Smart Outlet: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Fusion 360 долбоорлору »

Жоопкерчиликтен баш тартуу: Бул проект SV2 PCB принтери менен кантип прототиптөөгө болорун көрсөтүү үчүн арналган. Бул күнүмдүк буюм катары колдонуу керек болгон продукт эмес. Ал тийиштүү коопсуздук стандарттарына ылайыкташтырылган же сыналган эмес. Бул дизайнды колдонууда сиз тобокелчиликке тартыласыз

Акылдуу розетка - бул IOT түзмөгү, ал каалаган браузер аркылуу веб -серверди колдонуп, туташкан түзмөктү башкарууга мүмкүндүк берет. Бул жерде биз программалаган веб -сервер кайсы туташкан түзмөктөр күйгүзүлөрүн же өчөрүн чечүүгө мүмкүндүк берет, негизи телефондун баскычын же компьютерди чыкылдатуу менен виртуалдык "туташтырууга" жана "ажыратууга" мүмкүндүк берет.

Жабдуулар

Негизги компоненттер: Саны x пункту (Digikey Part Number)

• 1 х NEMA5-15P Эркек Plug and Wiring (Q108-ND)
• 3 х Аял Рецепт NEMA5-15R (Q227-ND)
• 1 x Wifi модулу ESP32-WROOM-32D (1904-1023-1-нд)
• 3 х катуу реле (255-3922-1-нд)
• 1 x Voltage Regulator 3.3V (AZ1117EH-3.3TRG1DIDKR-ND)
• 3 x NFET (DMN2056U-7DICT-ND)
• 9 х резистор 100 ом (311-100LRCT-ND)
• 4 х резистор 10k ohm (311-10KGRCT-ND)
• 2 x Capacitor 1uF (399-4873-1-ND)
• 1 х Capacitor 10uF (399-4925-1-ND)
• 2 x Capacitor 0.1uF (399-1043-1-ND)
• 3 х LED (C503B-BCS-CV0Z0461-нд)
• 1 х Edge Connector (S3306-ND)
• 1 x 5V 1A AC-DC Converter (945-3181-нд)

Башка колдонулган компоненттер/материалдар:

1. Жылуулук Shrink Tubing, 8 дюйм
2. Төмөн температурадагы паста

Куралдар жана жабдуулар:

• SV2 PCB принтери
• 3D принтер
• Кандооч
• Reflow Gun
• DC Power Supply
• Бурагыч (3мм алты бурчтуу)
• Супер клей
• USB сериялык программист

1 -кадам: PCB дизайнын басып чыгарыңыз

Өз түзмөгүңүздү кантип жаратканыңызга жараша, бул кадамдар ар кандай болушу мүмкүн. Бул конкреттүү түзмөктү жасоо үчүн, биз PCB дизайнын түзүп, аны SV2 PCB принтеринин жардамы менен басып чыгардык. Биз ПХРды колдонгондуктан, прото-такта же нан эмес, биздин компоненттерибиздин көбү ESP32-WROOM-32D модулу болгон микро контроллер сыяктуу рельстер жана биз жогорку кубаттуулукта тандап алган реле. катуу абал реле. Биз колдонгон конкреттүү компоненттер, алардын Digi-Key бөлүктөрүнүн номерлери менен бирге, материалдарда берилген, бирок сиз аны конструкцияңызга ылайыкташтыруу үчүн компоненттерди өзгөртө аласыз. Эгерде сиз ошол эле компоненттерди колдонууну кааласаңыз, конденсатордун мааниси салыштырмалуу ошол бойдон калышы керек. Учурдагы чектөөчү резисторлордун мааниси сиз колдонгон түскө жараша өзгөрүшү мүмкүн, анткени алдыдагы чыңалуу жана ток башка болушу мүмкүн! Бул эсептегич сизге дизайныңыздын параметрлерин киргизүүгө жана сиз үчүн резистордун маанилерин эсептеп чыгууга мүмкүнчүлүк берет. Биз кызыл варианттарга караганда чыңалуунун төмөндөшү белгилүү болгон көк диоддорду колдондук. Негизги кубат менен өз ара аракеттене турган компоненттериңиздин (катуу абалдагы реле, туташтыргычтар жана сайгыч розеткалар) AC электр чыңалуусуна жана жетиштүү токко (АКШда 120 В 60 Гц, болжол менен 10-15 Ватт) баалангандыгын текшериңиз. Биздин акылдуу розетканы түзүү үчүн колдонулган схемалык жана ПХБ дизайнын BotFactory веб -сайтынан тапса болот жана алар жөнүндө биздин блог макалабыздан окуй аласыз, Smart Outlet түзүү.

2 -кадам: Компоненттерди кошуу

Кийинки кадам басылган тактага бардык компоненттерди кошуу болду. Мунун эки жолу бар, эгер сиз бирөөнү колдонуп жатсаңыз, SV2дин тандоо жана жайгаштыруу мүмкүнчүлүгүн колдонсоңуз болот, же ар бир компонентти биринин артынан бири колго түшүрө аласыз. Бул биринчи прототип болгондуктан жана биз ар бир бөлүктүн бири-бири менен иштешин камсыз кылгыбыз келгендиктен, биз ар бир компонентти колго коюп, көп метрди колдонуу менен компоненттердин ортосундагы үзгүлтүксүздүктү камсыз кылдык. Биз ПХБга компоненттерди камсыз кылуу үчүн термикалык туруктуу төмөн температурадагы паста колдонгон. Кээ бир тышкы туташуулар, мисалы, розеткага туташуу жана AC-DC конвертерине туташуу, четки туташтыргычтын жардамы менен жасалган. Ушундан улам, алтын бармактарды ПХБга басып чыгаруу жана райондук туташууну камсыз кылуу үчүн аны туташтыруу керек болгон. Бардыгы тактада болгондон кийин, сыйкырдуу түтүндүн кыска туташуудан качып кетишине жол бербөө үчүн, учурдагы чектөөчү функциясы бар, өзгөрүлмө чыңалуудан жана ток менен камсыз болгон. Эгерде баары жакшы болсо (эч кандай сыйкырдуу түтүн, эч кандай ысып кетүүчү компоненттер, эч кандай жарылуулар), сиз кодду ESP32ге жүктөөнү уланта аласыз.

3 -кадам: Кодуңузду жүктөңүз

ESP32 компьютерге TXD, RXD жана GND пиндерин колдонуп, USBден сериялык кабель аркылуу туташкан. Кабелиңиздеги TXD микро контроллердеги RXD төөнөгүчкө жана тескерисинче туташарын унутпаңыз. Arduino IDEди колдонуп, ESP32 варианттары үчүн такталар жүктөлдү жана "FireBeetle-ESP32" тактасы тандалды, анткени бул биз колдонгон жылаңач ESP32 чипин колдогон. Колдонулган код негизинен микро контроллерди Wi-Fi роутериңизге туташтырып, 80 портунда байланышты ачат. Бул порт ачык болгондон кийин, ага туташкан каалаган түзмөккө веб баракчаны берет жана GPIO төөнөгүчтөрүн жогорку менен төмөндүн ортосунда алмаштыра алат. веб -беттеги баскычтардын киришине негизделген. Кошумча катары, белгилүү URL'дер түзмөктү күйгүзүү же өчүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Камтылган кодду Wi-Fi SSID жана акылдуу розетканы туташтыргыңыз келген тармактын сырсөзүн кошуу үчүн өзгөртүңүз. Биз аны туташтырган тармак WPA2 менен корголгон, бирок ал корголбогон тармактар менен иштеши мүмкүн.

4 -кадам: Тест

Тийиштүү шаймандарды жана туташууларды колдонуп, дээрлик бүткөн түзмөгүңүздөгү бардык байланыштар жана компоненттер иштээрин текшериңиз! AC компоненттерин (AC-DC конвертери жана NEMA5 Plug) өзүнчө сынап көрүңүз жана аларды туура иштетиңиз, алар жогорку чыңалуу үчүн! Тышкы DC электр булагын колдонуп, схемаңызды күйгүзүңүз жана транзисторлорду веб интерфейсинин жардамы менен күйгүзүп жана өчүрө аларыңызды текшериңиз, ал өз кезегинде тийиштүү светодиоддорду иштетип, токтун катуу абал реле аркылуу өтүшүнө мүмкүнчүлүк бериши керек.

5 -кадам: Корпусту басып чыгаруу

Кандай компоненттерди тандаганыңызга жана аларды кантип иреттегениңизге жараша, корпуңуз башкача түзүлүшү мүмкүн. Бул жерде биз AC-DC конвертерин, ПХБны, четки туташтыргычты жана NEMA5-15R идиштери үчүн профилдерди камтыган тик бурчтуу корпусту колдондук. Биз аны Fusion 360тын жардамы менен иштеп чыктык жана аны 3D принтер аркылуу басып чыгардык, жана үстүнкү бетин 3 мм жылуулук орнотуулары жана 3 мм бурчтуу бурамалар менен бекиттик. Жылуулук орнотулган кыстармалар сизде жок болсо, клей жакшы иштейт. Эгерде сиз жылуулук орнотулган колдонмолорду колдонсоңуз, анда камтылган STL файлдарынын тешиктери туурасы 4мм, жана сизге 250Сте ширетүүчү темир керек болот. Чыныгы компоненттерди колдонуп, ар бир бөлүк корпустун ичине туура келишин камсыз кылуу үчүн тестирлөө жасалды.

6 -кадам: чогулткула

Акыры, туруктуу туташуулар ширетилип, компоненттер корпуска киргизилди. Бул жерде биз ПХБ, штепсельдик розеткалар, AC-DC конвертери жана эркек сайгычтын ортосундагы туура байланыштардын схемасын аткардык. Бардык компоненттер андан кийин чогуу иштөөдө кандайдыр бир көйгөйлөр бар же жок экенин текшерүү үчүн дагы бир жолу текшерилди. AC схемасы менен иштөөдө этият болуңуз! Тилке дубалдан ток алууда тактага же зымдарга тийбеңиз. Аны ширетүүдөн, зымдарды жылдыруудан же бош байланыштарды бекитүүдөн мурун, аны сууруп салганыңызга ишениңиз. Эгерде баары жакшы болсо, сиз азыр төрт M3 бурама менен корпусту жабууга жана жаңы акылдуу розеткаңызды колдонууга даярсыз!