ფანარიდან მოძრაობის სენსორამდე ESP8266 და MQTT: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

ამ პოსტში მე წარმოგიდგენთ ქვემოთ მოცემულ ნივთებს:

• LED- ებს სჭირდებათ შემზღუდველი მიმდინარე წრე
• როგორ გავაკეთოთ ფანარი
• აანთეთ პორტატული ბატარეის ენერგია და შეამცირეთ LED- ები ESP8266- ით MQTT საშუალებით

ვიდეო არის შეჯამება და მოკლე ახსნა, თუ როგორ მუშაობს ეს,

მე ვგეგმავდი PIR სენსორის ჩართვას, მაგრამ გაკვეთილი საკმაოდ გრძელი ხდება ისე, რომ PIR სენსორი წარმოდგენილი იქნება ამ თემის მეორე ნაწილში

ასე რომ, დავიწყოთ.

ნაბიჯი 1: LED- ებს სჭირდებათ შეზღუდვა

დამწყებთათვის, ეს უცნაურია იმის გათვალისწინებით, თუ როგორ ჩვეულებრივ უნდა ჩართოთ ინკანდესენტური ან ფლუორესცენტური ნათურა. არ ინერვიულოთ, თაროზე არსებული LED ნათურები უკვე მოყვება AC-to-DC დენის ადაპტერს და შეზღუდვის დენს. მაგრამ კარგი იქნებოდა ნულიდან რაღაცის გაკეთება.

LED- ის გადაქცევის ერთი გასაღები არის მიმდინარე შეზღუდვის წრე. ეს მუშაობს როგორც სარქველი მიმდინარეობისთვის ისე, რომ მას შემდეგ, რაც LED- ზე დაყენებული ძაბვა ხდება გამტარი, მიმდინარე ები LED- ების გავლით არ შეიძლება იყოს უფრო დიდი ვიდრე წრედის მიერ რეგულირებული. LED- ები, როგორც წესი, ჩნდება გადახურების შედეგად. დენის შეზღუდვის სქემა არ არის დარწმუნებული გზა LED- ების დაწვა რამდენიმე წამში. სხვათა შორის, LED ჩიპების დაფიქსირება, რომლებიც ალუმინის ჩარჩოზე მოდის, გამაცხელებელთან ამცირებს LED ჩიპს და ზოგადად რეკომენდირებულია.

მე ბევრს ვკაკუნებდი, როდესაც ამას ვისწავლიდი დაახლოებით 2015 წელს, და მაინც ვჭრიდი ჩემს თავს (სხვადასხვა მიზეზის გამო). მე ვისწავლე ამ გაკვეთილიდან და მისი მკაფიო ახსნა ზოგავს ჩემს კრახს.

წრე ერთვის. თამამი ხაზები აღნიშნავს ძირითად დატვირთვის მარშრუტს, ხოლო თხელი ხაზები მიუთითებს საკონტროლო მექანიზმს ძირითადი მარშრუტის დენის გასაკონტროლებლად, რომელიც არის დაახლოებით 150 mA. ვიკიპედიას აქვს მოკლე სტატია და თანდართული რამდენიმე მითითება. მიმდინარე შეზღუდვა შეიძლება აშენდეს ტრანზისტორით MOSFET– ის ჩანაცვლებით საშუალო დენის დატვირთვის ტრანზისტორებით, როგორიცაა BD135, BD139.

ნაბიჯი 2: გააკეთეთ ფანარი

საჭირო ნაწილები:

1. N არხის MOSFET (IRF540N $ 1.62/10 ცალი, 30N06, $.1.75/10 ცალი)
2. NPN ტრანზისტორი (როგორიცაა S8085)
3. 3.9 ohm - 2W რეზისტორი, დენი შეზღუდულია დაახლოებით 0.6/3.9 = 153mA
4. 100kR (1/4W) რეზისტორი
5. Push-lock შეცვლა
6. აქ არის 0.5W 8 მმ LED, $ 3.18/100 ცალი
7. 18660 ლითიუმის ბატარეა. რამდენიმე მათგანი გადავარჩინე დენის ბანკიდან. ლეპტოპის ბატარეა (4, 6, 8 უჯრედი) დამზადებულია 18650 უჯრედისგან, მაგრამ ფრთხილად იყავით ამ ნივთთან.
8. 1 გაძლიერება 12 ვოლტამდე, როგორც ეს, 0.56 $
9. 1 ასეთი ლითიუმის დამტენი, $ 0.30

მთავარი განსხვავება სქემის ზემოთ არის ლითიუმის ბატარეის (18660) გამოყენება გამაძლიერებელი დაფის ნაცვლად იმიტირებული 5V დენის ადაპტერის.

ბოლო ფოტო გვიჩვენებს საბოლოო ფანარს და ის იტენებოდა ნებისმიერი მიკრო USB წყაროსგან (> 1A).

ნაბიჯი 3: ნივთების ინტერნეტი ამ ფანარით?

მე ეს ნაწილი სამ ეტაპად დავყავი:

• მოამზადეთ აბონენტი (ეს ერთი)
• MQTT სერვერის დაყენება (შემდეგი ნაბიჯი)
• და მოამზადეთ გამომცემელი (შემდეგი)

ნაწილები:

პირველ რიგში, დიახ, მე გამოვიყენე ეს სიტყვა, იგივე IOT, მაგრამ ამ ერთს შეეძლო კარგი კომბინაცია გამოეყენებინა სქემა 2 ნაბიჯი ESP8266– ით და შემდეგ გააკონტროლოს სინათლის ინტენსივობა MQTT მეთოდით.

წრედის ნაწილები იდენტურია, გარდა:

1. შეცვალეთ 12V გამაძლიერებელი MT3608 გამყარებით დაფა, $ 1.92/5 ცალი, ამან შეიძლება გაზარდოს 18650 ბატარეის ძაბვა (დაახლოებით 3.7V) 28 V– მდე, საკმარისია 8LED– ების ენერგიისთვის (3 – ის ნაცვლად).
2. გადართვის უწყვეტი პოზიცია დაკავშირებულია GPIO 1-თან ან ESP8266– ში PWM სიგნალისთვის.
3. ESP8266 01, თითოეული $ 1.68. როგორც ეს ერთი
4. AMS1117 3.3 V, ძაბვის რეგულატორი ESP8266– ისთვის, ზოგიერთი კონდენსატორი
5. USB მოდული, რომელიც ანათებს ESP8266, $ 0.78/ცალი მსგავსი

Btw. ეს ბმულები არის მოხერხებულობისთვის.

შედუღება და ატვირთვა:

• შეაერთეთ ნაწილები და გამოიყენეთ ზემოთ მოცემული სქემები. ზოგიერთი წინასწარ დამზადებული 3.3 ძაბვის წრე შეიძლება დაზოგოთ გარკვეული დრო ($ 1.38/5 ცალი მსგავსი). მე დაბნეული ვიყავი, რომ მახსოვდა პინი, როდესაც ვბრუნებდი PCB დაფას და საბოლოოდ დავაკმაყოფილე AMS1117 ძაბვის მარეგულირებელი.
• შემდეგი გააკეთეთ მცირე მოდიფიკაცია, როგორც მესამე ფოტოში GPIO 0 GND– ზე დასაჭერად, სწრაფად შეეხეთ RST Pin– ს GND pin– ით, რათა ESP8266 ჩაწეროთ Flashmode– ში.
• ჩამოტვირთეთ კოდი აქ ჩემი GitHub– დან და ატვირთეთ კოდი ESP 8266– ზე Arduino IDE გამოყენებით.

მე გამოვყავი ხაზი იმ თემის საჩვენებლად, რომელსაც აბონენტი იწერდა. ამ თემაზე განთავსებული ნებისმიერი შეტყობინება გადაეცემა ამ თემის სხვა კლიენტებს (აბონენტებს). EPS8266 ამ წრეში მოუსმენს თემასთან გამოქვეყნებულ JSON შეტყობინებას და გამოჩნდება თუ შეიცვლება მესამე არხზე

* ერთხელ, ვფიქრობდი, რომ შემეძლო ჩამხშობი რეზისტორის (100k) დაყენება MOSFET- ის კარიბჭის დასაყენებლად, როდესაც ESP8266 არ იყო წარმოდგენილი. ეს მუშაობს ESP8266– ის არარსებობის შემთხვევაში, მაგრამ ESP8266– ით, რეზისტორი ასევე ამცირებს GPIO0– ს ან 2 – ს GND– მდე, რაც მათ გადააქცევს Flash რეჟიმში ან არ იტვირთება (როდესაც GPIO2 არის დაბალი)). თქვენ ნახავთ მყარ მწვანეს, თუ ეს მოხდება.

ნაბიჯი 4: დააყენეთ MQTT სერვერი

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) არის სასადილო პროტოკოლი, რომელიც დაფუძნებულია გამოქვეყნება-გამოწერის მეთოდზე. მოწყობილობას, რომელიც მასპინძლობს MQTT შეტყობინებას შიგნით და გარეთ, ეწოდება ბროკერი. ნამდვილი ბროკერის მსგავსად, მასპინძლობს გაცვლას გამომცემლებს (გამყიდველებს) და აბონენტებს (მყიდველებს) შორის. ამას ფული არ ცვლის. ამისათვის უამრავი გაკვეთილია.

აქ არის შეჯამება. Raspberry Pi არის ყველაზე პოპულარული მოწყობილობა ამისათვის. Frist, დააინსტალირეთ MQTT:

sudo apt-get დააინსტალირეთ mosquitto mosquitto- კლიენტები

შეამოწმეთ, მუშაობს თუ არა MQTT სერვერი ჟოლოზე ორი ტერმინალით, ერთი აკრიფეთ პირველი ხაზი და მეორე შემდეგზე:

mosquitto_sub -h localhost -t "yourtopic"

mosquitto_pub -t "yourtopic" -h localost -m "რამე ვთქვა"

თქვენ უნდა ნახოთ "რაღაცის თქმა" გამოჩნდება პირველ ტერმინალზე. ვალაჰ! Მუშაობს.

"#" შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი თემის მოსასმენად, ჩაანაცვლოს "yourtopic" - ით "#"

ახლა თქვენ არ გინდათ რომ ვინმემ გამოაქვეყნოს ან გამოიწეროს თქვენი MQTT სერვერი, თქვენ უნდა შექმნათ პაროლი, ამის გაკეთება:

cd

mosquitto_passwrd -c pwfile mqtt_user

mqtt_user შეიძლება იყოს სხვა მომხმარებლის სახელები, რომლებიც მოგწონთ, შეიყვანეთ პაროლი ორჯერ და განაახლეთ.conf ფაილი შემდეგით:

sudo nano/და ა.შ./mosquitto/mosquitto.conf

ამატებს ამ ორ სტრიქონს:

ნებადართულია ანონიმური ყალბი

password_file/home/pi/pwfile

შემდეგ გადატვირთეთ კოღო:

sudo systemctl გადატვირთეთ კოღო

გააკეთეთ ტესტი პაროლის სახელით, როგორიცაა:

mosquitto_sub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456"

mosquitto_pub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "არის ეს დაცული?"

ასევე, თუ MQTT უარს იტყვის კავშირზე, სცადეთ ეს MQTT სერვისი Linux სისტემის ფონზე:

კოღო -დ

აღმოვაჩინე, რომ ეს ცნობები კარგია რომ გადახედო. ამ ორიდან დღეს რაღაც ვისწავლე.

1. ადაფრუტი:
2. Stees-internet-guide.com

ნაბიჯი 5: მოამზადეთ გამომცემელი

ამ ერთი, მე მარტივი დაფა დააყენებს გაგზავნა MQTT სერვერზე. ლოდინის რეჟიმში, LCD აჩვენებს საათს.

ნაწილები:

1. SSD1306 ეკრანის ჩვენება, თითოეული $ 2.41
2. EPS8266 WEMOS D1 მინი, თითოეული $ 2.53
3. პოტენომეტრი
4. ერთი 4 პინიანი სლაიდების გადამრთველი.
5. ორი 3 მმ LED ნათურები,
6. ზოგიერთი წინააღმდეგობა

შედუღება:

აქ მოცემულია ამ ტერმინალის სქემა:

ატვირთეთ კოდი:

ბრენდირებული WEMOS ESP8266 სასიამოვნოა მასთან მუშაობა. თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ მიკრო USB, დააჭირეთ ატვირთვის ღილაკს Arduino IDE, ჩიპი აანთეთ. კოდი აქ არის (GitHub):

შეტყობინების გამოსაქვეყნებლად, დააჭირეთ გადამრთველს, რომ ჩართოთ მწვანე led (და გამორთოთ წითელი), შემდეგ გადააადგილეთ pin და დაარეგულირეთ და ბოლოს ისევ დააწკაპუნეთ ღილაკზე, რათა შეტყობინება გადაიტანოთ MQTT სერვერზე. დაფას შეეძლო გამოექვეყნებინა JSON შეტყობინება 4 არხზე.

გადახედეთ კოდის მონიშნულს (ეკრანის ანაბეჭდი). ეს არის თემა, რომელსაც დაფა უბიძგებს შეტყობინებაზე და ჩვენი LED- ები ძალიან დიდი სურვილი აქვთ ნახონ რაიმე ახალი JSON შეტყობინებიდან

ეს არის დაახლოებით. ვიმედოვნებ, რომ გაკვეთილი სასარგებლო იქნება.