Home Automation luôn là dự án truyền cảm hứng cho hầu hết chúng ta. Chuyển đổi một tải AC từ sự thoải mái của ghế hoặc giường của bất kỳ phòng nào của chúng tôi mà không cần chạm vào công tắc trong phòng khác, âm thanh tuyệt vời phải không !!, Nhờ mô-đun ESP8266, ý tưởng này có thể dễ dàng thực hiện với kiến thức tinh tế về điện tử.
Trong dự án này, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu cách tạo một Hộp nối có các công tắc có thể được bật từ xa bằng Điện thoại hoặc Máy tính của bạn có kết nối internet đang hoạt động. Dự án này có khả năng chuyển đổi hai tải AC bất kỳ có định mức hiện tại không quá 5A hoặc ~ 800Watts. Khi bạn hiểu khái niệm, bạn có thể mở rộng số lượng hoặc tải AC bằng cách sử dụng các mô-đun ESP nâng cao và cũng có thể tăng xếp hạng công suất của tải bằng cách sử dụng các rơ le xếp hạng cao.
Hướng dẫn này giả định rằng bạn có kinh nghiệm sử dụng mô-đun ESP8266 với Arduino IDE. Nếu không, hãy truy cập Bắt đầu với Bộ thu phát WiFi ESP8266 (Phần 1) và Bắt đầu với ESP8266 (Phần 3): Lập trình ESP8266 với Arduino IDE và hướng dẫn Flash Bộ nhớ của nó trước khi tiếp tục.
Yêu cầu phần cứng:
Phần cứng cần thiết cho dự án này được liệt kê dưới đây:
- ESP8266
- Mô-đun FTDI (dành cho Lập trình)
- Rơ le điện từ 3V 5A (2Nos)
- Mô-đun chuyển đổi AC-DC (5V / 700mA trở lên)
- BC547 (2 tháng)
- Bộ điều chỉnh LM317
- Điện trở 220ohm và 360ohm
- 0,1 và tụ điện 10uf
- Điốt IN007 (2Nos)
- Hộp đựng mối nối hai mạch điện
- Dây kết nối
Giải thích sơ đồ:
Sơ đồ hoàn chỉnh của dự án này được hiển thị dưới đây:
Sơ đồ bao gồm một mô-đun chuyển đổi AC sang DC có đầu ra là 5V và 700mA. Vì mô-đun ESP8266 của chúng tôi hoạt động trên 3.3V nên chúng tôi phải chuyển đổi 5V thành 3.3V. Do đó, IC điều chỉnh điện áp biến đổi LM317 được sử dụng để điều chỉnh 3.3V cho các mô-đun ESP. Để bật tắt các tải xoay chiều chúng ta sử dụng rơ le điện từ, rơ le này cần cấp điện 3V và có thể chịu được tối đa 5A chạy qua chân Chung (C) và chân thường mở (NO) của Rơle. Để điều khiển các rơ le, chúng tôi đã sử dụng một bóng bán dẫn BC547 NPN được chuyển đổi bằng các chân GPIO của các mô-đun ESP.
Vì các Mô-đun ESP8266 đi kèm với các chân GPIO có sẵn nên dự án trở nên khá đơn giản. Nhưng nên cẩn thận khi sử dụng các chân GPIO của mô-đun ESP, chúng được thảo luận bên dưới.
MẸO SỬ DỤNG PIN GPIO ESP8266:
- Mô-đun ESP8266-01 có hai chân GPIO lần lượt là chân GPIO0 và GPIO2.
- Dòng nguồn tối đa của các chân GPIO là 12mA.
- Dòng chìm tối đa của các chân GPIO là 20mA.
- Do dòng điện thấp này, chúng tôi không thể điều khiển bất kỳ tải nào tốt như rơ le trực tiếp từ các chân, mạch điều khiển là bắt buộc.
- Không được có bất kỳ tải nào được kết nối với các chân GPIO khi mô-đun ESP được bật nguồn. Mô-đun khác sẽ bị mắc kẹt trong một vòng lặp đặt lại.
- Việc giảm dòng điện nhiều hơn dòng điện khuyến nghị sẽ làm hỏng các chân GPIO của mô-đun ESP8266 của bạn, vì vậy hãy thận trọng.
Để khắc phục những thiếu sót trên của mô-đun ESP8266, chúng tôi đã sử dụng BC547 để điều khiển Rơle và sử dụng công tắc chuyển đổi giữa Bộ phát và mặt đất của Bóng bán dẫn BC547. Kết nối này phải được mở khi mô-đun ESP được BẬT nguồn, sau đó có thể đóng và để nguyên như vậy.
Phần cứng:
Khi bạn hiểu sơ đồ, bạn chỉ cần hàn mạch điện trên một miếng Bảng mạch hoàn hảo. Nhưng hãy đảm bảo rằng bảng của bạn cũng sẽ vừa với hộp Junction.
Bộ chuyển đổi AC-DC được sử dụng trong dự án này xuất ra 5V với dòng điện đỉnh liên tục 700mA và 800mA. Bạn có thể dễ dàng mua một cái tương tự trực tuyến vì chúng dễ dàng có sẵn. Thiết kế bộ chuyển đổi của riêng chúng tôi hoặc sử dụng pin sẽ kém hiệu quả hơn cho Dự án của chúng tôi. Sau khi bạn mua mô-đun này, bạn chỉ cần hàn một dây vào thiết bị đầu cuối đầu vào và bạn sẽ sẵn sàng sử dụng phần còn lại của mạch.
Sau khi mọi thứ được hàn, nó sẽ trông giống như thế này.
Như bạn có thể nhận thấy, tôi đã sử dụng ba hộp đấu dây 2 chân. Trong đó một cái được sử dụng để cấp nguồn + V từ mô-đun bộ chuyển đổi AC-DC và hai cái còn lại được sử dụng để kết nối tải AC với Rơle.
Bây giờ chúng ta hãy kết nối các Terminal trên hộp Junction với bảng Perf của chúng ta.
Bạn có thể nhận thấy rằng hộp nối của tôi có ba thiết bị đầu cuối (điểm cắm). Trong số đó, một (phần lớn bên phải) được sử dụng để cấp nguồn cho mô-đun bộ chuyển đổi AC-Dc của chúng tôi, hai phần còn lại được sử dụng để kết nối tải AC. Như bạn có thể thấy dây Trung tính (dây đen) được kết nối với cả ba điểm cắm. Nhưng dây Pha là (dây màu vàng) được để trống. Đầu pha của hai điểm cắm (hai dây màu đỏ) cũng để trống. Tất cả ba dây miễn phí này phải được kết nối với các đầu nối Rơ le mà chúng tôi đã thêm vào bảng Perf của chúng tôi như hình dưới đây
Bảng Perf của tôi hoàn toàn phù hợp với Hộp nối, hãy chắc chắn rằng bảng của bạn cũng vậy. Sau khi các kết nối được thực hiện, hãy tải chương trình lên mô-đun ESP, gắn nó lên bảng Perf và vặn hộp Junction.
Chương trình ESP8266:
Mô-đun ESP8266 của chúng tôi được lập trình bằng Arduino IDE. Như đã nói trước đó nếu bạn muốn biết cách lập trình ESP của mình bằng Arduino IDE, hãy truy cập hướng dẫn trong liên kết. Chương trình hoàn chỉnh được đưa ra ở cuối hướng dẫn này. Khái niệm của chương trình là tự giải thích tuy nhiên một số dòng quan trọng được thảo luận dưới đây.
const char * ssid = "BPAS nhà"; // Nhập SSID Wifi của bạn tại đây const char * password = "crackun"; // Nhập mật khẩu của bạn vào đây
Mô-đun ESP sẽ hoạt động như Trạm và Điểm truy cập trong dự án của chúng tôi. Vì vậy, nó phải kết nối với Bộ định tuyến của chúng tôi khi hoạt động như một trạm. Các dòng mã trên được sử dụng để cung cấp SSID và mật khẩu của Bộ định tuyến của chúng tôi. Thay đổi nó theo bộ định tuyến của bạn.
mainPage + = "
Hộp nối thông minh
bởi CircuitDigest
Chuyển 1
"; mainPage + ="Chuyển 2
"; phản hồi ="Cả Công tắc 1 và Công tắc 2 đều TẮT
";Khi chúng tôi kết nối với địa chỉ IP của mô-đun, một trang web sẽ được hiển thị chạy trên HTML. Mã HTML này phải được định nghĩa bên trong Chương trình Arduino của chúng tôi như được hiển thị ở trên. Điều này không yêu cầu bạn phải biết HTML trước đó, chỉ cần đọc các thẻ HTML và so sánh chúng với kết quả đầu ra, bạn sẽ hiểu mỗi thẻ đại diện cho những gì.
Bạn cũng có thể sao chép mã HTML này và dán nó vào tệp txt và chạy nó dưới dạng tệp HTML cho mục đích gỡ lỗi.
while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {delay (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Đã kết nối với"); Serial.println (ssid); Serial.print ("Địa chỉ IP:"); Serial.println (WiFi.localIP ());
Chúng tôi cũng đang sử dụng tùy chọn Serial monitor để gỡ lỗi mô-đun ESP và biết chương trình hiện đang hoạt động ở trạng thái nào. Màn hình nối tiếp sẽ xuất ra “.” Cho đến khi ESP thiết lập kết nối với Router. Khi kết nối được thiết lập, nó sẽ cung cấp cho bạn địa chỉ IP của máy chủ web, mã của cùng một được hiển thị ở trên.
server.on ("/ switch1On", () {feedback = "
Công tắc 1 được BẬT
"; currentPage = mainPage + feedback; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); delay (1000);});Khi chúng ta biết địa chỉ IP, chúng ta có thể truy cập mã HTML bằng IP đó trên trình duyệt của mình. Bây giờ khi mỗi nút được nhấn, một yêu cầu sẽ được gửi đến mô-đun ESP với tư cách là một máy khách. Dựa trên yêu cầu của khách hàng, mô-đun sẽ trả lời. Ví dụ: nếu khách hàng đã yêu cầu “/ switchOn”, mô-đun sẽ cập nhật mã HTML và gửi cho máy khách, đồng thời bật chân GPIO lên CAO. Mã cho cùng một được hiển thị ở trên. Tương tự đối với mỗi hành động, một server.on () được xác định.
Đầu ra:
Khi bạn đã sẵn sàng với Phần cứng và Chương trình, hãy tải chương trình lên mô-đun ESP8266 của chúng tôi như được hiển thị trong hướng dẫn này. Sau đó nhấp vào màn hình nối tiếp của Arduino IDE, bạn sẽ thấy một cái gì đó như thế này nếu SSID và mật khẩu khớp
Ghi lại địa chỉ IP được hiển thị trong màn hình Nối tiếp. Trong trường hợp của tôi, địa chỉ IP là "http://192.168.2.103" Chúng tôi phải sử dụng IP này trong trình duyệt của mình để truy cập trang web ESP.
Bây giờ, đặt mô-đun ESP vào bảng Rơ-le của chúng tôi, đóng hộp nối và BẬT nguồn, sau đó ngắn các chân GPIO vào tải. Nếu mọi thứ đã hoạt động bình thường khi bạn nhập địa chỉ IP vào Trình duyệt của mình, bạn sẽ thấy màn hình sau
Bây giờ chỉ cần BẬT / TẮT công tắc bạn muốn và nó sẽ được phản ánh trên Phần cứng thực tế. Đó là nó không phải là bạn có thể Chuyển đổi tải AC yêu thích của bạn bằng cách chỉ cần kết nối chúng với điểm cắm. Hy vọng bạn thích dự án và làm cho nó hoạt động, nếu không sử dụng phần bình luận, tôi sẽ sẵn lòng giúp đỡ bạn.
Quá trình hoạt động hoàn chỉnh của dự án hộp nối thông minh DIY này được hiển thị trong Video bên dưới.