Таркатуучу термостат ESP8266/NodeMCU жана Blynk колдонуп: 7 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Мен жакында жылытылган пропагандистти сатып алдым, ал менин гүлүмдүн жана жашылчамдын уруктарынын сезондун башында өнүп чыгышына жардам бериши керек. Бул термостатсыз келди. Жана термостаттар бир топ кымбат болгондуктан, мен өзүм жасоону чечтим. Мен бул мүмкүнчүлүктөн пайдаланып, Блинк менен бир аз ойноп көргүм келгендиктен, мен термостатымды ESP8266/NodeMCU иштеп чыгуу тактасына негиздеп койдум.

Мурунку долбоорлор үчүн, Instructables.com сыяктуу сайттарды илхам жана жардам үчүн көп колдонгом. Өзүмдүн кичинекей салымымды кошуу адилеттүү эмес, демек, бул жерде менин биринчи үйрөткүчүм!

Жоопкерчиликтен баш тартуу: Бул долбоор AC 230Vде иштейт, бул өтө коркунучтуу жана туура эмес нерсе сизди өлтүрүшү мүмкүн. Мен эч кандай зыян, жаракат алуу же адам өлүмү үчүн жооп бере албайм. Муну өз тобокелиңизге алыңыз

1 -кадам: Мен колдонгон нерселердин тизмеси

1 NodeMCU V3.0

2 DS18B20 1 зымдуу температура сенсору

1 Реле модулу

1 LCD1602 I2C дисплейи

3 Түстүү баскычтар

Таза капкагы бар 1 158x90x60 корпус

1 5V USB телефон кубаттагычы

1 Кыска USB 2.0 А Эркектен B Эркек Микро 5 пин маалымат кабели

1 4.7kΩ резистор

1 суу өткөрбөй турган фанера блогу, болжол менен 10х5х2см

1 даана ак пластикалык түтүк, диаметри 12мм, узундугу 16см

Штепсели бар 1 230В электр кабели

1 230В аял электр розеткасы (2 казык)

1 230В аял электр розеткасы (3 казык)

1 6 позиция 2 катар терминалдык блок

Бир учунда 3,5 мм стерео уячасы бар 1 стерео аудио кабель

1 3,5 мм аялдык стерео розетка

2 M16 кабель безинин бириктиргичи

Ак перспекстин 1 даана болжол менен 160х90

Жана кээ бир туташуу зымдары, жылуулукту кыскартуучу түтүк, клей, эки тараптуу скотч, кара чачыратуучу боек, ПХБ тактасынын аралыгы, M3 болттору жана 1.5мм/6.5мм/12мм/16мм бургу

2 -кадам: Термостатты долбоорлоо

Жогоруда айтылгандай, термостат ESP8266/NodeMCU өнүктүрүү тактасынын тегерегинде курулган.

Топурактын да, абанын да чыныгы температурасы 2 температура сенсору менен өлчөнөт. Бул сенсорлор 1-Wire деп аталган интерфейске ээ, бул аларды бир кирүү портуна параллель туташтырууга болот дегенди билдирет. Бул сонун маалымат барагында айтылгандай, 1-Wire автобусу болжол менен 5kΩ тышкы тартылуу каршылыгын талап кылат. Мен сенсорлордун сигнал линиясы менен NodeMCU 3.3V ортосунда 4.7kΩ каршылыгын колдоном.

Каалаган максаттуу топурактын температурасын жогорулатуу же азайтуу үчүн, 2 баскычтар, ошондой эле 16x2 символдуу ЖК экраны учурдагы жана максаттуу температуралар боюнча айрым пикирлерди кошуу үчүн кошулат. Бул ЖК экран камтылган арткы жарыкка ээ. Ар дайым жарыктын болушуна жол бербөө үчүн, бир аздан кийин экранды күңүрттөө үчүн кээ бир кодду кошууну чечтим. Кайра жарыкты иштетүү үчүн мен дагы бир баскычты коштум. Акырында, таркатуучудагы жылуулук кабелине электр энергиясын которуу жана өчүрүү үчүн реле модулу кошулат.

Жогорудагы сүрөттө бул компоненттер негизги блокко кантип туташканы көрсөтүлгөн.

3 -кадам: Термостатты "Блинк" кылуу

Бизге кийинчерээк биздин коддо Blynk колдонмосунан кээ бир маалыматтар керек болгондуктан, адегенде Blynk бизнесине кам көрөлү.

Баштоо инструкцияларынын Blynk биринчи 3 кадамын аткарыңыз.

Эми Blynk колдонмосунда жаңы долбоор түзүңүз. Долбоордун аталышы катары мен 'Propagator' тандадым. Түзмөктөр тизмесинен 'NodeMCU' тандаңыз, туташуу түрү 'WiFi'. Мага караңгы тема жагат, ошондуктан мен "Караңгы" тасмасын тандадым. OK баскандан кийин, электрондук почта дарегиңизге тастыктоочу Токен жөнөтүлгөндүгү жөнүндө калкыма терезе көрсөтүлөт. Почтаңызды текшерип, бул белгини жазыңыз, кийинчерээк NodeMCU кодуна муктажбыз.

Азыр көрсөтүлгөн бош экранды таптап, кошуңуз:

• 2 ченегич (ар бири 300 энергия, бардыгы 600)
• 1 Суперчарт (900 энергия)
• 1 маанини көрсөтүү (200 энергия)
• 1 Слайдер (200 энергия)
• 1 LED (100 энергия)

Бул 2000-жылдын бекер энергия балансын сарптайт;-)

Жогорудагы сүрөттөр экранды бул элементтер менен кантип жайгаштырууну көрсөтөт. Ар бир элементти таптоо менен деталдуу орнотууларды тууралоого болот (ошондой эле жогорудагы сүрөттөрдө көрсөтүлгөн).

Бүткөндөн кийин, "ойнотуу" баскычын тандоо менен долбооруңузду жандырыңыз. Колдонмо (албетте) туташа албайт, анткени туташа турган эч нерсе жок. Андыктан кийинки кадамга өтөлү.

4 -кадам: Баарын иштетүүчү код

Эми биздин ESP8266/NodeMCUну программалоого убакыт келди. Мен бул үчүн Arduino IDE тиркемесин колдоном, аны бул жерден көчүрүп алса болот. Аны ESP8266/NodeMCU үчүн орнотуу үчүн, Magesh Jayakumar тарабынан берилген бул улуу көрсөтмөнү карап көрүңүз.

Мен пропагандист термостат үчүн жараткан кодду төмөндөгү Thermostat.ino файлынан тапса болот.

Эгерде сиз бул кодду кайра колдонууну кааласаңыз, анда WiFi SSID'иңизди, сырсөзүңүздү жана Blynk Authorization токенин коддо жаңыртыңыз.

5 -кадам: Температура сенсорунун модулун куруу

Таркатуучунун негизи калыңдыгы 2 см болгон курч кум же өтө майда кум катмары менен толтурулат. Бул астынкы жылуулукту бир калыпта таратат. "Топурактын" температурасын туура өлчөө үчүн, мен суу өткөрбөй турган DS18B20 температура сенсоруна барууну чечтим. Менин пропагандерим ичиндеги абанын температурасын өлчөө үчүн борттогу аналогдук термометр менен келгенине карабай, абанын температурасын электрондук түрдө өлчөө үчүн дагы бир температура сенсорун кошууну чечтим.

Эки сенсорду жакшы кармап туруу үчүн мен жөнөкөй жыгачтан жасалган структураны түздүм. Мен суу өткөрбөөчү фанеранын бир бөлүгүн алып, топурактын температурасы сенсорун кармоо үчүн капталынан бери 6,5 мм тешик бургулап, сенсор зымын блок аркылуу өткөрдүм. Анын жанында мен фанера блогунун борборунда 12мм тешикти, жалпы бийиктиктин болжол менен 3/4 бөлүгүнө, жана капталынан 6.5мм тешикти, блоктун жарымында, 12мм тешикте бүткөн. Бул тешик аба температурасынын сенсорун кармап турат.

Абанын температурасы сенсору 12 мм тешиктин ичине туура келген пластикалык ак түтүк менен капталган. Түтүктүн узундугу болжол менен 16 см. Түтүктүн ылдыйкы жарымында (сенсор турган жерде) бир нече 1.5 мм тешик бар, үстү жарымы кара түскө боёлгон. Идея түтүктүн кара бөлүгүндөгү аба бир аз ысып, чокуга көтөрүлүп, качып кетет, ошентип сенсордун айланасында аба агымын түзөт. Бул абанын температурасын жакшыраак окууга алып келет деп үмүттөнөбүз. Акырында, кумдун же кумдун кирбеши үчүн, сенсор кабелдеринин тешиктери клей менен толтурулат.

Сенсорлорду туташтыруу үчүн мен эски стерео аудио кабелин колдондум, анын бир учунда стерео 3,5 мм джек штепсели бар. Мен башка тараптагы туташтыргычтарды кесип, 3 зымды ширеттим (менин аудио кабелимде жез жер, кызыл жана ак зым бар):

- сенсорлордун (жерге) эки кара зымы аудио кабелдин жерге зымына барат

- кызыл зымдар (+) экөө тең кызыл зымга өтөт

- экөө тең сары зымдар (сигнал) ак зымга барат

Мен ширетилген бөлүктөрдү жылуулукту кысуучу түтүктөр менен жекече бөлүп алдым. Ошондой эле 2 сенсор зымдарын бирге кармоо үчүн кээ бир жылуулукту кысуучу түтүктөр колдонулган.

Аякталган Температура сенсорунун модулу жогорудагы 4 -сүрөттө көрсөтүлгөн.

Температура сенсорунун модулу аяктагандан кийин, ал эки тараптуу скотчтун жардамы менен жылыткычтын борборуна орнотулат. Зым пропагандисттин базасындагы учурдагы тешик аркылуу (зымды туура орнотуу үчүн бир аз чоңойтушум керек болчу) аркылуу берилет.

6 -кадам: Термостат модулун куруу

ESP8266/NodeMCU, дисплей, реле жана 5В электр менен жабдуу тунук капкагы бар 158x90x60 мм корпусуна тыкан туура келет.

Мага NodeMCU, ЖК дисплейди жана корпустун ичиндеги релени орнотуу үчүн базалык такта керек болчу. Мен 3D басылган базалык табак заказ кылууну ойлодум, ошондуктан SketchUpде.stl файлын түздүм. Мен оюмду өзгөрттүм жана 4мм ак перспективадан өзүм жасадым. SketchUpду колдонуп, мен 3мм тешиктерди бургулоо үчүн так жерди белгилөө үчүн шаблон түздүм. Мисал үчүн.skp файлын караңыз. Компоненттер тийиштүү узундуктагы кээ бир карама -каршы бөлүктөрдү колдонуу менен табличкага орнотулган.

Корпустун капталындагы баскычтар менен туташтыргычтар үчүн тешиктерди бургуладым, баскычтарды жана бириктиргичтерди орнотуп, ар кандай түстөгү зымдарды колдонуп, туура эмес туташуулардан сактандым. Мен 230В AC бөлүктөрүн кылдаттык менен өткөрдүм. Дагы: 230В AC коркунучтуу болушу мүмкүн, долбоордун бул бөлүгүн даярдап жатканда эмне кылып жатканыңызды билиңиз!

5В электр менен камсыздоо жана терминалдык блок кээ бир эки тараптуу скотч менен иштин түбүндө сакталат.

Зымдарды NodeMCUга туташтыргандан кийин, м3 болттор менен корпустун табличкасын оңдоо бир аз татаалдашты.

Акыркы аракет: тунук капкакты ордуна коюңуз, биз бүттүк!

7 -кадам: Жыйынтык

Бул термостатты менин пропагандистиме куруу жана анын өнүгүшүнө көз салып туруу жана муну үйрөтүү үчүн жазуу абдан кызыктуу болду.

Термостат тумар сыяктуу иштейт жана аны Blynk колдонмосу аркылуу көзөмөлдөө жана көзөмөлдөө да жакшы иштейт.

Бирок жакшыртуу үчүн дайыма орун бар. Мен температураны көзөмөлдөөнү жакшыртуу жөнүндө ойлонуп жатам, "бутага ашыкча" түшүүдөн качуу. Балким, мен PID деп аталган китепкананы карап көрөм.

Дагы бир идея: Мен NodeMCU программасын жаңыртуу үчүн "Эфирде" OTA опциясын кошуп коюшум мүмкүн, бул ишти ар бир жолу ачпастан.