[Домашняя автоматизация] Управляйте реле отовсюду с помощью ESP8266 + Blynk: 4 шага

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

Есть много способов сделать домашнюю автоматизацию. Некоторые сложные, Некоторые простые. В этой инструкции я покажу, как сделать простое управление реле с помощью ESP-12E с Blynk. Для удобства была разработана односторонняя печатная плата, поэтому вы можете сделать ее самостоятельно дома или даже отправить файл gerber производителю печатной платы, чтобы он сделал ее для вас.

Шаг 1: Дизайн печатной платы

Шаг проектирования печатной платы - самый важный шаг, потому что, если мы что-то ошибемся на этом шаге, проект не будет работать должным образом.

В качестве темы этого руководства мы будем использовать модуль ESP8266 (ESP-12E) для включения / выключения реле. Итак, нам нужно понять спецификацию ESP8266. Если мы заглянем в раздел «Электрические характеристики» в таблице данных ESP8266, мы обнаружили, что

- Напряжение питания 3,3 В

- Максимальное высокое напряжение GPIO составляет 3,3 В

- Максимальный ток GPIO составляет 12 мА

Мы будем использовать реле 5 В, питание будет 5 В, но ESP8266 нужно только 3,3 В, поэтому нам нужен какой-то регулятор от 5 В до 3,3 В. Для управления реле 5 В с использованием 3,3 В нам понадобится какой-то транзистор для усиления тока и напряжения, для минимального количества деталей я рекомендую использовать матрицу транзисторов ULN2803. С ULN2803 мы можем управлять до 8 реле, и он имеет внутренние обратные диоды для предотвращения скачков напряжения при отключении индуктивной нагрузки.

Наконец, я выбираю 1117-3.3 для регулятора напряжения, ULN2803A для приводных реле.

Далее, режим загрузки ESP8266 и режим Flash.

На странице 8 таблицы данных для нормальной загрузки ESP8266 необходимо применить логику к контакту, как показано ниже.

- ВЫСОКИЙ на CHIP_EN, GPIO0, GPIO2

- НИЗКИЙ на GPIO15

Чтобы прошить прошивку на ESP8266, вы должны применить логику к контакту, как показано ниже.

- ВЫСОКИЙ на CHIP_EN, GPIO2

- НИЗКИЙ на GPIO15, GPIO0

Итак, я использую резистор 10 кОм, чтобы подтягивать и опускать каждый вывод, как описано, и использую кнопку в качестве СБРОСА и ВСПЫШКИ, чтобы вы могли легко войти в каждый режим.

Шаг 2: сделайте печатную плату

Если есть возможность, вы можете отправить гербер-файл производителю печатной платы, но если нет, мы сделаем его сами.

Я использую теплопередачу, чтобы сделать печатную плату следующими шагами:

- Распечатать нижний слой на фотобумаге.

- Вырежьте обычную печатную плату того же размера, что и наш дизайн.

- Используйте утюг, чтобы перенести чернила с бумаги на печатную плату.

- После удаления бумаги окуните печатную плату в кислотное травление печатной платы.

- Очистка печатной платы растворителем для удаления чернил.

- Сверление печатной платы

- травление печатной платы

Шаг 3: Сборка печатной платы

На этапе сборки печатной платы, пожалуйста, внимательно относитесь к паяльнику.

На этом этапе я рекомендую сначала припаять небольшое устройство. Если вы делаете печатную плату самостоятельно, используйте мультиметр, чтобы проверить узкое пространство дорожки, чтобы предотвратить короткое замыкание.

Шаг 4: кодирование и перепрошивка

Сначала установите на свой мобильный телефон приложение «Blynk», зарегистрируйтесь и войдите в приложение.

После входа в приложение нажмите «Новый проект».

Введите имя проекта, выберите ESP8266 в качестве устройства, затем нажмите «Создать проект».

Приложение отобразит сообщение «Токен аутентификации был отправлен на:».

Вкладка в любом месте дизайна проекта, появится окно виджета.

Выберите кнопку, затем введите LED1 в качестве имени кнопки, выберите «GP16» в качестве выхода из ESP8266 (см. Схему), минимальное значение «0», максимальное значение «1», режим «Переключатель», введите метки ВКЛ / ВЫКЛ по мере необходимости и вкладку Нажмите кнопку «ОК» в правом верхнем углу экрана, чтобы завершить настройку кнопки.

Сделайте то же, что и выше, для LED2, LED3 и LED4.

Перетащите кнопку куда хотите.

Нажмите кнопку «Треугольник» или «Воспроизвести» в правом верхнем углу экрана, чтобы запустить проект.

Вы заметите, что ваша доска отключена.

Теперь перейдем к программированию на стороне ESP8266.

Подключите USB к RS-232 к плате ESP8266, остерегайтесь уровня TTL модуля USB к RS-232, уровень TTL не должен превышать 3,6 вольт.

Чтобы войти в режим вспышки, нажмите кнопку сброса и кнопку вспышки, после чего отпустите кнопку сброса, а затем отпустите кнопку вспышки соответственно. Если плата находится в режиме вспышки, светодиод LED1 будет "ВКЛ".

Перейдите на сайт Blynk, загрузите библиотеку Blynk и установите на свой компьютер.

В Arduino IDE перейдите к File-> Примеры-> Blynk-> Boards_Wifi-> ESP8266_Standalone.

Измените строку YourAuthToken на свой токен получения по электронной почте.

Измените свой домашний ssid и пароль.

Выберите «NodeMCU 1.0» в качестве платы.

Выберите порт модуля USB - RS-232.

Загрузите код на плату, дождитесь завершения загрузки (LED1 погаснет).

Теперь готов управлять реле с вашего мобильного телефона.

Вернувшись к телефону, статус доски станет «ОНЛАЙН».

Нажмите на каждую кнопку, и реле переключатся в положение ВКЛ / ВЫКЛ, отображаемое на вашем телефоне.

Удачи.