ESP8266 ESP-01 LED Wire Switch: 6 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang proyektong ito ay nagmula nang ang aking kasintahan at ako ay nag-install ng maraming mga LED fairy light wires sa silid para sa isang magandang pakiramdam ng pasko. Sa tuwing matutulog kami kailangan naming tumakbo sa paligid ng silid at isara ang bawat solong kawad. Noong isang araw, kailangan nating muling buksan ang lahat sa kanila.

Dahil mayroon akong mga module ng ESP8266 ESP-01 na nakahiga, nagpasya akong magtipon at magprogram ng isang mabilis na prototype.

Matapos ang matagumpay na pagpapatupad ng prototype na may isang junk LED wire, nagpasya akong kunin ang aking unang disenyo ng PCB at nag-order ng ilang mga board.

Ang nagtuturo na ito ay hahantong sa iyo sa eskematiko, ang unang prototype at ang PCB at bibigyan ka ng code upang mai-program ang module ng ESP na may ilang mga pag-click.

TL; DR: Ito ay isang madaling paraan upang magpatupad ng isang Wi-Fi na kinokontrol na switch gamit ang ESP8266 ESP-01.

Mga Pantustos:

Hardware

• Module ng ESP8266 ESP-01
• AMS-1117 3.3V regulator
• IRLB8721 MOSFET (huling PCB) o 2N2222 transistor (paunang prototype)
• Mga header bar ng lalaki at babae

Software

Arduino IDE v1.6

Para sa programa

BUKSAN ang SMART USB sa Adapter ng ESP-01

Para sa pagsubok or pagsusuri

• LED
• 220 Ohm risistor
• Breadboard
• Mga kable ng jumper

Para sa pagpupulong

• Panghinang
• Mga wire (prototype lamang; hindi para sa PCB)
• Perf board (prototype lamang; hindi para sa PCB)

Hakbang 1: Skematika

Sa itaas ay ang eskematiko na ginawa gamit ang EasyEDA. Maaari itong masira tulad nito:

Kumuha kami ng isang boltahe ng pag-input mula sa isang USB power cable na may 5V at pinapakain ito sa mga pin ng VIN ng AMS1117 3.3V module.

Ang mga VOUT pin ng AMS1117 3.3V module ay konektado sa collector pin ng IRLB8721 MOSFET at ang VIN at CH_PD pins ng module na ESP8266 ESP-01. Ang CH_PD pin ay kailangang hilahin ng TAAS para sa module na ESP8266 ESP-01 upang maipatupad ang code.

Ang D2 pin ng module na ESP8266 ESP-01 ay konektado sa GATE pin ng IRLB8721 MOSFET. Kinokontrol nito kung maaaring dumaloy dito ang daloy o hindi.

Ang emitter pin ng IRLB8721 MOSFET ay konektado sa LED wire.

Panghuli, lahat ng mga ground pin ay konektado magkasama.

Kung pinili mo ang 2N2222 transistor, palitan ang lahat ng mga paglitaw ng IRLB8721 na may 2N2222 ayon sa pagkakabanggit at tandaan ang mga binti ay may iba't ibang kahulugan sa parehong mga bahagi.

Hakbang 2: Programming

Bago kami mag-set up ng isang prototype sa isang breadboard, dapat naming iprograma ang module na ESP8266 ESP-01, upang masubukan namin ang prototype sa paglaon.

Code

Ang aking code ay batay sa tutorial ng Random Nerd Tutorial para sa simpleng HTTP server. Inalis ko ang pangalawang pindutan, dahil kailangan lang naming makontrol ang isang pin (D2). Gayunpaman, maaari mo lamang gamitin ang kanilang code tulad ng dati at palitan ang iyong mga kredensyal sa WiFi.

I-flash ang ESP8266 ESP-01

Kung nakuha mo sa iyong sarili ang OPEN-SMART USB sa ESP-01 Adapter maaari mong mai-plug dito ang iyong module na ESP8266 ESP-01 at itakda ang switch sa PROG. Pagkatapos, i-plug ang buong bagay sa isang libreng USB port sa iyong computer at sunugin ang Arduino IDE.

Kopyahin at i-paste ang code mula sa Random Nerd Tutorials, palitan ang iyong mga kredensyal sa WiFi at i-upload ito sa module na ESP8266 ESP-01.

Pagkatapos, alisin ang module ng ESP8266 ESP-01 mula sa OPEN-SMART adapter, itakda ang switch sa UART at muling ipasok ito.

Subukan ang code

Buksan ang Serial Console sa Arduino IDE at maghintay hanggang ang module ay konektado sa WiFi.

Pagkatapos, buksan ang iyong browser at mag-navigate sa IP address na ipinapakita sa Serial Console. Tandaan: Dapat kang nasa parehong network aka WiFi. Kung hindi man hindi mo ma-access ang ESP8266 ESP-01!

Kung gumagana ang lahat, nakikita mo ang isang website na may dalawang mga pindutan. Ikonekta ang isang LED na may resistor na 220 Ohm sa pin na D2 sa module na ESP8266 ESP-01 at dapat itong ilaw at patayin kapag na-click mo ang tamang pindutan sa website.

Kung nakakaranas ka ng anumang mga paghihirap, mangyaring sundin ang buong at detalyadong tutorial na naka-link sa itaas.

Hakbang 3: Prototyping

Mag-set up ng isang breadboard na may lahat ng kinakailangang mga bahagi at wires tulad ng ipinakita sa iskemat sa itaas at subukan ito sa na-program na module na ESP8266 ESP-01.

Kung gumagana ang lahat, mayroon kang dalawang mga pagpipilian.

Pagpipilian A: Ihihinang ito sa isang perf board

Opsyon B: Gumawa ng PCB

Pinili ko ang pagpipilian Isang una at pagkatapos ay nagpasya na gawing marumi ang aking mga kamay sa aking unang proyekto ng PCB.

Sa mga larawan nakikita mo ang aking self-soldered na prototype. Tulad ng nakasanayan, ang mga koneksyon ay isang gulo at ginamit ko ang ilang mga pag-urong ng mga tubo upang maiwasan ang mga magkakapatong na koneksyon mula sa pag-ikli. Gayundin, ginamit ko ang 2N2222 transistor sa halip na IRLB8721 MOSFET, sapagkat marami ako sa kanila na nakahiga at alam kong hindi ito inilaan upang manatili.

Ang paghihinang ay tumagal sa akin ng halos isang oras at hindi ito masaya. Kung ikaw ay isang pro solderer baka nasisiyahan ka sa proseso, ngunit para sa akin gusto ko ng mas simple.

Hakbang 4: PCB

Natatakot ako sa mga PCB sapagkat naisip ko na dapat kong idisenyo ang mga ito sa mga sangkap ng SMD at hindi ko madaling makita ang madaling gawin na mga module ng pagpapaunlad ng ESP o Arduino upang maipasok sa eskematiko o layout ng PCB.

Para sa proyektong ito nagpasya akong isaalang-alang lamang ang mga module ng ESP8266-01 at AMS1117 3.3. V bilang uri ng mga bagay na kakailanganin kong maghinang sa board upang magamit ang mga ito: bilang mga babaeng pin ng header.

Ginawa nitong mas madali ang aking buhay at ang layout ng PCB ay tapos na sa halos dalawang oras. Maaari mong makita ang dalawang bersyon sa mga larawan.

Ang bersyon 1 ay may ilang mga menor de edad na pag-uusap:

1. Ang mga header pin ay masyadong makitid. Hindi ko isinasaalang-alang ang mga ito ay dapat na 2.54mm bukod sa bawat isa at kinuha lamang ang mga unang pin mula sa silid-aklatan.2. Ginulo ko ang label para sa VIN: Ang mga label ng VCC at GND ay ipinagpapalit.3. Ang AMS1117 3.3V module ay mas malawak kaysa sa naisip ko at sumasaklaw sa gilid ng PCB.

Siyempre, napansin ko ang mga pag-uusap na iyon pagkatapos mag-order at subukan ang mga ito sa totoong buhay. Hindi sila isang breaker ng laro, ngunit lumikha ako ng isang bagong bersyon kung saan pinahusay ko ang mga nabanggit na puntos. Gayundin, inilagay ko ang module na ESP8266 ESP-01 sa isang paraan na hindi nito sasapawan ang AMS1117 3.3V module.

Mahahanap mo ang proyekto na EasyEDA dito:

Hakbang 5: Pagsulong

Kaya narito kami kasama ang isang madaling tipunin ang PCB. Anong susunod?

Casing

Magiging mahusay na magkaroon ng isang naka-print na kaso ng 3D na nagtatago ng electronics at ginagawang mas matatag ang pagbuo. Mainam na magkakaroon ito ng isang integrated heat sink para sa IRLB8721 (bagaman sa panahon ng aking pagsubok na may 10m haba na LED wire hindi na ito naging mas mainit kaysa sa temperatura ng kuwarto).

Mga konektor

Gayundin, nais kong magdagdag ng isang konektor ng USB para sa VIN aka ang USB cable at isang konektor ng JST para sa VOUT aka ang LED wire. Sa kasalukuyan, gumamit ako ng mga header ng lalaki sa board at mga babaeng header na solder sa LED wire at ang (putulin) USB cable upang ikonekta ito. Ngunit hindi ito isang koneksyon sa patunay sa hinaharap at hindi mukhang at pakiramdam na napaka-propesyonal.

Kasabay ng isang kaso ito ay lubos na magpapataas ng mga estetika ng pagbuo at pati na rin ang pangkalahatang karanasan sa paggamit (na mahalaga kung susubukan mong magpatupad ng isang matalinong bahay sa isang nakabahaging kapaligiran at hindi lamang sa iyong sariling silid o lab).

Pagsasama ng Smart Home

Sa kasalukuyan, ang bawat ESP8266 ESP-01 ay isang HTTP-Server na may isang website na kumokontrol sa estado nito. Nais kong gawin ang aking mga unang hakbang patungo sa Smart Home at gamitin ang NodeRED at MQTT upang isama ang mga ito sa isang sentralisadong Home Automation system upang makontrol ko ang lahat ng aking mga switch mula sa isang UI.

Siyempre maaari lamang akong bumuo ng isang webserver na nagpapadala ng mga kahilingan sa iba't ibang mga module ng ESP8266 ESP-01 ngunit muli, iyon ay hindi isang matikas, pamantayan o napalawak na solusyon.

Hakbang 6: Kritika

Kung nagawa mo ito hanggang dito, maraming salamat sa pagbabasa!

Ito ang aking unang artikulo dito at inaasahan kong may maaalis ka. Hindi ako sumisid sa iba't ibang mga paksang nabanggit, dahil naramdaman kong maraming magagaling na mga tutorial sa iba't ibang mga paksa na. Kung kailangan mo ng higit pang mga sanggunian o nais kong ilarawan ang ilan sa mga hakbang na mas detalyado, mangyaring mag-iwan ng komento.

Kung gusto mo ang nabasa, mangyaring mag-iwan din ng komento at baka gusto ang artikulo. Malaki ang kahulugan nito:)