ESP8266 ESP-01 LED Kablo Anahtarı: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Bu proje, kız arkadaşım ve ben, güzel bir Noel hissi için odaya birden fazla LED peri ışık teli yerleştirdiğimizde ortaya çıktı. Her yatağa gittiğimizde odanın içinde koşuşturmamız ve her bir kabloyu kapatmamız gerekiyordu. Geçen gün hepsini tekrar açmak zorunda kaldık.

Etrafta bazı ESP8266 ESP-01 modülleri olduğu için hızlı bir prototipi bir araya getirmeye ve programlamaya karar verdim.

Önemsiz bir LED tel ile prototipin başarılı bir şekilde uygulanmasından sonra, ilk PCB tasarımımı almaya karar verdim ve birkaç kart sipariş ettim.

Bu talimat, sizi şematik, ilk prototip ve PCB'de yönlendirir ve birkaç tıklama ile ESP modülünü programlamanız için size kodu verir.

TL; DR: Bu, ESP8266 ESP-01 ile Wi-Fi kontrollü bir anahtarı uygulamanın kolay bir yoludur.

Gereçler:

Donanım

• ESP8266 ESP-01 modülü
• AMS-1117 3.3V regülatör
• IRLB8721 MOSFET (son PCB) veya 2N2222 transistör (ilk prototip)
• Erkek ve dişi başlık çubukları

Yazılım

Arduino IDE v1.6

Programlama için

AÇIK AKILLI USB - ESP-01 Adaptörü

Test için

• LED
• 220 Ohm direnç
• ekmek tahtası
• Atlama kabloları

Montaj için

• Havya
• Teller (yalnızca prototip; PCB için değil)
• Mükemmel pano (yalnızca prototip; PCB için değil)

Adım 1: Şematik

EasyEDA ile yapılan şema yukarıdadır. Şu şekilde parçalanabilir:

5V'luk bir USB güç kablosundan bir giriş voltajı alıyoruz ve bunu AMS1117 3.3V modülünün VIN pinlerine besliyoruz.

AMS1117 3.3V modülünün VOUT pinleri, IRLB8721 MOSFET'in kollektör pinine ve ESP8266 ESP-01 modülünün VIN ve CH_PD pinlerine bağlanır. ESP8266 ESP-01 modülünün kodu yürütmesi için CH_PD pininin YÜKSEK çekilmesi gerekir.

ESP8266 ESP-01 modülünün D2 pini, IRLB8721 MOSFET'in GATE pinine bağlanır. Bu, akımın içinden geçip geçemeyeceğini kontrol eder.

IRLB8721 MOSFET'in verici pimi LED kablosuna bağlanır.

Son olarak, tüm topraklama pimleri birbirine bağlanır.

2N2222 transistörünü seçtiyseniz, tüm IRLB8721 oluşumlarını sırasıyla 2N2222 ile değiştirin ve bacakların her iki bileşende de farklı anlamlara sahip olduğunu unutmayın.

Adım 2: Programlama

Bir breadboard üzerinde prototip kurmadan önce, daha sonra prototipi test edebilmemiz için ESP8266 ESP-01 modülünü programlamalıyız.

kod

Kodum, büyük ölçüde Random Nerd Tutorial'ın basit HTTP sunucusu öğreticisine dayanıyor. Sadece bir pini (D2) kontrol etmemiz gerektiğinden ikinci düğmeyi kaldırdım. Bununla birlikte, kodlarını olduğu gibi kullanabilir ve WiFi kimlik bilgilerinizi değiştirebilirsiniz.

ESP8266 ESP-01'i flaşlayın

Kendinize OPEN-SMART USB - ESP-01 Adaptörü aldıysanız, ESP8266 ESP-01 modülünüzü buna takabilir ve anahtarı PROG olarak ayarlayabilirsiniz. Ardından, her şeyi bilgisayarınızdaki boş bir USB bağlantı noktasına takın ve Arduino IDE'yi çalıştırın.

Rastgele Nerd Öğreticilerinden kodu kopyalayıp yapıştırın, WiFi kimlik bilgilerinizi değiştirin ve ESP8266 ESP-01 modülüne yükleyin.

Ardından ESP8266 ESP-01 modülünü OPEN-SMART adaptöründen çıkarın, anahtarı UART'a ayarlayın ve tekrar takın.

Kodu test edin

Arduino IDE'de Seri Konsolu açın ve modül WiFi'ye bağlanana kadar bekleyin.

Ardından tarayıcınızı açın ve Seri Konsolda gösterilen IP adresine gidin. Not: Aynı ağda, yani WiFi'de olmanız gerekir. Aksi takdirde ESP8266 ESP-01'e erişemezsiniz!

Her şey yolundaysa, iki düğmeli bir web sitesi görürsünüz. ESP8266 ESP-01 modülündeki D2 pinine 220 Ohm dirençli bir LED bağlayın, web sitesindeki doğru düğmeye tıkladığınızda yanmalı ve sönmelidir.

Herhangi bir zorlukla karşılaşırsanız, lütfen yukarıda bağlantılı tam ve ayrıntılı öğreticiyi izleyin.

Adım 3: Prototipleme

Yukarıdaki şemada gösterildiği gibi gerekli tüm bileşenleri ve telleri içeren bir devre tahtası kurun ve programlanmış ESP8266 ESP-01 modülü ile test edin.

Her şey çalışıyorsa, iki seçeneğiniz var.

Seçenek A: Mükemmel bir tahtaya lehimleyin

Seçenek B: Bir PCB Yapın

Önce A seçeneğini seçtim ve daha sonra ilk PCB projemle ellerimi kirletmeye karar verdim.

Resimlerde kendi lehimli prototipimi görüyorsunuz. Her zaman olduğu gibi, bağlantılar karışık ve üst üste binen bağlantıların kısa devre yapmasını önlemek için bazı büzülme boruları kullandım. Ayrıca, IRLB8721 MOSFET yerine 2N2222 transistörünü kullandım, çünkü etrafta çok sayıda transistör vardı ve kalmaması gerektiğini biliyordum.

Lehimleme yaklaşık bir saatimi aldı ve hiç eğlenceli değildi. Profesyonel bir lehimciyseniz, belki işlemin tadını çıkarırsınız, ama benim için daha basit bir şey istiyorum.

Adım 4: PCB

PCB'lerden korktum çünkü onları SMD bileşenleriyle tasarlamam gerektiğini düşündüm ve şematik veya PCB düzenine eklemek için hazır ESP veya Arduino geliştirme modülleri bulamadım.

Bu proje için, ESP8266-01 ve AMS1117 3.3. V modüllerini, onları kullanmak için kartta lehimlemem gereken türden şeyler olarak düşünmeye karar verdim: dişi başlık pimleri olarak.

Bu hayatımı çok kolaylaştırdı ve PCB yerleşimi yaklaşık iki saat içinde yapıldı. Resimlerde iki versiyonu görebilirsiniz.

Sürüm 1'de bazı küçük uyarılar var:

1. Başlık pimleri çok dar. Birbirlerinden 2.54mm uzakta olmaları gerektiğini hesaba katmadım ve kütüphaneden ilk pinleri aldım.2. VIN etiketini karıştırdım: VCC ve GND etiketleri değiştirildi.3. AMS1117 3.3V modülü düşündüğümden daha geniş ve PCB'nin kenarına kadar uzanıyor.

Tabii ki, bu uyarıları sipariş edip gerçek hayatta test ettikten sonra fark ettim. Onlar bir oyun kırıcı değiller, ancak yukarıda belirtilen noktaları iyileştirdiğim yeni bir sürüm oluşturdum. Ayrıca ESP8266 ESP-01 modülünü AMS1117 3.3V modülü ile örtüşmeyecek şekilde yerleştirdim.

EasyEDA projesini burada bulabilirsiniz:

Adım 5: İlerleme

İşte burada montajı kolay bir PCB ile karşınızdayız. Sıradaki ne?

kasa

Elektroniği gizleyen ve yapıyı daha sağlam hale getiren 3D baskılı bir kasaya sahip olmak harika olurdu. İdeal olarak, IRLB8721 için entegre bir ısı emiciye sahip olurdu (10m uzunluğunda bir LED kabloyla yaptığım test sırasında oda sıcaklığından daha fazla ısınmamasına rağmen).

Konnektörler

Ayrıca, VIN için bir USB konektörü, yani USB kablosu ve VOUT için bir JST konektörü, yani LED kablosu eklemek istiyorum. Şu anda, kartta erkek başlıklar ve LED teline lehimlenmiş dişi başlıklar ve bağlamak için (kesilmiş) USB kablosu kullandım. Ancak bu, geleceğe dönük bir bağlantı değildir ve çok profesyonel görünmüyor ve hissetmiyor.

Bir vaka ile bağlantılı olarak bu, yapının estetiğini ve ayrıca genel kullanım deneyimini büyük ölçüde artıracaktır (akıllı bir evi yalnızca kendi odanızda veya laboratuvarınızda değil, paylaşılan bir ortamda uygulamaya çalışıyorsanız çok önemlidir).

Akıllı Ev entegrasyonu

Şu anda, her ESP8266 ESP-01, durumunu kontrol eden bir web sitesine sahip bir HTTP Sunucusudur. Akıllı Ev'e doğru ilk adımımı atmak ve tüm anahtarlarımı tek bir kullanıcı arayüzünden kontrol edebilmek için bunları merkezi bir Ev Otomasyonu sistemine entegre etmek için NodeRED ve MQTT'yi kullanmak istiyorum.

Tabii ki, farklı ESP8266 ESP-01 modüllerine istek gönderen bir web sunucusu oluşturabilirim ama yine de bu zarif, standartlaştırılmış veya genişletilebilir bir çözüm değil.

6. Adım: Eleştiri

Buraya kadar gelebildiyseniz, okuduğunuz için çok teşekkürler!

Bu benim buradaki ilk makalem ve umarım bir şeyler çıkarabilirsin. Bahsedilen çeşitli konulara girmedim, çünkü zaten farklı konularda birçok harika öğretici olduğunu hissettim. Daha fazla referansa ihtiyacınız varsa veya bazı adımları daha ayrıntılı olarak açıklamamı istiyorsanız, lütfen bir yorum bırakın.

Okuduklarınızı beğendiyseniz, lütfen bir yorum bırakın ve belki makaleyi beğenin. Çok şey ifade eder:)