Кнопка поворотного энкодера: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Это поворотный пульт дистанционного управления на основе поворотного энкодера. Он имеет следующие особенности.

• Работает от батареи с очень низким потреблением тока при активации
• Автоматическая активация при повороте регулятора
• Автоматический сон после периода бездействия

• Настраиваемые действия при изменении управления

  • Простой доступ в Интернет с сообщением о местоположении
  • Отчетность MQTT
  • Управление диммером лампы Lighwaverf
• Очень маленький размер
• Бюджетный
• Обновление ПО через Wi-Fi
• Управление доступом к Wi-Fi сети

Шаг 1. Необходимые компоненты и инструменты

Следующие компоненты необходимы

Корпус - корпус, напечатанный на 3D-принтере, доступен по адресу

www.thingiverse.com/thing:3173779

• Модуль ESP-12F ESP8266
• Регулятор поворотного энкодера (EC11) + ручка
• Ползунковый переключатель включения / выключения
• 3-х контактный разъем
• Аккумулятор LIPO 400mAh 802030
• Индикатор напряжения 3.3 В (xc6203)
• Конденсатор 220 мкФ
• Резисторы 1М, 4К7 (2)
• Диод Шоттки 1N5819 (2)
• МОП-транзистор с каналом P (AO3401)
• Эмалевый провод (под пайку)
• Подключите провод

Необходимы следующие инструменты

Паяльник с мелким наконечником

Шаг 2: Электроника

Электроника построена на базе модуля ESP-12F. Небольшое количество вспомогательной электроники используется для регулирования заряда аккумулятора, а также для автоматического включения и выключения.

Управление мощностью осуществляется через сигнал EN на ESP-12F, который должен быть высоким для включения модуля. Он поддерживается на низком уровне резистором 1 МОм, но может быть повышен транзистором MOSFET. Конденсатор 4u7 дает минимум несколько секунд активации даже после выключения MOSFET.

MOSFET-транзистор изначально включается одним из поворотных переключателей кодирования, которые заземляются при его повороте. Затем он может поддерживаться сигналом GPIO при запуске кода ESP8266.

MOSFET выключается, когда сигнал GPIO высвобождается после обнаружения бездействия в течение определенного периода времени.

Шаг 3: Сборка

Я проделал следующие шаги сборки.

• Распечатать 3d корпус
• Установите переключатель включения / выключения и зарядное устройство с 3 контактами. Используйте смолу для фиксации на месте и закрепите внутренние бирки до минимальной длины.
• Закрепите ножки на поворотном регуляторе так, чтобы они были заподлицо с основанием, чтобы минимизировать высоту.
• Присоедините 4 провода к контроллеру. Одна сторона кнопочного переключателя подключена к центральному разъему переключателей кодирования.
• Прикрепите энкодер к корпусу и закрепите его крепежной гайкой. Добавить ручку
• Установите регулятор на конденсатор и подсоедините провода от него к выводам питания на модуле ESP-12F.
• Припаяйте остальные электронные компоненты к задней стороне модуля ESP-12F. Я использовал медный эмалированный провод, чтобы соединить их. На штыре EN использовался короткий отрезок провода, так как к нему были прикреплены несколько компонентов.
• Припаяйте соединительный провод к переключателю включения / выключения.
• Припой к аккумулятору ведет к зарядному устройству и питает от переключателя включения / выключения.
• Припаяйте провод от двухпозиционного переключателя к входу регулятора.
• Подсоедините 4 провода от энкодера к плате.

Обратите внимание: я использовал компоненты smd, чтобы размер был как можно меньше. При использовании более крупных компонентов вам, вероятно, потребуется увеличить высоту трехмерного корпуса. Точно так же, если вы используете батарею другого размера. Размеры легко регулируются в файле SCAD.

Шаг 4: Программное обеспечение

Программное обеспечение для этого проекта доступно по адресу

Это проект на основе Arduino, поэтому настройте среду разработки esp8266 Arduino. Возможно, вы захотите установить пароли для WifiManager и обновления программного обеспечения в ino-файле на что-то более разумное.

Он должен быть скомпилирован в среде Arduino ESP8266 IDE и серийно загружен в модуль.

При первом использовании запускается точка доступа, к которой необходимо подключиться на телефоне или планшете. Смотрите код для пароля. Затем следует использовать браузер на телефоне или планшете для доступа к 192.168.4.1, что позволит выбрать локальный идентификатор Wi-Fi и пароль. Это нужно сделать только один раз или при изменении сети Wi-Fi. С этого момента модуль при необходимости будет подключаться к локальной сети Wi-Fi.

Также следует загрузить некоторые файлы поддержки. Они находятся в папке данных git. Их можно загрузить, открыв ip / upload. После того, как они были загружены, можно использовать ip / edit, чтобы упростить дальнейшую загрузку.

Шаг 5: Конфигурация

Конфигурация содержится в файле rotaryEncoderConfig.txt.

У этого есть два основных параметра (имя хоста и время ожидания бездействия в миллисекундах, а также настройка до 3 поворотных энкодеров.

Хотя в этой сборке используется только 1 кодировщик, используемая библиотека допускает до 3.

У каждого кодировщика есть строка в файле конфигурации с рядом параметров.

• pin1, pin2, кнопка GPIO контакты
• минимальное значение энкодера
• максимальное значение энкодера
• начальное значение позиции (последнее значение также запоминается при активации.
• тип выполняемого действия 0 = Нет, 1 = веб-GET, 2 = UDP / Lightwave, 3 = MQTT
• interval - минимальная длительность в мс между действиями
• шаблон действия - это базовый шаблон для действия
• par1, par2, par3, par4, par5 - дополнительные параметры

В шаблоне действия есть переменные, которые заменяются перед использованием.

• $ p Поворотное положение
• $ d Направление вращения
• Номер кодировщика $ e (сначала 0)
• $ l выполняет функцию световой волны
• $ x, $ y, $ z, $ u, $ v заменить par1 - par5
• Счетчик замен замены $ t
• $ c заменить запятую

Шаг 6: Эксплуатация

После настройки Wi-Fi элемент управления активируется, щелкнув его на один шаг в любом случае. Это не меняет положение и не запускает действие.

С этого момента любое вращение будет запускать настроенное действие. Минимальный интервал действий потенциально ограничивает действия, выполняемые при повороте элемента управления. Например, если минимальный интервал составляет 2000 мс, то быстрое вращение может отправить только первое и последнее изменение. Последнее положение всегда будет запускать действие, поэтому, если диммер управляется, его значение будет отражать конечное положение, даже если некоторые промежуточные шаги пропущены.

LightwaveRF операция

Пример показан в прилагаемом файле конфигурации. Основное действие - UDP на ссылку Lightwaverf. IP-адрес хоста и номер порта помещаются в par1 и par2. Строка Room / Device помещается в par3.

Ссылка сначала должна быть связана со ссылкой, чтобы она могла принимать команды с MAC-адреса esp8266. Для этого поместите файл с именем initLink, txt в файловую систему, а затем отправьте команду, повернув элемент управления на один шаг (после активации). На ссылку будет отправлена команда сопряжения, которую необходимо подтвердить нажатием кнопки на ссылке. Файл initLink удаляется автоматически.

Обслуживание

Устройство можно перевести в режим обслуживания, в котором оно не будет отключаться автоматически, путем включения с нажатой поворотной ручкой. Чтобы выйти из этого режима, просто выключите его и снова включите.