Prizë e zgjuar: 6 hapa

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

Projektet Fusion 360 »

Përgjegjësia: Ky projekt ka për qëllim të tregojë se si mund të prototiponi me një printer PCB SV2. Nuk është një produkt që duhet ta përdorni si artikull të përditshëm. Ajo nuk ishte as e projektuar dhe as e testuar për të qenë në përputhje me standardet e duhura të sigurisë. Ju jeni përgjegjës për çdo rrezik që merrni kur përdorni këtë dizajn

Një prizë e zgjuar është një pajisje IOT e cila lejon kontroll mbi çdo pajisje të lidhur duke përdorur një server në internet përmes çdo shfletuesi. Serveri në internet që programuam këtu na lejon të vendosim se cilat pajisje të lidhura do të ndizeshin dhe fikeshin, duke lejuar në thelb "mbyllje" dhe "shkëputje" virtuale duke shtypur një buton në një telefon ose një klikim në një kompjuter.

Furnizimet

Përbërësit kryesorë: Sasia x Artikull (Numri i Pjesës Digikey)

• 1 x NEMA5-15P Prizë dhe tela për meshkuj (Q108-ND)
• 3 x Receptacle Femra NEMA5-15R (Q227-ND)
• 1 x Modul Wifi ESP32-WROOM-32D (1904-1023-1-ND)
• 3 x Stafetë e gjendjes së ngurtë (255-3922-1-ND)
• 1 x Rregullator i Tensionit 3.3V (AZ1117EH-3.3TRG1DIDKR-ND)
• 3 x NFET (DMN2056U-7DICT-ND)
• 9 x Rezistencë 100 ohm (311-100LRCT-ND)
• 4 x Rezistencë 10k ohm (311-10KGRCT-ND)
• 2 x Kondensator 1uF (399-4873-1-ND)
• 1 x Kondensator 10uF (399-4925-1-ND)
• 2 x Kondensator 0.1uF (399-1043-1-ND)
• 3 x LED (C503B-BCS-CV0Z0461-ND)
• 1 x Lidhës Edge (S3306-ND)
• Konvertues 1 x 5V 1A AC-DC (945-3181-ND)

Përbërës/Materiale të tjera të përdorura:

1. Tub i tkurrjes së nxehtësisë, 8 inç
2. Ngjitës i saldimit me temperaturë të ulët

Mjetet dhe Pajisjet:

• Printer PCB SV2
• Printer 3D
• Makine per ngjitjen e metalit
• Reflow Gun
• Furnizimi me energji elektrike DC
• Kaçavidë (Hex 3 mm)
• Super ngjites
• Programues serial USB

Hapi 1: Shtypni Dizajnin e PCB

Në varësi të mënyrës se si krijoni pajisjen tuaj, këto hapa mund të ndryshojnë. Për ta bërë këtë pajisje specifike, ne krijuam një dizajn PCB dhe e printuam duke përdorur Printerin SV2 PCB. Meqenëse ne përdorëm një PCB dhe jo një proto-board ose breadboard, shumica e përbërësve tanë janë të montuar në sipërfaqe, të tilla si mikrokontrolluesi, i cili ishte një modul ESP32-WROOM-32D, dhe stafetat, të cilat ne zgjodhëm të ishin me fuqi të lartë reletë e gjendjes së ngurtë. Komponentët specifikë që kemi përdorur, së bashku me numrat e tyre të pjesëve Digi-Key, janë dhënë më sipër në materiale, por ju mund t'i ndryshoni përbërësit për t'i përshtatur me modelin tuaj specifik. Vlerat e kondensatorit duhet të mbeten relativisht të njëjta nëse keni ndërmend të përdorni të njëjtët përbërës. Vlerat për rezistorët kufizues të rrymës mund të ndryshojnë në bazë të ngjyrës LED që përdorni, pasi tensioni dhe rryma e përparme mund të jenë të ndryshme! Ky kalkulator do t'ju lejojë të vendosni parametrat e modelit tuaj dhe të llogaritni vlerat e rezistencës për ju. Ne përdorëm LED blu, të cilët dihet se kanë një rënie të tensionit më të lartë se ai i varianteve të kuqe. Sigurohuni që komponentët tuaj të cilët do të ndërveprojnë me fuqinë kryesore (stafetat e gjendjes së ngurtë, lidhësit dhe prizat e prizës) janë të vlerësuara për tensionin e rrjetit AC dhe rrymën e mjaftueshme (120V 60Hz në Shtetet e Bashkuara, rreth 10-15 Watts). Dizajni skematik dhe PCB i përdorur për të krijuar prizën tonë të zgjuar mund të gjendet në faqen e internetit të BotFactory dhe mund të lexoni më shumë rreth tyre në artikullin tonë në blog, të titulluar Krijimi i një prizë të zgjuar.

Hapi 2: Shtoni Komponentët

Hapi tjetër ishte shtimi i të gjithë përbërësve në tabelën e shtypur. Ekzistojnë dy mënyra për ta bërë këtë, ose mund të përdorni aftësinë e zgjedhjes dhe vendosjes së SV2 nëse jeni duke përdorur një, ose mund t'i lidhni me dorë secilin komponent për të hipur një nga një. Meqenëse ky ishte prototipi i parë dhe ne donim të siguronim që secila pjesë të punonte me njëra-tjetrën, ne vendosëm çdo komponent me dorë dhe siguruam vazhdimësinë midis përbërësve duke përdorur një multi-metër. Ne përdorëm pastën e saldimit të qëndrueshëm termikisht të temperaturës së ulët për të siguruar përbërësit në PCB. Disa nga lidhjet e jashtme, të tilla si lidhjet me prizat e prizës dhe lidhjet me konvertuesin AC-DC, janë bërë duke përdorur një lidhës buzë. Për shkak të kësaj, gjithçka që ishte e nevojshme ishte të printoni gishtat e artë në PCB dhe ta lidhni atë për të siguruar një lidhje qarku. Pasi gjithçka ishte në tabelë, ai furnizohej me energji nga një tension i ndryshueshëm dhe furnizim me energji aktuale, i cili ka funksionalitet kufizues të rrymës në mënyrë që të parandalojë daljen e tymit magjik nga një qark i shkurtër. Nëse gjithçka është mirë (pa tym magjik, pa përbërës të mbinxehur, pa shpërthime) mund të vazhdoni me ngarkimin e kodit në ESP32.

Hapi 3: Ngarko kodin tuaj

ESP32 ishte lidhur me një kompjuter duke përdorur kunjat TXD, RXD dhe GND, duke përdorur një kabllo USB serike. Mos harroni se TXD në kabllon tuaj lidhet me pinin RXD në mikrokontrollues dhe anasjelltas. Duke përdorur Arduino IDE, bordet për variantet ESP32 u ngarkuan dhe tabela "FireBeetle-ESP32" u zgjodh pasi kjo kishte mbështetje vendase për çipin e zhveshur ESP32 që përdorëm. Kodi që u përdor në thelb lidh mikrokontrolluesin me ruterin tuaj Wi-Fi dhe hap një lidhje në portin 80. Pasi të jetë hapur ky port, ai furnizon një faqe në internet me çdo pajisje që lidhet me të dhe mund të kalojë kunjat GPIO midis të lartë dhe të ulët bazuar në hyrjet e butonave në faqen në internet. Për më tepër, URL -të specifike mund të përdoren për të ndezur ose fikur një pajisje. Sigurohuni që të ndryshoni kodin e përfshirë për të përfshirë Wi-Fi SSID dhe fjalëkalimin për rrjetin në të cilin dëshironi të lidhni prizën inteligjente. Rrjeti me të cilin e lidhëm ishte i siguruar me WPA2, por mund ose nuk mund të funksionojë me rrjete të pasigurta.

Hapi 4: Provoni

Duke përdorur mjetet dhe lidhjet e duhura, provoni që të gjitha lidhjet dhe përbërësit në pajisjen tuaj pothuajse të përfunduar funksionojnë! Testoni komponentët AC (konvertuesi AC-DC dhe NEMA5 Plug) veç e veç dhe trajtojini siç duhet, ato janë për tension të lartë! Duke përdorur një furnizim me energji të jashtme DC, ndizni qarkun tuaj dhe provoni që mund t'i ndizni dhe fikni transistorët duke përdorur ndërfaqen në internet, e cila nga ana tjetër duhet të veprojë me LED -të përkatëse dhe të lejojë që rryma të rrjedhë përmes stafetëve të gjendjes së ngurtë.

Hapi 5: Shtypni Shtojcën

Në varësi të përbërësve që keni zgjedhur dhe mënyrës se si i rregulloni ato, mbyllja juaj mund të formësohet ndryshe. Këtu, ne përdorëm një mbyllje drejtkëndëshe që strehon konvertorin AC-DC, PCB, lidhësin e skajit dhe ka profile për enët NEMA5-15R. Ne e projektuam atë duke përdorur Fusion 360 dhe e printoi atë duke përdorur një printer 3D, dhe e bashkangjitëm pllakën e sipërme të fytyrës duke përdorur futës të ngrohjes 3 mm dhe vida gjashtëkëndore 3 mm. Ngjitësja funksionon po aq mirë nëse futjet e vendosura për ngrohje nuk janë të disponueshme për ju. Nëse përdorni futje të vendosura për ngrohje, vrimat në skedarët STL të përfshirë janë 4 mm të gjera dhe do t'ju duhet një hekur bashkues në 250C. Duke përdorur përbërësit aktualë, u bë një përshtatje prove për të siguruar që secila pjesë të përshtatet siç duhet brenda rrethimit.

Hapi 6: Mblidhuni

Më në fund, lidhjet e përhershme u lidhën dhe përbërësit u futën në rrethim. Këtu, ne ndoqëm skemën për lidhjet e sakta midis PCB, prizave të prizës, konvertuesit AC-DC dhe prizës mashkullore. Të gjithë përbërësit u testuan edhe një herë për të parë nëse kishte ndonjë problem gjatë punës së bashku. Sigurohuni që të praktikoni kujdes shtesë kur punoni me qark qark! Mos prekni dërrasën ose telat kur qarku është fuqizuar nga muri. Sigurohuni që ta shkëputni atë nga priza para se të bashkoni, lëvizni telat ose rregulloni lidhjet e lirshme. Nëse gjithçka është mirë, tani jeni gati të mbyllni strehimin duke përdorur katër vida M3 dhe të përdorni prizën tuaj të re inteligjente!