Qarqet Snap dhe IoT: 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Në këtë aktivitet fëmijët do të mësojnë se si IoT mund të kontribuojë në efikasitetin e energjisë të një shtëpie.

Ata do të ngrenë një shtëpi miniaturë duke përdorur qarqe të parakohshme dhe do të programojnë pajisje të ndryshme përmes ESP32, veçanërisht për:

monitoroni parametrat mjedisorë (lagështia e temperaturës) në pajisjet e kontrollit në kohë reale nga distanca përmes Blynk

PREZANTIMI

Efikasiteti i energjisë mund të ndikohet nga pozicioni i shtëpisë në lidhje me diellin, erën mbizotëruese, etj. Kështu, për shembull, për të rritur efikasitetin e energjisë, dikush do të dëshirojë të pozicionojë një shtëpi të drejtuar nga jugu, në mënyrë që rrezet e diellit mund të sigurojë ndriçim natyral.

Faktorë të tjerë që duhet të merren parasysh për të maksimizuar efikasitetin e energjisë lidhen drejtpërdrejt me pajisjet që përdorni.

Këtu janë disa këshilla:

përdorni pajisje të zgjuara, për shembull llamba që ndizen gjatë natës dhe fiken automatikisht gjatë ditës përdorni priza të zgjuara të pajisura me një buton fikjeje që mund të programohet të ndizet dhe fiket në kohë të caktuara. lidhni pajisjet tuaja në internet në mënyrë që t'i kontrolloni ato nga distanca nga çdo vend.

Furnizimet

• 1x bord ESP32 + kabllo usb
• kabllo krokodili
• 1x sensor DHT11
• 1x sensor LDR
• Rezistencë 1x 10kohm
• Breadboard
• telat e kërcyesit
• qarqet e parakohshme
• shtëpi miniaturë

Hapi 1: Vendosja e Shtëpisë Miniaturë

Për të filluar, fëmijët do të duhet të ndërtojnë ose montojnë një shtëpi miniaturë. Ata mund të ndërtojnë një duke përdorur karton, ose ju mund t'i prerë ato me lazer paraprakisht, duke përdorur për shembull një dërrasë MDF të trashë 3 mm. Këtu është dizajni i një shtëpie miniaturë, gati për prerje me lazer.

Hapi 2: Monitorimi i Temperaturës, Lagështisë dhe Dritës me Blynk

fëmijët do të krijojnë një projekt Blynk që u mundëson atyre të monitorojnë parametrat e regjistruar nga sensorët e temperaturës/lagështisë dhe dritës të vendosura në shtëpinë e tyre miniaturë.

Së pari, lidhni kapësen LDR dhe kapësen DHT në bordin ESP32. lidhni kunjin e të dhënave të sensorit DHT në kunjin 4 në tabelën ESP32. Lidhni kapësen LDR në kunjin 34 në ESP32.

Tjetra, do të duhet të krijoni një projekt Blynk dhe ta konfiguroni atë për të shfaqur vlerat e regjistruara nga sensori temp/hum.

Krijo një projekt të ri në aplikacionin BLYNK

Pasi të keni hyrë me sukses në llogarinë tuaj, filloni duke krijuar një projekt të ri.

ZGJIDH HARDWARE TUAJ

Zgjidhni modelin e harduerit që do të përdorni. Nëse jeni duke ndjekur këtë tutorial, me siguri do të përdorni një bord ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token është një identifikues unik i cili nevojitet për të lidhur pajisjen tuaj me smartphone tuaj. Çdo projekt i ri që krijoni do të ketë Auth Token -in e tij. Ju do të merrni Auth Token automatikisht në emailin tuaj pas krijimit të projektit. Ju gjithashtu mund ta kopjoni me dorë. Klikoni në seksionin pajisje dhe zgjidhni pajisjen e kërkuar

KONFIGURONI VIDJETET E PARAQITJES SUE VLERS

Zvarrit dhe lësho 3 vlera të widget -ave të shfaqur.

konfiguroni ato si më poshtë:

1) vendosni hyrjen si V5, nga 0 në 1023. Vendosni intervalin e rifreskimit si Push2) vendosni hyrjen si V6, nga 0 në 1023. Vendosni intervalin e rifreskimit si Push

3) vendosni hyrjen si V0, nga 0 në 1023. Vendosni intervalin e rifreskimit si Push

Miniaplikacioni i parë i ekranit do të marrë vlerat e lagështisë nga sensori DHT dhe do t'i shfaqë ato në aplikacion; widget-i i dytë i ekranit do të marrë vlera të temperaturës gjatë wi-fi, widget-i i ekranit të tretë do të shfaqë vlerat e dritës të regjistruara nga sensori LDR.

PROGRAMONI Bordin ESP32

Nisni Arduino IDE, zgjidhni tabelën e duhur dhe futeni -nën menunë "Tools". Ngjiteni kodin më poshtë në softuer dhe ngarkojeni në tabelë.

#define BLYNK_PRINT Serial

#përfshi #përfshi #përfshi #përfshi

// Ju duhet të merrni Auth Token në Aplikacionin Blynk. // Shko te Cilësimet e Projektit (ikona e arrës). char author = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Kredencialet tuaja WiFi. // Vendosni fjalëkalimin në "" për rrjetet e hapura. char ssid = "TISCALI-301DC1"; kalimi i karbonit = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Pina analoge e hyrjes 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Vlera e lexuar nga ADC

#define DHTPIN 4 // Me cilën pin dixhital jemi lidhur

// Mos komentoni çfarëdo lloji që përdorni! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#përcakto DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); Kohëmatës BlynkTimer;

// Ky funksion dërgon kohën e ngritjes së Arduino çdo sekondë në Virtual Pin (5). // Në aplikacion, frekuenca e leximit të Widget duhet të vendoset në PUSH. Kjo do të thotë // që ju të përcaktoni sa shpesh të dërgoni të dhëna në Blynk App. void sendSensor () {noton h = dht.readHumidity (); noton t = dht.readTemperatura (); // ose dht.readTemperatura (e vërtetë) për Fahrenheit

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Leximi nuk u lexua nga sensori DHT!"); kthim; } // Mund të dërgoni çdo vlerë në çdo kohë. // Ju lutemi mos dërgoni më shumë se 10 vlera në sekondë. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Debug console Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // Ju gjithashtu mund të specifikoni serverin: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.filloj(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.filloj ();

// Vendosni një funksion që do të thirret çdo timer.setInterval i dytë (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Drejtoni skanimin e sensorit 4 herë në sekondë

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Lexoni analogun në vlerë: Serial.print ("sensor ="); // Shtypni rezultatet … Serial.println (sensorValue); //… te monitori serik: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Dërgo rezultatet në widget Gauge}

lak void () {Blynk.run (); timer.run (); }

Hapi 3: Kontrolloni Pajisjet Miniaturë nga distanca përmes Blynk

Pjesa e fundit e aktivitetit do të ketë të bëjë me kontrollin e pajisjeve elektrike një nga një në distancë përmes aplikacionit blynk.

Çdo shtëpi miniaturë do të duhet të përfshijë të paktën një llambë miniaturë si dhe një pajisje tjetër (p.sh. printer miniaturë 3D, furrë miniaturë).

Të qenit në gjendje për të kontrolluar nga distanca pajisjet e veta i jep përdoruesit avantazhin e dukshëm të të qenit në gjendje të zgjedhë kur ata punojnë dhe kur nuk janë, duke kontribuar kështu në kursimin e energjisë dhe duke e bërë shtëpinë miniaturë sa më efikase në energji.

Ne kemi projektuar një numër pajisjesh elektronike miniaturë të printueshme 3D që mund të vendosen në krye të një komponenti të parakohshëm. Për shembull, mund të imagjinoni të vendosni furrën miniaturë në majë të një Led ose një printer 3D në miniaturë në majë të një kapëse mini motorike vibruese, duke imituar kështu operacionet reale të atyre pajisjeve.

Gjeni të gjitha pajisjet e disponueshme për printim 3D duke klikuar në lidhjet më poshtë:

Televizor me qark të parakohshëm

Sobë me qark të parakohshëm

Printer 3D me qark të parakohshëm

Përzierës i qarkut të parakohshëm

Makinë larëse me qark të parakohshëm

Ky aktivitet do të kërkojë aplikacionin Blynk. Pra, së pari shkarkoni Blynk në smartphone tuaj.

Krijo një projekt të ri në aplikacionin BLYNK

Pasi të keni hyrë me sukses në llogarinë tuaj, filloni duke krijuar një projekt të ri.

ZGJIDH HARDWARE TUAJ

Zgjidhni modelin e harduerit që do të përdorni. Nëse jeni duke ndjekur këtë tutorial, me siguri do të përdorni një bord ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token është një identifikues unik i cili nevojitet për të lidhur pajisjen tuaj me smartphone tuaj. Çdo projekt i ri që krijoni do të ketë Auth Token -in e tij. Ju do të merrni Auth Token automatikisht në emailin tuaj pas krijimit të projektit. Ju gjithashtu mund ta kopjoni me dorë. Klikoni në seksionin e pajisjeve dhe pajisjen e zgjedhur të kërkuar, dhe do të shihni shenjën

PROGRAMONI Bordin ESP32

Drejtohuni në këtë faqe interneti, zgjidhni pajisjen tuaj, mënyrën e lidhjes (p.sh. wi-fi) dhe zgjidhni shembullin Blynk Blink.

Kopjoni kodin dhe ngjiteni në Arduino IDE (para kësaj, sigurohuni që të zgjidhni tabelën e duhur dhe portën e duhur - nën "Tools" -).

Zëvendësoni "YourAuthtoken" me shenjën e disponueshme në aplikacion, zëvendësoni "YourNetworkName" dhe "YourPassword" me kredencialet tuaja wi-fi. Së fundi, ngarkoni kodin në tabelë.

RREGULLO APLIKIMIN BLYNK

Në projektin tuaj Blynk, zgjidhni widget -et e butonave, aq butona sa keni për të kontrolluar nga distanca. Në shembullin tonë ne do të shtojmë widget -et e dy butonave pasi kemi dy pjesë të parakohshme për të kontrolluar (të dyja janë LED).

Tjetra zgjidhni butonin e parë dhe, nën dalje, zgjidhni portën në të cilën një nga kapëset tuaja është e lidhur me tabelën ESP32 (p.sh. GP4). Sigurohuni që të keni 0 dhe 1 pranë GP4, ashtu si në foton më poshtë. Ju gjithashtu mund të zgjidhni nëse butoni do të funksionojë në modalitetin e përzierjes ose ndërrimit.

Bëni të njëjtën gjë për butonin e dytë, vetëm këtë herë lidheni me pinin përkatës ESP32 (p.sh. GP2).