MQTT Dritat e humorit me ESP32: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Isha tunduar për një kohë të gjatë për të hipur në bandën LED, kështu që unë vrapova dhe mora një shirit LED për të luajtur. Përfundova duke bërë këto drita humori. Ato mund të kontrollohen me MQTT, duke bërë të mundur shtimin e të gjitha llojeve të inteligjencave.

Ky është një projekt i mirë i fundjavës nëse nuk keni asgjë tjetër që po ndodh dhe dëshironi të ndotni duart duke bërë diçka.

Vini re se qëllimi i këtij Udhëzuesi është të dokumentojë projektin tim dhe të ndajë idetë me të tjerët, dhe jo domosdoshmërisht të japë udhëzime dhe metoda solide. Me atë që tha, lexoni!

Furnizimet

Elektronikë:

• 1x bordi i zhvillimit ESP32
• Ekran 1x 0.96 "I2C OLED
• 1x Zile
• 1x prizë fuçi
• Furnizimi me energji 1x 12V (rryma varet nga gjatësia e shiritit tuaj)
• Konvertues 1x LM2596
• 1x Rrip LED i zakonshëm-anodë RGB
• 3x MOSFET IRFZ44N
• 3x Transistorë BC547
• 3x rezistente 10kΩ
• 4x rezistenca 100Ω
• 1x tabelë prototipimi
• Terminalet me vidë 4x
• Tituj meshkuj dhe femra
• Tela (kam përdorur një fije floku)

Pajisje dhe mjete të tjera:

• Materiali juaj i dëshiruar për një rrethim (kam përdorur MDF)
• Material i sheshtë, përçues për kontaktet me prekje (kam përdorur një fletë të hollë alumini)
• Sharra, stërvitje, letër zmerile, etj.
• Hekuri i saldimit dhe miqtë
• Zam i nxehtë

Unë do të rekomandoja fuqimisht të mos shkoni në një ESP32 me një ekran OLED të integruar, sepse bëhet shumë e vështirë të bësh një prerje të rreshtuar mirë në rrethimin tuaj për të.

Hapi 1: Elektronikë

Skema e bashkangjitur tregon të gjitha lidhjet e kërkuara, përveç hyrjeve me prekje. Ekziston gjithashtu një diagram relativisht i paqartë i bukës që tregon se si të lidhni një MOSFET, në rast se skema është e papërshtatshme.

Fuqia

Një konvertues i dollarit LM2596 zbret 12V nga furnizimi me energji në 5V për VIN të ESP. Sigurohuni që furnizimi me energji elektrike është vlerësuar siç duhet për gjatësinë e shiritit LED që përdorni. Shiriti im i gjatë 2 metra tërheq pak më shumë se 2 amper.

Kunjat dhe pajisjet periferike

Katër kunja me prekje përdoren për, pra, hyrjet e prekjes. Pllaka ime ESP32 erdhi me një ekran OLED të bashkangjitur, kunjat e të cilit I2C ishin të lidhur fort. Kjo përdor katër kunja PWM, një për secilën përbërës ngjyrash (të kuqe, jeshile dhe blu), dhe një për zile.

MOSFET përzihet

MOSFET u zgjodhën për të trajtuar kohën e shpejtë të ndërrimit për PWM dhe rrymë relativisht të lartë. Ekziston një MOSFET për çdo përbërës ngjyrash. Kam përdorur NPN BJT të veçanta (BC547) së bashku me një rezistencë tërheqëse për të drejtuar IRFZ44N, pasi sinjalet dixhitale 3.3V nga ESP32 mund të mos kenë qenë të mjaftueshme që MOSFET-et të kalojnë aq rrymë sa është e nevojshme. MOSFET të nivelit logjik si IRLZ44N ekzistojnë, por unë mësova për to vetëm pasi të kisha përfunduar bashkimin e gjithçkaje. Sido që të jetë, shiriti im që tërheq ~ 2A funksionon mirë.

Bashkim

Terminalet e vidave përdoren për t'u lidhur me shiritin LED, dhe titujt femra për të lidhur ESP32, në rast se do të doja të zëvendësoja njërën prej tyre pa shkrirë gjërat. Saldimi zgjati rreth dy orë dhe ishte shumë i drejtpërdrejtë. Unë gjithashtu i dhashë shiritit tim LED disa tela më të gjatë.

Pse zgjodha ESP32

Ka WiFi dhe Bluetooth në bord (megjithëse kam përdorur vetëm WiFi tani), dhe kisha një të shtrirë përreth që kruhesha për ta përdorur. Hyrjet e prekjes gjithashtu erdhën në ndihmë për ndërfaqen në kontrollues, pasi atyre u duhet vetëm një tel që shkon në një kontakt. Nëse dëshironi, megjithatë, ESP32 lehtë mund të zëvendësohet nga një mikrokontrollues si ESP8266.

Hapi 2: Kodi

Kam përdorur grupin e mjeteve Arduino (në fakt shtrirja Arduino për Kodin VS:)) për ta programuar këtë. Ka mësime të shkëlqyera si ky se si të filloni me ESP32 dhe Arduino IDE, nëse nuk e keni bërë tashmë.

Ekzistojnë katër mënyra të ndryshme për tu trajtuar: ngjyra statike, ngjyra e rastësishme, Alarm i Kuq dhe Sinjalizim Blu. Ka katër hyrje me prekje për lart, poshtë, tjetri dhe Red Alert. Prekja përdor ndërprerje.

Unë shtova MQTT në vepra gjithashtu, në mënyrë që ta kontrolloja atë përmes WiFi. Unë jam duke u përpjekur të marr një ndjenjë për ueb-aplikacionin tre të madh (HTML, CSS, JS), kështu që hartova një faqe në internet me temë Star Trek (por mjaft të shëmtuar) që komunikon me një ndërmjetës MQTT për të kontrolluar dritat e humorit.

I gjithë kodi im mund të gjendet i bashkangjitur, së bashku me një fletë referimi të shpejtë, emrin e skedarit të të cilit mund të dëshironi ta ndryshoni për ta bërë atë një zbritje. Zhvendosni të gjithë skedarët në një dosje me emrin "ESP32MQTTMoodLighting" para se të hapni me Arduino.

Vini re se kodi im punon, por ndoshta nuk është më i madhi. Por kjo nuk duhet të ketë rëndësi, sepse gjithsesi do të shkruani tuajin, apo jo?:)

Hapi 3: Mbyllja dhe montimi

Gjatë bllokimit, materiali i vetëm që mund të kapja ishte një fletë MDF 5 mm. I bëra prerjet e mëdha me një sharrë hekuri të rregullt dhe i dhashë gjithçka një rërë të mirë. Një shtresë e dyfishtë e bojës së smaltit përfundoi përgatitjen kryesore.

Paneli i pasmë

Doja që kutia ime të ishte lehtësisht e hapshme, kështu që i vendosa të gjitha pajisjet e mia elektronike në panelin e pasmë me katër ngecje të PCB M2. Në tabelën time të sipërme tashmë ishin hapur vrima M2. Ngecjet e mia kishin pak cungë të filetuar në pjesën e poshtme, të cilat kisha ndërmend të fiksoheshin në MDF. Por, unë nuk kisha një stërvitje M2. Kështu, duke shënuar pozicionin e secilës vrimë, unë përdor një kaçavidë të vogël me kokë të sheshtë për të nxjerrë vrimat me dorë. I vrazhdë por efektiv. Diametrat e vrimave ishin pak më të vogla se ato të pjesës së filetuar të ngërçit. I shtrembërova ngërçet brenda dhe jashtë vrimave disa herë, të cilat u zgjeruan dhe pothuajse i filluan ato.

Përfundimisht, ngërçet u ulën fort në vrimat e tyre dhe e mbajtën tabelën në vend. Meqenëse MDF -ja ime ishte shumë e trashë, asgjë nuk u shfaq në anën tjetër.

Unë shpova vrimën për prizën e energjisë dhe bëra një vend për kalimin e telave të shiritit LED, pikërisht poshtë vendit ku ishin vendosur terminalet e mia të vidhave.

Paneli perballe

Prerje e ekranit OLED

Fillova prerjen time për OLED me disa vrima fillestare dhe i paraqita ato në madhësi. Përfundoi duke qenë shumë i zbehtë dhe i çrregulluar. Matjet jo të kontrollit të dyfishtë mund të kenë luajtur një rol në këtë, por ruani disa probleme duke mos përdorur një bord zhvillimi me një OLED të integruar. Muchshtë shumë më e lehtë të montosh ekranin në vrimën tënde.

Lidhës

Unë krijova një lidhës nga disa tituj meshkuj dhe femra. Një skaj i bashkangjitur telave të lidhur me kontaktet e prekjes në panelin e përparmë, ndërsa ana tjetër kishte tela që kalonin në hyrjet e prekjes të ESP. Kjo ishte në mënyrë që paneli i përparmë të mund të hiqet plotësisht nga pjesa e pasme nëse është e nevojshme, pa prishur nyjet e saldimit. Nëse montoni ndonjë gjë tjetër në panelin tuaj të përparmë, mund të dëshironi të bëni një lidhës edhe për atë.

Fletët e prekjes

Kontaktet e prekjes ishin bërë nga një fletë alumini. E preva për të marrë katër jastëkët e nevojshëm dhe verifikova që nuk kishte skaj të dhëmbëzuar. Pastaj shpova vrima në panelin e përparmë, mjaft të mëdha sa për një tel. Për të lejuar ngjitësin të ngjitet në jastëkë, unë copëzova një pjesë të vogël të njërës anë me letër zmerile për të hequr shtresën e oksiduar, dhe pastaj i dhashë një fshirje të shpejtë për të hequr çdo grimcë. Duke kaluar çdo tel përmes vrimës së tij përkatëse në panelin e përparmë, e bashkova secilën në jastëkun e saj. Sigurohuni që saldimi juaj të mos krijojë një fryrje shumë të madhe në anën e pasme, pasi kjo nuk do të lejojë që jastëku të ulet i barabartë me panelin.

Së fundi, shtoni pak zam të nxehtë në pjesën e pasme të secilës jastëk dhe i shtyni ato në panelin e përparmë. Shtimi i tepërt do t'i bëjë pads të ulen të ngritur nga paneli. Pastroni çdo zam të tepërt që mund të jetë nxjerrë nga nën jastëkët.

Pjesa tjetër

Panelet anësore janë mjaft të drejtpërdrejta. Një vrimë me qasje të shpejtë në terminalet e vidave ishte më shumë telashe sesa ia vlente. I ngjita nxehtësisht panelet anësore në panelin e përparmë.

Velcro në dy skaje mban pjesën e përparme në panelin e pasmë. Boshllëqet lejojnë që tingulli i ziles të ikë. Nëse bëni një punë më të mirë se unë, nuk duhet të përfundoni me diçka që duket si zanati parashkollor i një 5-vjeçari:)

Shiriti im LED kishte një shpinë ngjitëse (jam i sigurt se edhe i juaji ka). Unë e montova timen ashtu që drita të shpërndahet nga muri.

Hapi 4: Lidheni

Tani duhet të keni një dritë humori të kontrolluar nga MQTT. Unë e kam montuar timen në tryezën time, ku i shton një ngjyrë ngjyrimit punës ndonjëherë monotone. Nata është koha ideale për t’i bërë përshtypje njerëzve me të.

Shpresoj se ju ka pëlqyer leximi i këtij Instructable, dhe keni marrë disa ide për projektet tuaja. Siç e përmenda më parë, unë jam një fillestar, dhe ky është udhëzuesi im i parë. Unë do të vlerësoja çdo këshillë dhe koment.