Snap Circuits და IoT: 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ აქტივობისას ბავშვები გაიგებენ, თუ როგორ შეუძლია IoT წვლილი შეიტანოს სახლის ენერგოეფექტურობაში.

ისინი შექმნიან მინიატურულ სახლს ვადამდელი სქემების გამოყენებით და დაპროგრამებენ სხვადასხვა მოწყობილობას ESP32– ის საშუალებით, განსაკუთრებით:

გარემოს პარამეტრების მონიტორინგი (ტემპერატურის ტენიანობა) რეალურ დროში საკონტროლო მოწყობილობებში დისტანციურად ბლინკის გავლით

შესავალი

ენერგოეფექტურობაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს სახლის პოზიციამ მზეზე, გაბატონებულ ქარზე და ა.შ. ამრიგად, მაგალითად, ენერგოეფექტურობის გაზრდის მიზნით, თქვენ მოისურვებთ სახლის განლაგებას სამხრეთისაკენ, ისე რომ მზის სხივები შეუძლია უზრუნველყოს ბუნებრივი განათება.

სხვა ფაქტორები, რომლებიც გასათვალისწინებელია ენერგოეფექტურობის გაზრდის მიზნით, პირდაპირ კავშირშია თქვენს მიერ გამოყენებულ მოწყობილობებთან.

აქ არის რამოდენიმე რჩევა:

გამოიყენეთ ჭკვიანი ტექნიკა, მაგალითად ნათურები, რომლებიც ღამდება და დღის განმავლობაში ავტომატურად ითიშება, გამოიყენეთ ჭკვიანი შტეფსელი, რომელიც აღჭურვილია გამორთვის ღილაკით, რომლის დაპროგრამება შესაძლებელია კონკრეტულ დროს ჩართვისა და გამორთვისთვის. შეაერთეთ თქვენი ტექნიკა ინტერნეტით, რათა შეძლოთ მათი დისტანციურად მართვა ნებისმიერი ადგილიდან.

მარაგები

• 1x ESP32 დაფა + USB კაბელი
• ნიანგის კაბელები
• 1 x DHT11 სენსორი
• 1x LDR სენსორი
• 1x 10kohm რეზისტორი
• პურის დაფა
• ჯუმბერის მავთულები
• ვადამდელი სქემები
• მინიატურული სახლი

ნაბიჯი 1: მინიატურული სახლის დაყენება

დასაწყისისთვის, ბავშვებს დასჭირდებათ მინიატურული სახლის აშენება ან შეკრება. მათ შეუძლიათ ააშენონ ერთი მუყაოს გამოყენებით, ან შეგიძლიათ ლაზერულად გაჭრათ ისინი, მაგალითად, 3 მმ სისქის MDF დაფის გამოყენებით. აქ არის მინიატურული სახლის დიზაინი, რომელიც მზად არის ლაზერული ჭრისთვის.

ნაბიჯი 2: ტემპერატურის, ტენიანობის და სინათლის მონიტორინგი ბლინკით

ბავშვები შექმნიან ბლინკის პროექტს, რომელიც მათ საშუალებას მისცემს მონიტორინგი გაუწიონ ტემპერატურას/ტენიანობას და სინათლის სენსორებს, რომლებიც მდებარეობს მათ მინიატურულ სახლში.

პირველი, შეაერთეთ LDR ვაჭრობა და DHT ატეხეთ ESP32 დაფაზე. დაუკავშირეთ DHT სენსორის მონაცემთა პინი PIN 4 -ს ESP32 დაფაზე. შეაერთეთ LDR ვაჭრობა ESP32- ის 34 პინზე.

შემდეგი, თქვენ უნდა შექმნათ ბლინკის პროექტი და დააკონფიგურიროთ ის, რომ აჩვენოს ტემპერატურის/ხმის სენსორის მიერ ჩაწერილი მნიშვნელობები.

შექმენით ახალი პროექტი BLYNK აპლიკაციაში

მას შემდეგ რაც წარმატებით შეხვალთ თქვენს ანგარიშზე, დაიწყეთ ახალი პროექტის შექმნით.

აირჩიე შენი HARDWARE

შეარჩიეთ აპარატურის მოდელი, რომელსაც გამოიყენებთ. თუ მიჰყვებით ამ სახელმძღვანელოს, თქვენ ალბათ იყენებთ ESP32 დაფას.

AUTH TOKEN

Auth Token არის უნიკალური იდენტიფიკატორი, რომელიც საჭიროა თქვენი სმარტფონის ტექნიკის დასაკავშირებლად. თქვენს მიერ შექმნილ ყველა ახალ პროექტს ექნება საკუთარი Auth Token. თქვენ მიიღებთ Auth Token- ს თქვენს ელ.ფოსტაზე პროექტის შექმნის შემდეგ. ასევე შეგიძლიათ ხელით დააკოპიროთ. დააწკაპუნეთ მოწყობილობების განყოფილებაზე და შეარჩიეთ საჭირო მოწყობილობა

ღირებულების ჩვენების ვიჯეტების კონფიგურაცია

გადაიტანეთ და ჩამოაგდეთ 3 მნიშვნელობის ჩვენების ვიჯეტები.

დააკონფიგურირეთ ისინი შემდეგნაირად:

1) დააყენეთ შეყვანა როგორც V5, 0 -დან 1023 -მდე. დააყენეთ განახლების ინტერვალი როგორც Push2) დააყენეთ შეყვანა როგორც V6, 0 -დან 1023 -მდე. დააყენეთ განახლების ინტერვალი როგორც Push

3) დააყენეთ შეყვანა, როგორც V0, 0 -დან 1023 წლამდე. დააყენეთ განახლების ინტერვალი, როგორც Push

პირველი ჩვენების ვიჯეტი მიიღებს DHT სენსორის ტენიანობის მნიშვნელობებს და აჩვენებს მათ აპლიკაციაში; მეორე ეკრანის ვიჯეტი მიიღებს ტემპერატურის მნიშვნელობებს wi-fi– ზე, მესამე ეკრანის ვიჯეტს აჩვენებს LDR სენსორის მიერ ჩაწერილი სინათლის მნიშვნელობებს.

პროგრამა ESP32 დაფა

გაუშვით Arduino IDE, შეარჩიეთ სწორი დაფა და შეიყვანეთ "ინსტრუმენტების" მენიუს ქვეშ. ჩასვით ქვემოთ მოყვანილი კოდი პროგრამულ უზრუნველყოფაში და ატვირთეთ დაფაზე.

#განსაზღვრეთ BLYNK_PRINT სერიალი

#ჩართეთ #ჩართეთ #ჩართეთ #ჩართეთ

// თქვენ უნდა მიიღოთ Auth Token ბლინკის აპლიკაციაში. // გადადით პროექტის პარამეტრებზე (თხილის ხატი). char autor = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// თქვენი WiFi სერთიფიკატები. // დააყენეთ პაროლი "" ღია ქსელებისთვის. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // ანალოგური შეყვანის pin 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // ADC– დან წაკითხული მნიშვნელობა

#განსაზღვრეთ DHTPIN 4 // რომელ ციფრულ პინთან ვართ დაკავშირებული

// გამოაქვეყნეთ კომენტარი, რა ტიპს იყენებთ! #განსაზღვრეთ DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#განსაზღვრეთ DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#განსაზღვრეთ DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); BlynkTimer ქრონომეტრი;

// ეს ფუნქცია აგზავნის არდუინოს დროს ყოველ წამს ვირტუალურ პინზე (5). // აპლიკაციაში ვიჯეტის კითხვის სიხშირე უნდა იყოს PUSH. ეს ნიშნავს // რომ თქვენ განსაზღვრავთ რამდენად ხშირად გაგზავნით მონაცემებს ბლინკ აპში. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); float t = dht.readTemperature (); // ან dht.readTemperature (ჭეშმარიტი) ფარენჰეიტისთვის

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("DHT სენსორიდან წაკითხვა ვერ მოხერხდა!"); დაბრუნების; } // თქვენ შეგიძლიათ გაგზავნოთ ნებისმიერი მნიშვნელობა ნებისმიერ დროს. // გთხოვთ, არ გააგზავნოთ 10 -ზე მეტი მნიშვნელობა წამში. Blynk.virtualWrite (V5, თ); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// გამართვის კონსოლი Serial.begin (9600);

Blynk.begin (author, ssid, pass); // თქვენ ასევე შეგიძლიათ მიუთითოთ სერვერი: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht. დაწყება ();

// დააყენეთ ფუნქცია, რომელსაც უნდა ეწოდოს ყოველ მეორე ტაიმერი. SetInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // გაუშვით სენსორის სკანირება წამში 4 -ჯერ

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // წაიკითხეთ ანალოგი მნიშვნელობით: Serial.print ("sensor ="); // შედეგების ამობეჭდვა … Serial.println (sensorValue); //… სერიულ მონიტორზე: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // შედეგების გაგზავნა Gauge Widget- ში}

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

ნაბიჯი 3: აკონტროლეთ მინიატურული ტექნიკა დისტანციურად ბლინკის საშუალებით

აქტივობის ბოლო ნაწილი იქნება ელექტრო მოწყობილობების სათითაოდ დისტანციურად კონტროლი ბლინკ აპლიკაციის საშუალებით.

თითოეულ მინიატურულ სახლს უნდა ჰქონდეს მინიმუმ ერთი მინიატურული ნათურა და სხვა მოწყობილობა (მაგ. მინიატურული 3D პრინტერი, მინიატურული ღუმელი).

მოწყობილობების დისტანციურად გაკონტროლება აძლევს მომხმარებელს აშკარა უპირატესობას იმისა, რომ შეუძლია აირჩიოს როდის მუშაობს და როდის არა, რითაც ხელს უწყობს ენერგიის დაზოგვას და მინიატურული სახლის მაქსიმალურად ენერგოეფექტურობას.

ჩვენ შევიმუშავეთ არაერთი 3D დასაბეჭდი მინიატურული ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც შეიძლება მოთავსდეს ვადამდელი კომპონენტის თავზე. თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ, რომ განათავსოთ მინიატურული ღუმელი Led– ის თავზე ან მინიატურული 3D პრინტერი მინი ვიბრაციული ძრავის თავზე, რითაც ემსგავსება ამ ტექნიკის რეალურ ცხოვრებას.

იპოვეთ ყველა მოწყობილობა, რომელიც ხელმისაწვდომია 3D ბეჭდვისთვის ქვემოთ მოცემულ ბმულებზე დაჭერით:

ვადამდელი წრიული ტელევიზია

ვადამდელი წრიული ღუმელი

Snap ჩართვა 3D პრინტერი

ვადამდელი მიკროსქემის მიქსერი

ვადამდელი წრიული სარეცხი მანქანა

ამ აქტივობას დასჭირდება ბლინკის პროგრამა. ასე რომ, ჯერ ჩამოტვირთეთ ბლინკი თქვენს სმარტფონზე.

შექმენით ახალი პროექტი BLYNK აპლიკაციაში

მას შემდეგ რაც წარმატებით შეხვალთ თქვენს ანგარიშზე, დაიწყეთ ახალი პროექტის შექმნით.

აირჩიე შენი HARDWARE

შეარჩიეთ აპარატურის მოდელი, რომელსაც გამოიყენებთ. თუ მიჰყვებით ამ სახელმძღვანელოს, თქვენ ალბათ იყენებთ ESP32 დაფას.

AUTH TOKEN

Auth Token არის უნიკალური იდენტიფიკატორი, რომელიც საჭიროა თქვენი სმარტფონის ტექნიკის დასაკავშირებლად. თქვენს მიერ შექმნილ ყველა ახალ პროექტს ექნება საკუთარი Auth Token. თქვენ მიიღებთ Auth Token- ს თქვენს ელ.ფოსტაზე პროექტის შექმნის შემდეგ. ასევე შეგიძლიათ ხელით დააკოპიროთ. დააწკაპუნეთ მოწყობილობების განყოფილებაზე და არჩეულ საჭირო მოწყობილობაზე და დაინახავთ ნიშანს

პროგრამა ESP32 დაფა

გადადით ამ ვებსაიტზე, შეარჩიეთ თქვენი აპარატურა, კავშირის რეჟიმი (მაგ. Wi-fi) და შეარჩიეთ ბლინკ მოციმციმე მაგალითი.

დააკოპირეთ კოდი და ჩასვით Arduino IDE– ზე (მანამდე, დარწმუნდით, რომ შეარჩიეთ სწორი დაფა და სწორი პორტი - „ინსტრუმენტები“- პუნქტში).

შეცვალეთ „YourAuthtoken“იმ აპლიკაციით ხელმისაწვდომი ჟეტონებით, შეცვალეთ „YourNetworkName“და „YourPassword“თქვენი wi-fi სერთიფიკატებით. დაბოლოს, ატვირთეთ კოდი დაფაზე.

დააყენეთ BLYNK აპლიკაცია

თქვენს ბლინკის პროექტში შეარჩიეთ ღილაკების ვიჯეტები, იმდენი ღილაკი, რამდენიც თქვენ გაქვთ დისტანციურად გასაკონტროლებლად. ჩვენს მაგალითში ჩვენ დავამატებთ ორ ღილაკს ვიჯეტს ვინაიდან ჩვენ გვაქვს ორი ვაჭრობის ნაწილი გასაკონტროლებლად (ორივე არის LED).

შემდეგი აირჩიეთ პირველი ღილაკი და, გამომავალი, შეარჩიეთ პორტი, რომელთანაც თქვენი ერთ -ერთი სტეპი არის დაკავშირებული ESP32 დაფაზე (მაგ. GP4). დარწმუნდით, რომ გქონდეთ 0 და 1 GP4– ის გვერდით, ისევე როგორც ქვემოთ მოცემულ სურათზე. თქვენ ასევე შეგიძლიათ აირჩიოთ ღილაკი ფუნქციონირებს ბუშტუკზე ან გადართვის რეჟიმში.

იგივე გააკეთეთ მეორე ღილაკზე, მხოლოდ ამჯერად დაუკავშირდით შესაბამის ESP32 პინს (მაგ. GP2).