NodeMCU Home Automation (ESP8266): 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Эй, ребята! Надеюсь, вам уже понравился мой предыдущий инструктируемый «Сердцебиение Arduino с отображением и звуком ЭКГ», и вы готовы к новому, как обычно, я сделал это руководство, чтобы помочь вам шаг за шагом, создавая такие супер удивительные недорогие электронные проекты. которая является «системой домашней автоматизации NodeMCU».

Во время создания этого проекта мы постарались сделать так, чтобы это руководство было для вас лучшим руководством, чтобы помочь вам, если вы хотите создать свой собственный Умный дом, поэтому мы надеемся, что это руководство будет содержать необходимые документы. Этот проект очень удобно делать специально после получения настроенной печатной платы, которую мы заказали у JLCPCB, чтобы улучшить внешний вид нашего электронного устройства, а также в этом руководстве достаточно документов и кодов, чтобы вы могли легко создать свой проект NodeMCU.

Мы сделали этот проект всего за 4 дня, всего за два дня, чтобы получить все необходимые детали и закончить изготовление оборудования и сборку, затем мы подготовили код, соответствующий нашему проекту, и начали тестирование и настройку.

Что вы узнаете из этого руководства:

1. Правильный выбор оборудования для вашего проекта в зависимости от его функциональности.
2. Разберитесь в системах домашней автоматизации.
3. Подготовьте принципиальную схему для подключения всех выбранных компонентов.
4. Соберите все детали проекта (приборную коробку и электронную сборку).
5. Запустите первый тест и подтвердите проект.

Шаг 1: Что такое система домашней автоматизации

Система домашней автоматизации - это просто система, которая позволяет некоторым пользователям иметь доступ к некоторым электрическим устройствам, таким как молниеносные устройства, устройства контроля температуры, устройства контроля дверей и т. Д., И этот доступ контролируется с помощью базового приложения, подключенного к основной системе через беспроводной или проводной протокол, примерно Что касается автоматизации, система может автоматически регулировать некоторые параметры окружающей среды с помощью некоторых исполнительных механизмов и некоторых датчиков, например, система может считывать данные о температуре с датчика температуры и принимать решение о включении или выключении кондиционера.

В нашем проекте мы создадим основную систему, которая представляет собой электронную плату на основе платы разработчика NodeMCU, которая уже имеет функцию Wi-Fi, и эта плата будет окружена некоторыми электронными компонентами, такими как реле, оптопары, светодиоды и датчики, о датчиках, которые мы будет использовать датчик движения для обнаружения тревоги, DHT11 для измерения температуры и влажности и BH1750 для определения освещенности.

Что касается исполнительных механизмов, мы будем управлять некоторыми лампами переменного тока 220 В и вентилятором постоянного тока, и все эти исполнительные механизмы будут управляться через приложение для Android, которое мы разработали с помощью приложения Blynk. Итак, в этом приложении я вставил несколько датчиков для считывания аналоговых значений с датчиков, а также разместил несколько кнопок и ползунков для управления своими выходами.

Шаг 2: САПР и аппаратные части

Я использовал программное обеспечение SolidWorks для разработки этой модели дома, в которой уже есть разъемы для молний, датчиков и вентилятора. Вы можете получить файлы STL по ссылке для скачивания ниже. Лазерная резка с ЧПУ.

Шаг 3: принципиальная схема

Переходя к электронике, я создал эту принципиальную схему, которая включает в себя все необходимые детали, необходимые для этого проекта. Я подключаю настоящие выходы к моей плате NodeMCU Dev и использую DHT11? BH1750 и датчики движения, подключенные к порту I²C и ко входу ADC, также я использовал единственный выход PWM моей платы NodeMCU Dev и подключил его к винтовой клемме, чтобы контролировать яркость некоторых светодиодов, я использовал раздельное питание питание для реле и NodeMCU, и таким образом я буду защищать свою плату разработчика, контролируя напряжение 220 В переменного тока.

Шаг 4: Изготовление печатной платы

О JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) - крупнейшее предприятие по производству прототипов печатных плат в Китае и высокотехнологичный производитель, специализирующийся на быстром производстве прототипов печатных плат и мелкосерийном производстве печатных плат. Обладая более чем 10-летним опытом производства печатных плат, JLCPCB имеет более 200 000 клиентов в стране и за рубежом, с более чем 8 000 онлайн-заказов на изготовление прототипов печатных плат и производство небольших партий печатных плат в день. Годовая производственная мощность составляет 200 000 кв.м. для различных 1-слойных, 2-слойных или многослойных печатных плат. JLC - профессиональный производитель печатных плат, отличающийся крупномасштабным, скважинным оборудованием, строгим управлением и превосходным качеством.

Говорящая электроника

После создания схемы я преобразовал эту схему в индивидуальный дизайн печатной платы с формой дома, чтобы получить красивый дизайн печатной платы, когда мы заказываем нашу схему, и для этого все, что мне нужно, это перейти к JLCPCB, лучшему поставщику печатных плат. чтобы получить лучшую услугу по производству печатных плат, после нескольких простых щелчков мышью я загрузил соответствующие файлы GERBER своего дизайна и установил некоторые параметры, и на этот раз мы будем использовать черный цвет для этого проекта с золотыми пятнами; всего через четыре дня после оформления заказа мои печатные платы находятся на моем рабочем столе.

Связанные файлы для скачивания

Как вы можете видеть на фотографиях выше, печатная плата изготовлена очень хорошо, и у меня есть тот же дизайн печатной платы, который мы сделали для нашей основной платы и всех этикеток, логотипов, чтобы направлять меня на этапах пайки. Вы также можете загрузить файл Gerber для этой схемы по ссылке для скачивания ниже, если вы хотите разместить заказ на такую же схему.

Шаг 5: ингредиенты

Перед тем, как приступить к пайке электронных частей, давайте рассмотрим список компонентов для нашего проекта, поэтому нам потребуются:

★ ☆ ★ Необходимые комплектующие ★ ☆ ★

• Печатная плата, которую мы заказали у JLCPCB
• Плата NodeMCU:
• Датчик BH1750:
• Датчик DHT11:
• Датчик движения:
• Световые пятна:
• Вентилятор постоянного тока:
• Реле:
• Оптопары:
• Некоторые резисторы и транзисторы
• Некоторые светодиоды и стабилитроны
• Некоторые соединители с винтовыми головками:
• Некоторые разъемы SIL

Шаг 6: Сборка оборудования

Теперь все готово, так что давайте приступим к пайке наших электронных компонентов на печатной плате. Для этого нам понадобятся паяльник, проволочный сердечник для пайки и паяльная станция SMD для SMD-компонентов.

Безопасность прежде всего

Паяльник Ни в коем случае не прикасайтесь к элементу паяльника….400 ° C! Удерживайте нагреваемые провода пинцетом или зажимами. Когда паяльник не используется, всегда возвращайте его на подставку. Никогда не кладите его на верстак. Выключайте прибор и отключайте его от сети, когда он не используется. Как вы можете видеть, использовать эту печатную плату так просто из-за ее очень высокого качества изготовления и не забывая метки, которые будут направлять вас, ребята, при пайке каждого компонента, потому что вы найдете на верхнем шелковом слое этикетку каждого компонента, указывающую его размещение на плата, и таким образом вы будете на 100% уверены, что не сделаете никаких ошибок при пайке. Я припаял каждый компонент к месту, и вы можете использовать обе стороны печатной платы для пайки ваших электронных компонентов.

Шаг 7. Программная часть и тестирование

Теперь у нас есть готовая печатная плата, и все компоненты спаяны очень хорошо, и после завершения сборки нам нужно перейти к программной части, я сделал этот код NodeMCU для вас, ребята, используя Arduino IDE, и если вы все еще не знаете, как использовать Платы NodeMCU с Arduino IDE просто посмотрите это видео-руководство, которое мы предоставляем, о коде, который мы сначала протестируем, печатную плату, которую мы сделали, с кодом тестирования кода тестирования, который позволяет вам управлять светодиодами платы. Запустив приложение Blynk, вы обнаружите, что выбранная плата NodeMCU уже находится в сети (если вы используете токен, предоставленный Blynk в своем коде). Теперь все, что нам нужно, это окончательный код, который вы можете получить бесплатно по ссылке ниже, код очень хорошо прокомментирован, поэтому вы можете понять его и настроить для своих нужд.