IOT123 - I2C MQ2 BRICK: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

КИРПИЧЫ IOT123 - это модульные блоки DIY, которые можно смешивать с другими КИРПИЧами IOT123, чтобы добавить функциональность узлу или носимому устройству. В их основе лежат двухсторонние прототипы квадратного сечения дюйма с соединенными между собой сквозными отверстиями.

Предполагается, что некоторое количество этих КИРПИЧОВ будет на нескольких узлах (главные MCU - ESP8266 или ATTINY84) на сайте. MCU не нуждается в предварительных знаниях о назначении датчиков или программных потребностях. Он сканирует узлы I2C, а затем запрашивает дамп свойств (данные датчика) от каждого ведомого устройства. Эти КИРПИЧЫ обеспечивают питание 5,0 В, 3,3 В и другую линию AUX, которую можно настроить.

Этот КИРПИЧ I2C MQ2 сбрасывает 3 свойства:

LPG (частей на миллион), CO (PPM), ДЫМ (PPM)

Этот датчик предоставил интересный сценарий: ему нужно как минимум 2 минуты (до 5 минут) для разогрева, затем его необходимо откалибровать в течение 20 секунд перед использованием. Поскольку MCU хоста предназначен только для получения пар имя / значение (и сообщения продолжения), мы ввели свойство «PREPARE». Поскольку его сообщение продолжения - «1» (еще больше), MCU хоста будет продолжать опрашивать КИРПИЧ, пока он не будет готов. Также рекомендуется «прогреть» MQ2 перед использованием, т.е. оставить подключенным к цепи 5 В на 24 часа.

Сначала мы рассмотрим сенсорные блоки типа Keyes, поскольку они поставляются с витаминами (необходимы дополнительные компоненты) и относительно дешевы (я купил 37 за 10 австралийских долларов). Другие платы / схемы будут представлены в I2C BRICKS.

Сквозные отверстия, примыкающие к ATTINY85, остались неиспользованными, чтобы можно было использовать программатор pogo pin, в то время как DIP8 припаян к печатной плате.

Еще одна абстракция - упаковка КИРПИЧОВ в маленькие цилиндры, которые подключаются к концентратору D1M WIFI BLOCK и перекачивают значения на сервер MQTT.

Шаг 1. Материал и инструменты

Есть полный список материалов и источников.

1. Блок датчиков MQ2 (1)
2. ATTINY85 20ПУ (1)
3. 1 "двусторонняя макетная плата (1)
4. Мужской заголовок 90º (3P, 3P)
5. Мужской заголовок (2P, 2P)
6. Перемычка шунта (1)
7. Монтажный провод (~ 7)
8. Припой и железо (1)

Шаг 2: Подготовьте ATTINY85

AttinyCore от Boards Manager не требуется. Записать загрузчик «EEPROM Retained», «8mHZ Internal» (все конфигурации показаны выше).

Используйте включенный источник; скомпилировать и запрограммировать на ATtiny85.

GIST здесь:

gist.github.com/IOT-123/4c501046d365d01a60…

Вы можете найти более подробную информацию в этих инструкциях:

www.instructables.com/id/Programming-the-A…

www.instructables.com/id/How-to-Program-AT…

www.instructables.com/id/How-to-program-th…

www.instructables.com/id/Programming-the-A…

www.instructables.com/id/Programming-an-At…

Лучше всего протестировать через макетную плату, прежде чем продолжить.

Если у вас есть ДАТЧИКИ ASSIMILATE, убедитесь, что адрес ведомого устройства отличается в комбинации хоста ДАТЧИК / MCU, то есть все датчики температуры могут иметь один и тот же адрес, если у вас есть только один датчик температуры на MCU / узле.

Шаг 3: соберите схему

1. На лицевой стороне вставьте компоненты ATTINY85 (1), 3-полюсные 90-градусные вилочные разъемы (2) (3), 2-полюсные вилочные разъемы (4) (5) и припаяйте сзади.
2. Сзади проследите оранжевый провод от ORANGE1 до ORANGE2 и припаяйте.
3. Сзади проследите синий провод от СИНЕГО 1 до СИНЕГО2 и припаяйте.
4. Сзади проследите зеленый провод от GREEN1 до GREEN2 и припаяйте.
5. Сзади проследите оголенный провод от SILVER1 до SILVER2 и припаяйте.
6. Сзади проследите оголенный провод от SILVER3 до SILVER4 и припаяйте.
7. Сзади проследите черный провод от ЧЕРНОГО1 до ЧЕРНОГО2 и припаяйте.
8. Сзади проследите черный провод от ЧЕРНОГО3 до ЧЕРНОГО4 и припаяйте.
9. Сзади проследите красный провод от RED1 до RED2 и припаяйте.
10. Сзади проследите красный провод от RED3 до RED4 и припаяйте.
11. Сзади проследите желтый провод от ЖЕЛТОГО1 до ЖЕЛТОГО2 и припаяйте.

Теперь датчик можно подключить напрямую через контакты к печатной плате или с помощью проводов к точкам, указанным на контакте контактов.

Шаг 4: Тестирование

Предполагается, что некоторые из этих КИРПИЧОВ будут находиться на нескольких узлах (MCU - ESP8266 или ATTINY84) в среде. Это модульный тест: проверяет запросы / ответы UNO до тех пор, пока все данные не будут сброшены, затем игнорирует ведомое устройство I2C.

1. Загрузите код UNO в свой тестовый комплект UNO. Убедитесь, что ADDRESS_SLAVE совпадает с адресом I2C КИРПИЧА.
2. Подключите 5,0 В на UNO к VCC на BRICK.
3. Убедитесь, что перемычка для этого контакта включена.
4. Подключите GND на UNO к GND на КИРПИЧЕ.
5. Подключите A5 на UNO к SCL на BRICK.
6. Подключите A4 на UNO к SDA на BRICK.
7. Подключите подтягивающий резистор 4K7 от SDA к VCC.
8. Подключите подтягивающий резистор 4K7 от SCL к VCC.
9. Подключите UNO к компьютеру Dev через USB.
10. Откройте консоль Arduino и выберите 9600 бод (перезапустите UNO и снова откройте консоль, если необходимо).
11. Имена и значения свойств должны быть выведены на консоль один раз, после чего слово «сон» повторяется.

Если вы видите «setup», то 3 строки мусора повторяются, возможно, ваши линии SDA и SCL перевернуты на передний план.

Ведущее устройство I2C ведет журнал с ведомого устройства I2C с поддержкой плоттера / метаданных

#включают

# defineADDRESS_SLAVE10

bool _outputPlotterOnly = false;

bool _confirmedMetadata = false;

int _packetSegment = 0;

bool _i2cNodeProcessed = false;

char _property [2] [24] = {"имя", "значение"};

voidsetup () {

Wire.begin (); // подключаемся к шине i2c (адрес для мастера необязательный)

Serial.begin (9600); // запускаем серийник для вывода

задержка (1000);

if (! _outputPlotterOnly) {

Serial.println («настройка»);

Serial.println ();

}

}

voidloop () {

if (_i2cNodeProcessed) {

if (! _confirmedMetadata) {// даем ведомому знать, что нужно начать отправку данных датчика

задержка (1);

Wire.beginTransmission (ADDRESS_SLAVE);

Wire.write (1);

Wire.endTransmission ();

задержка (100);

_confirmedMetadata = true;

}

_i2cNodeProcessed = false;

if (! _outputPlotterOnly) {

Serial.println ();

}

возвращение;

}

Wire.requestFrom (ADDRESS_SLAVE, 16);

_packetSegment ++;

пакет char [16];

intindex = 0;

bool isContinueSegment = false; // continueSegment (третий) 1 = больше, 0 = последний

while (Wire.available ()) {// ведомое устройство может отправить меньше, чем запрошено

char c = Wire.read ();

пакет [индекс] = int (c)> -1? c: ''; // заменяем недопустимые символы пробелами

if (_packetSegment == 3) {

_packetSegment = 0;

isContinueSegment = true;

//Serial.println("------------- ");

//Serial.println(int(c));

//Serial.println("------------- ");

if (int (c) == 48 || int (c) == 86) {// 0 в последнем свойстве

_i2cNodeProcessed = true;

// отправляем значения в MQTT

перерыв;

}

}

index ++;

}

if (! isContinueSegment) {

if (! _outputPlotterOnly) {

Serial.println (пакет);

}

strcpy (_property [_packetSegment - 1], packet); // устанавливаем локальную переменную с именем / значением

}еще{

if (_outputPlotterOnly && _confirmedMetadata) {

if (_i2cNodeProcessed) {

Serial.println (_property [1]);

}еще{

Serial.print (_property [1]);

Serial.print ("");

}

}

}

}

просмотреть rawuno_i2c_generic_sensor_test_w_plotter_v2.ino, размещенный на ❤ на GitHub

Шаг 5. Дальнейшие действия

Базовая схема схемы и уровень программного обеспечения I2C связаны со многими различными датчиками. Главное, с чего нужно начать, - это пакетный контракт между ведущим и ведомым.

Я запланировал / запустил (3D-печать) упакованную сеть датчиков, которые используют эту структуру, и буду ссылаться на нее по мере публикации частей.

Этот БЛОК используется ДАТЧИКОМ MQ2 ASSIMILATE SENSOR.