Суппорты Wi-Fi: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Это руководство является дополнением к обычным цифровым измерителям, которое делает их включенными в Wi-Fi со встроенным веб-сервером.

Идея была вдохновлена интерфейсом Wi-Fi, инструктируемым Джонатаном Макки

Особенности этого агрегата:

• Добавьте к задней части цифровых штангенциркулей, чтобы сделать серию измерений доступными через Wi-Fi
• Автономный, без лишних проводов
• Питание от аккумулятора (аккумулятор LIPO); внешняя точка зарядки; также приводит в действие суппорты
• Очень низкий ток покоя (<30 мкА) для длительного срока службы батареи
• Управление одной кнопкой для включения, измерения и выключения питания
• Автоматическое отключение при бездействии в течение определенного периода.
• Измерения можно сохранять и загружать в файлы, содержащие до 16 измерений.
• Отдельные измерения могут быть названы
• Данные о состоянии и конфигурации также доступны через веб-интерфейс.
• Программное обеспечение можно обновлять через веб-интерфейс.
• Начальная точка доступа для установки данных доступа к Wi-Fi при первой настройке или изменении сети

Шаг 1. Необходимые компоненты и инструменты

Необходимые компоненты

• Модуль Wi-Fi ESP-12F
• Регулятор 3.3V xc6203
• Конденсатор 220uF 6V
• 3 транзистора npn (например, bc847)
• 2 диода шоттки
• Кнопка 6 мм
• маленький аккумулятор LIPO 400mAh (802030)
• Резисторы 4К7, 10К, 15К, 3 х 100К, 220К, 470К, 1М
• небольшой кусок макетной платы
• 3-х контактный разъем для зарядки.
• Подключите провод
• Самофлюсующийся медный эмалированный провод
• Эпоксидная смола
• Двухсторонний скотч
• Обложка, напечатанная на 3D-принтере

Необходимые инструменты

• Паяльник с мелким наконечником
• Пинцет

Шаг 2: Схема

Электроника довольно проста.

Регулятор LDO 3.3V преобразует LIP в 3.3V, необходимый для модуля ESP-12F.

Штангенциркуль имеет 2 сигнала (часы и данные с логическим уровнем примерно 1,5 В. Они подаются через каскады простых npn-транзисторов для управления GPIO13 и 14 выводами на логических уровнях 3,3 В, необходимых для ESP-12. используется в качестве нагрузки.

GPIO4 разделен и буферизирован транзистором n npn для обеспечения питания суппортов.

Кнопка подает высокий уровень на EN ESP-12 через диод, чтобы включить его. Выход GPIO может также поддерживать его высокий уровень с помощью диода, чтобы поддерживать его, пока он не будет переведен в состояние глубокого сна. Кнопку также можно контролировать через GPIO12.

Шаг 3: Строительство

Суппорт имеет простой интерфейс, состоящий из 4-х контактных площадок для ПК за небольшой сдвижной крышкой сбоку.

Я решил подключиться к ним путем пайки эмалированных самофлюсующихся медных проводов. Это обеспечивает надежное соединение и позволяет надевать крышку, чтобы она оставалась аккуратной. После пайки я использовал небольшой мазок эпоксидной смолы для снятия напряжения с проводов.

В моем случае сигналы были + V, часы, данные, 0 В, считывание слева направо, но, возможно, стоит проверить их, если это зависит от разных штангенциркулей.

Основные усилия при создании конструкции были связаны с регулятором и периферийной электроникой, которые я установил на небольшом 15-миллиметровом квадратном куске макетной платы. Я использовал компоненты smd, чтобы он был как можно меньше. Затем эта плата была прикреплена к модулю ESP-12F с помощью проводов от платы к источнику питания и контактов GPIO на модуле, чтобы удерживать его на месте.

Затем были подключены аккумулятор, кнопка и точка зарядки. Для точки зарядки я использую 3-контактный разъем с внешним 0 В и центральный зарядный контакт, поэтому полярность не имеет значения. У меня есть отдельное зарядное устройство USB LIPO, которое я использую для зарядки этого и подобных модулей. Я включил простую небольшую розетку в линию батареи внутри модуля, чтобы при необходимости можно было отключить питание.

Аккумулятор и модуль ESP-12F были приклеены к суппортам двусторонним скотчем, и проводка завершена. Позиционирование должно выполняться с осторожностью, так как крышка должна надеть на них и закрепиться на суппортах. Крышка разработана таким образом, чтобы она хорошо прилегала к суппортам, и я использую немного ленты, чтобы закрепить крышку на месте.

Шаг 4: Программное обеспечение и конфигурация

Программное обеспечение построено в среде Arduino.

Исходный код для этого находится на https://github.com/roberttidey/caliperEsp. В коде могут быть изменены некоторые константы в целях безопасности перед компиляцией и прошивкой на устройство ES8266.

• WM_PASSWORD определяет пароль, используемый wifiManager при настройке устройства в локальной сети Wi-Fi.
• update_password определяет пароль, используемый для разрешения обновлений прошивки.

При первом использовании устройство переходит в режим конфигурации Wi-Fi. С помощью телефона или планшета подключитесь к точке доступа, настроенной устройством, затем перейдите к 192.168.4.1. Отсюда вы можете выбрать локальную сеть Wi-Fi и ввести ее пароль. Это нужно сделать только один раз или при изменении сетей Wi-Fi или паролей.

Как только устройство подключится к своей локальной сети, оно будет прослушивать команды. Предполагая, что его IP-адрес 192.168.0.100, сначала используйте 192.168.0.100:AP_PORT/upload для загрузки файлов в папку данных. Затем это позволит 192.168.0.100/edit просматривать и загружать дополнительные файлы, а также позволит использовать 192.168.0100: AP_PORT для отправки тестовых команд.

Шаг 5: использование

Все управляется одной кнопкой. Действие происходит при отпускании кнопки. Различные действия происходят, когда кнопка удерживается в течение короткого, среднего или длительного периода перед отпусканием.

Для включения устройства нажмите кнопку один раз. Дисплей измерителя должен сразу включиться. Подключение к локальной сети Wi-Fi может занять несколько секунд.

Перейдите к https:// ipCalipers /, где ipCalipers - это IP-адрес устройства. Вы должны увидеть экран измерителя, который содержит 3 вида вкладок. Меры вмещают до 16 измерений. Следующий, который нужно сделать, выделен зеленым. Статус показывает таблицу с текущим статусом устройства. Config показывает текущие данные конфигурации.

На вкладке «Измерения» выполняется новое измерение, удерживая кнопку нажатой примерно на секунду. Новое значение будет внесено в таблицу, и оно перейдет к следующему месту. Среднее нажатие примерно на 3 секунды вернет местоположение на один шаг назад, если вам нужно повторить измерение.

Внизу вкладки показателей находится поле имени файла и две кнопки. Если имя файла очищено, это позволит сделать выбор из доступных файлов сообщений. Также можно ввести или отредактировать новое имя. Обратите внимание, что все файлы сообщений должны начинаться с префикса (его можно изменить в конфигурации). Если он не введен, он будет добавлен автоматически.

Кнопка сохранения сохраняет текущий набор измерений в этот файл. Кнопка загрузки попытается восстановить предыдущий набор измерений.

Длительное нажатие кнопки около 5 секунд выключит устройство.

Шаг 6: веб-интерфейс

Прошивка поддерживает набор HTTP-вызовов для поддержки клиентского интерфейса. Их можно использовать для предоставления альтернативных клиентов, если создается новый index.html.

• / edit - доступ к файловой системе устройства; может использоваться для загрузки файлов мер
• / status - вернуть строку, содержащую детали статуса
• / loadconfig - вернуть строку, содержащую детали конфигурации
• / saveconfig - отправить и сохранить строку для обновления конфигурации
• / loadmeasures - вернуть строку, содержащую меры из файлов
• / savemeasures - отправить и сохранить строку, содержащую детали текущей меры
• / setmeasureindex - изменить индекс, который будет использоваться для следующей меры
• / getmeasurefiles - получить строку со списком доступных файлов мер