je uštedjelo neke poteškoće.

Krug je priključen. Podebljane linije označavaju glavni pravac opterećenja, a tanje one označavaju upravljački mehanizam za upravljanje strujom glavne rute koja iznosi oko 150 mA. Wikipedia ima kratak članak i neke reference u prilogu. Ograničavanje struje može se izgraditi tranzistorom zamjenom MOSFET -a tranzistorima srednjeg strujnog opterećenja, poput BD135, BD139.

Korak 2: Napravite svjetiljku

Potrebni dijelovi:

1. N-kanalni MOSFET (IRF540N 1,62 USD/10 kom, 30N06, 0,11 USD/10 kom)
2. NPN tranzistor (poput S8085)
3. 3,9 ohma - 2W otpornik, struja ograničena oko 0,6/3,9 = 153mA
4. 100kR (1/4W) otpornik
5. Prekidač za zaključavanje
6. Postoji 0,5W 8 mm LED, 3,18 USD/100 kom
7. Litijeva baterija 18660. Nekoliko sam ih spasio iz banke moći. Baterija za prijenosno računalo (4, 6, 8 ćelija) izrađena je od 18650 ćelija, ali oprezno s tim stvarima.
8. 1 pojačanje do 12V ploče, poput ove, 0,56 USD
9. 1 litijski punjač poput ovog, 0,30 USD

Glavna razlika u odnosu na gornji krug je korištenje litijeve baterije (18660) s pojačanom pločom umjesto lažnog 5-voltnog adaptera.

Posljednja fotografija prikazuje posljednju svjetiljku koja se punila iz bilo kojeg mikro USB izvora (> 1A).

Korak 3: Internet stvari s ovom svjetiljkom?

Ovaj dio dijelim na tri koraka:

• Pripremite pretplatnika (ovaj)
• Postavljanje MQTT poslužitelja (sljedeći korak)
• i pripremiti izdavača (sljedećeg)

Dijelovi:

Prvo, da, koristio sam tu buzzword, poznatu i kao IOT, ali ovaj bi mogao biti dobra kombinacija korištenja sklopa u koraku 2 s ESP8266, a zatim kontrolirati intenzitet svjetla metodom MQTT.

Dijelovi za krug su identični, osim:

1. Zamijenite 12V pojačivač s MT3608 pojačavajućom pločom, 1,92 USD/5 kom. Ovaj može povećati napon baterije 18650 (oko 3,7 V) na 28 V, dovoljno za napajanje 8 LED dioda (umjesto 3).
2. Položaj un-push u prekidaču je spojen na GPIO 1 ili 2 u ESP8266 za PWM signal.
3. ESP8266 01, svaki po 1,68 USD. Kao ova
4. AMS1117 3,3 V, regulator napona za ESP8266, neki kondenzatori
5. USB modul za bljeskanje ESP8266, 0,78 USD/kom poput ovog

Btw. te su veze radi praktičnosti.

Lemljenje i postavljanje:

• Spajate dijelove zajedno i koristite gornje sheme. Neki unaprijed izrađeni naponski krug od 3,3 mogu vam uštedjeti vrijeme (ovako 1,38 USD/5 kom). Bio sam zbunjen sjetivši se igle pri preklapanju ploče i na kraju sam zadovoljio neki regulator napona AMS1117.
• Sljedeći. Napravite malu izmjenu kao na trećoj fotografiji kako biste pritisnuli GPIO 0 do GND, brzo dodirnite RST pin s GND iglom kako biste ESP8266 stavili u Flashmode.
• Ovdje preuzmite kôd s mog GitHub -a i prenesite kôd na ESP 8266 koristeći Arduino IDE.

Istaknuo sam redak za prikaz teme na koju se pretplatnik pretplatio. Svaka poruka objavljena na ovu temu bit će proslijeđena ostalim klijentima (pretplatnicima) na ovu temu. EPS8266 u ovom krugu poslušat će poruku JSON -a objavljenu na temu i raspršit će se ako je došlo do promjene na trećem kanalu

* jednom davno, mislio sam da bih mogao staviti otpornik (100 k) za uzemljenje vrata MOSFET-a kada ESP8266 nije bio predstavljen. Ovo radi u nedostatku ESP8266, ali s ESP8266, otpornik također povlači GPIO0 ili 2 prema GND, što ih pretvara u Flash način rada ili se ne pokreće (kada je GPIO2 NISKA)). Ako se to dogodi, vidjet ćete zelenu boju.

Korak 4: Postavite MQTT poslužitelj

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) je protokol za nered koji se temelji na metodi objave-pretplate. Uređaj koji prima i šalje MQTT poruku naziva se posrednik. Kao pravi posrednik, ugošćuje razmjenu između izdavača (prodavača) i pretplatnika (kupaca). Nema novca koji mijenja ruke. Za to postoji mnogo tutoriala.

Evo sažetka. Raspberry Pi je najpopularniji uređaj za to. Frist, instalirajte MQTT na sljedeći način:

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

provjerite radi li MQTT poslužitelj tako što ćete otvoriti dva terminala na Raspberryju, jedan upisuje prvi red, a drugi sljedeći:

mosquitto_sub -h localhost -t "yourtopic"

mosquitto_pub -t "yourtopic" -h localost -m "reći nešto"

Trebali biste vidjeti da se "reci nešto" pojavljuje na prvom terminalu. Walah! Radi.

"#" Se može koristiti za slušanje bilo koje teme, zamijenite "yourtopic" sa "#"

Sada ne želite da netko može objaviti ili se pretplatiti na vaš MQTT poslužitelj, trebali biste postaviti lozinku, a to ćete učiniti na sljedeći način:

cd ~

mosquitto_passwrd -c pwfile mqtt_user

mqtt_user mogu biti druga korisnička imena koja vam se sviđaju, dvaput unesite lozinku i ažurirajte.conf datoteku na sljedeći način:

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

dodaje ova dva retka:

allow_anonymous false

datoteka_zaporke/home/pi/pwfile

zatim ponovo pokrenite komarac:

sudo systemctl ponovno pokrenite komarac

napravite test dodavanjem imena sa lozinkom kao što su:

mosquitto_sub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456"

mosquitto_pub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "je li ovo osigurano?"

Također, ako MQTT odbije vezu, pokušajte ovo staviti uslugu MQTT u pozadinu Linux sustava:

komarac -d

Otkrio sam da su ove reference dobre za pogledati. Danas sam nešto naučio od ove dvojice.

1. Adafruit:
2. Stees-internet-guide.com

5. korak: Pripremite izdavača

Za ovaj način izrađujem jednostavnu nadzornu ploču za slanje poruke na MQTT poslužitelj. U stanju mirovanja LCD prikazuje sat.

Dijelovi:

1. SSD1306 Zaslon, svaki po 2,41 USD
2. EPS8266 WEMOS D1 Mini, po 2,53 USD
3. Potenciometar
4. Jedan 4 -polni klizni prekidač.
5. dvije LED diode od 3 mm,
6. neki otpornici

Lemljenje:

Evo shema ovog terminala:

Učitajte kôd:

S robnom markom WEMOS ESP8266 ugodno je raditi. Potreban vam je samo mikro USB, pritisnite gumb za prijenos na Arduino IDE bljeskanjem čipa. Kod je ovdje (GitHub):

Da biste objavili poruku, pritisnite prekidač za uključivanje zelene LED diode (i isključenje crvene), zatim pomaknite pin prema gore i podesite, te na kraju ponovno pritisnite gumb kako biste poruku prebacili na MQTT poslužitelj. Nadzorna ploča mogla bi objaviti JSON poruku na 4 kanala.

Pogledajte oznaku koda (snimak zaslona). To je tema na koju nadzorna ploča gura poruku, a naše LED diode jako žele vidjeti bilo što novo iz JSON poruke

To je otprilike to. Nadam se da je tutorial koristan.