Заттар Интернети үчүн DIY панели: 6 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Эй жаратуучулар, бул жасоочу moekoe!

Бул Нускамада мен сизге кантип үйлөрүңүзгө көбүрөөк жайлуулукту жана люкс алып келүүнү көрсөткүм келет. Аталышын окуп жатканда, биз бул жерге эмнени кураарыбызды болжошуңуз мүмкүн. Amazon онлайн дүкөнүнө жок дегенде бир жолу кирген ар бир адам amazon панели деп аталган кичинекей нерсеге туш болот. Батарея менен иштеген бул түзмөктөрдүн жардамы менен сиз үйүңүздүн каалаган жерине жабыша аласыз, белгилүү бир продуктту бир баскычты басуу менен кайра иреттөөгө болот.

Бул жерде биз кантип окшош нерсени жасайбыз, бирок Amazon боюнча эч нерсени кайра иреттебей туруп. Биз Интернеттин нерселерин башкарабыз же муну Интернеттин нерселери деп атоого уруксат беребиз - анткени IoT ар кимдин оозунда жана Toi мен үчүн өзгөчө угулат … Жана Интернеттин кандай болушу сизге байланыштуу. Сиз, балким, жок дегенде wifi байланышы бар нерселерди көзөмөлдөй аласыз. Менин учурда, мен учурдагы Apple HomeKit алкагыма туташтыруу менен жарык, радиатор жана көрүнүш сыяктуу акылдуу үй түзмөктөрүмдү башкаргым келет.

Чындыгында, бул долбоордун максаты төмөнкү аспектилерди ээлеген өз алдынча иштелип чыккан ПХБ менен электрондук түзүлүштү куруу:

• мүмкүн болушунча бир гана башкаруу баскычын камтыйт
• мүмкүн болушунча кичине
• кечигүүнү азайтуу үчүн мүмкүн болушунча тезирээк
• мүмкүн болушунча портативдүү, же болбосо батарея менен иштейбиз деп коёлу
• жана … ошондой эле, wifi байланышы болушу керек

Жыйынтык жалпысынан чыңалуу жөнгө салуу бирдиги, микроконтроллер, LiPo батарейкасы жана жөнөкөй баскычы бар ПХБдан турат. Кыска убакыттын ичинде мен PCB панелинин тактасын эки жолу оптималдаштырдым, ошондуктан биз ПХБнын үчүнчү версиясында ушул убакка чейин турабыз.

Бул кичинекей нерсенин жүрүм -турумун көргүңүз келсе, бул видеону менин Инстаграммдан карап көрүңүз. Баскычтардын аракеттери жана алар кантип курулгандыгы жөнүндө көптөгөн видеолор бар. Ошентип, көбүрөөк көрүүнү каалагандардын бардыгы үчүн бул жерден @maker.moekoe таба аласыз.

1 -кадам: Сизге керектүү нерселер

Өз IoT панелин түзүү үчүн сизге бир нече компоненттер гана керек. Версиядан версияга бир аз айырмачылыктар болсо да, чыңалуу жөнгө салуучу бөлүгү ошол бойдон калат. Бардык версиялар үчүн сизге керек болот:

• MCP1700 3, 3v LDO чыңалуу жөндөгүчү
• 2x 1µF 1206 SMD конденсаторлору

Кошумча тегерек же түз версия үчүн (жогорудагы сүрөттүн сол бөлүгү):

• PCB (версия 1 же 2)
• ESP8285-M3
• JST PH-2 90 ° Lipo туташтыргычы
• 100mAh Lipo батарейкасы өлчөмдөрү 25x12mm
• 3x6mm SMD баскычы

Же кошумча монета клеткасынын версиясы үчүн (жогорудагы сүрөттүн оң бөлүгү):

• PCB (версия 3)
• ESP8266-07S
• WS2812b rgb (w) LED
• 0, 1µF 1206 SMD конденсатору
• 6x6mm SMD баскычы
• 2450 тыйын клетка кармагычы
• LIR2450 тыйын батареясы

Албетте, панелдин чакан турак жайы жөнүндө ойлонсоңуз болот. Бул Нускаманын бешинчи кадамында жөнөкөй идеяны тапса болот.

2 -кадам: Басылган схема

Мен бул баскыч баскычы менен баштаганда, мен pcb версиясын эч кандай өзгөчөлүгү жок эле түздүм - бир нече бөлүктөрдү электрдик издер менен гана байланыштырып. Мен бул версияны сунуштабайт элем, анткени бул биринчи долбоор болчу жана башкалар сыяктуу иштелип чыккан эмес. Бул жерде үч версиянын кичинекей корутундусу келтирилген:

1 -версия менин оптималдаштыруу үчүн кээ бир нерселери бар биринчи акыркы долбоорум болду. Балким, мен аны келечекте жаңыртам, бирок ал иштеп жатат. ПХБнын сырткы өлчөмдөрү 24х32мм. Бул кичинекей LiPo батарейкасы менен иштейт жана ESP8285-M3 кубаттоо үчүн жөн гана чыңалууну жөнгө салуучу блокко ээ. Батарея баскычтын түбүнө эки жактуу скотч менен жабыштырылган.

2 -версия ПХБнын дагы бир сырткы формасынан турат. Бул диаметри 30 мм болгон тегерек жана аянттын үчтөн эки бөлүгүнөн ашык жердеги учакты камтыйт. Башка үчүнчүсү - микроконтроллердин антеннасы жана тоскоолдуктарды азайтуу үчүн эч кандай издер же жер сигналдары менен капталбашы керек. Схема биринчи версия менен бирдей. Жана биринчи версия катары ал ESP8285-M3ге негизделген.

3 -версия дагы бир сырткы формага ээ. Негизги айырма, ал бош турганда оңой алмаштырыла турган стандарттык LIR2450 батарейкасы менен иштейт, демек ПХБ башка версияларга караганда бир аз чоңураак болушу керек. Андан тышкары, ал WS2812b rgb (w) турат, ал ар кандай нерселер жөнүндө маалымат берет. Мындан тышкары, башка эки версиядан айырмаланып, ал ESP8266-07Sге негизделген.

Ошентип, тиркелген файлдардан версияны тандап, өзүңүздүн сүйүктүү ПХБ компанияңызга заказ бериңиз.

Мен, албетте, экинчи версияны сунуштайм, анткени ал баарынан эң өнүккөн жана кичинекей өлчөмү 30 мм менин оюмча абдан ыңгайлуу. Качан сиз бул кичинекей нерсенин көбүрөөк өзгөчөлүктөрүнө ээ болгуңуз келсе, анда үчүнчү версияга кайрылыңыз, бирок бул версия дагы эле иштеп жаткандыктан, кээ бир аспектилерде оптималдаштырылышы мүмкүн …

3 -кадам: ПКБны толтуруңуз

Эгерде сиз ПКБны колуңузда кармап турсаңыз, анда ага компоненттерди ширетүү мезгили келди. Бул үчүн сиз каалаган технологияны колдоно аласыз. Менин учурда мен компоненттерди solder paste жана reflow технологиясы менен кошо soldered. Бул үчүн сизге шприцке, рефлекстүү ширетүүчү станцияга (же ысык пистолет сыяктуу) же мешке бир аз паста керек болот. Бул видеодо (экинчи версия үчүн) же жогорудагы видеодо (үчүнчү версия үчүн) көрсөтүлгөндөй, сиз компоненттерди анын боштуктарына жайгаштыруудан мурун, ар бир smd зым аянтчасына бир аз ширетүүчү паста беришиңиз керек. Экинчи версиядагы видеодо ал жарым автоматтык диспенсер жана плацер менен көрсөтүлөт, бирок колдонулган компоненттер үчүнчү версиянын үстүнкү видеосунда көрсөтүлгөндөй аларды кол менен толугу менен ширете турганчалык чоң.

Андан кийин сиз ПХБны мешке салып же аларды өзүңүз тандаган технология менен ширете аласыз. Бул процесс дагы видеонун үстүндө таймапс катары көрсөтүлөт.

Албетте, бул кадимки эле ширетүүчү менен мүмкүн болушу керек, бирок менимче, бул эң оңой жол эмес жана сиз абдан сабырдуу болушуңуз керек.

4 -кадам: ESPти күйгүзүү

Компьютердеги микроконтроллерди жаркыроо оңой эмес болушу мүмкүн. Бирок буга чейин, баскыч баскычы мүмкүн болушунча кичине болушу керек, ошондой эле мүмкүн болушунча азыраак компоненттер бар. Муну чагылдыруу үчүн үч маанилүү нерсени колдонуу керек.

• GPIO0 (үчүнчү версия үчүн PROG) зым төшөлүүчү секиргич ESPти программалоо режимине коюу үчүн кыскартылышы керек. Эсиңизде болсун, микроконтроллер адаттагыдай кыскарган GPIO0/PROG зым аянты менен башталбайт.
• Сиз төрт зым төшөктү (3, 3v - gnd - rx - tx) тышкы FTDI адаптерине туташтырышыңыз керек. Муну аткаруу үчүн ага кээ бир зымдарды ширетүүнүн кажети жок. Мен 2, 54 мм, торго 4 зым төшөгүн тегиздеп койгондуктан, сиз 4 пинтүү төөнөгүчтү алып, аны FTDI адаптерине туташтыргыч кабелдер менен туташтырып, эскизди жүктөөдө аны зым төшөктөргө кыссаңыз болот. Жана сүрөт миң сөздөн баалуу болгондуктан, мен бул процессти көрсөтүүчү бир сүрөттү коштум.
• Arduino IDE ичиндеги жүктөө билдирүүсү пайда болгондон кийин, сиз баштапкы абалга келтирүү баскычын бир жолу басууңуз керек (бул - баскычтын панелиндеги жалгыз баскыч). Ушундан кийин, ESPтин көк түсү бир нече жолу жарк этип турушу керек, ал дайыма жаркырап турат, Arduino IDE ичиндеги жүктөө тилкеси толтурулганда.

Менин панелим үйүмдөгү ар кандай нерселерди көзөмөлдөө үчүн Apple HomeKit алкагына кошулган. Мен аны кантип орнотууну же кантип иштээрин майда -чүйдөсүнө чейин айтпайм, анткени бул масштабдан ашып кетет. Эгерде сиз дагы ушундай кылгыңыз келсе, анда мен колдонгон HomeKit аксессуарларынын node.js программасында иштеген KhaosTдун укмуштуу иштерине кайрыла аласыз. Аны колдоно тургандар үчүн мен Dashbutton_accessory.js файлын тиркеп койгом.

Бирок панелдерди дагы бир акылдуу үй тиркемесине же андан да көбүрөөк интеграциялоого болот. Тиркелген Arduino коду MQTT менен иштейт, ал дээрлик ар бир акылдуу үйдү ишке ашыруу менен иштейт.

Тиркелген Arduino коду менен баштагыңыз келгенде, төмөнкү код линияларына wifi грамоталарын жана MQTT брокерлеринин IP дарегин кошуңуз:

const char* ssid = "XXX";

const char* password = "XXX"; const char* mqtt_server = "192.168.2.120";

Эскиз жөн гана баскычты бир жолу басканда, терең уйку режиминен ESPти ойготот. Андан кийин, көрсөтүлгөн wifi тармагына, ошондой эле MQTT брокерине туташат, ал аныкталган темага жөнөкөй билдирүү (бир '1' сыяктуу) жарыялоодон мурун. Андан кийин ESP кайра терең уйку режимине өтөт. Эгер тармагыңыз ESP үчүн жеткиликтүү болбосо, ал алты секунддан кийин терең уйку режимине кайтат, бирок, албетте, эч нерсе жарыялабастан. Бул батарейканын бат бат бошоп кетишине жол бербөө үчүн.

5 -кадам: Турак жай басып чыгаруу

Бул баскычка жеткенде, баскыч баскычы иштеши керек. Бирок ПХБга же электроникага кандайдыр бир зыян келтирбөө үчүн кичинекей корпусту алуу керек. Албетте, бул Нускаманын чыгармачыл бөлүгү. Ошентип, эгер кааласаңыз, сиз өзүңүздүн турак жайыңызды долбоорлоп, мен сыяктуу 3d принтериңизге басып чыгара аласыз. Сиз нөлдөн баштасаңыз болот же менин ишимди колдонуп, кээ бир өзгөртүүлөрдү кошсоңуз болот. Албетте, турак -жайды Thingiverseден тапса болот, бирок мен бул жерге файлдарды да тиркеп койдум.

Корпус же тагыраак айтканда - 3 -версиянын капкагы азырынча даяр эмес, бирок мен аны мүмкүн болушунча тез арада жаңыртам.

6 -кадам: Көңүл ачыңыз жана чыгармачыл болуңуз

Демек, сиз азыр бир кнопканы басуу менен жарыгыңызды алмаштыра аласыз деп үмүттөнөбүз!

Жок дегенде, менин эсептөөлөрүм көрсөткөндөй, биринчи жана экинчи версиянын батареянын кубаттуулугу төмөнкү баалуулуктар менен 150 күнгө чейин жетет:

• LiPo кубаттуулугу 105 мАч
• жүк 70mA
• терең уйку агымы 20 мкА
• жарыялоо убактысы 3 секунд
• баскычтын интервалы саатына 2 (бул мен ойлогондой жетет)
• батарейканын жоготуу коэффициенти 30% (бул өтө жогору)

3 -версиянын батареянын иштөө мөөнөтү жок дегенде бирдей болушу керек, ал эми анын кубаттуулугу 120 мАч. Бирок, анын бортунда ws2812 жетеги бар, ал дагы бир аз ток тартат.

Эми бул сизге байланыштуу! Бул Нускаманы окуу сизге жакты деп үмүттөнөбүз же балким ушундай кичинекей нерсени курууну жактырдыңыз.

Бул жана башка сонун долбоорлорду менин GitHub баракчамдан тапса болот makermoekoe.github.io. Акыркы жаңыртуулар үчүн сиз мени Instagramдан ээрчип алсаңыз болот.

Эгерде сизде кандайдыр бир сунуштар болсо же сизге бир нерсе түшүнүксүз болсо, анда менден төмөндөгү комментарийлерде сураңыз же мага кыска билдирүү жазыңыз.

Урматтоо менен

жаратуучу moekoe