לחצן מקודד סיבובי: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

מדובר בשלט רחוק סיבובי המבוסס על מקודד סיבובי. יש לו את התכונות הבאות.

• סוללה מופעלת עם צריכת זרם נמוכה מאוד כאשר היא מופעלת
• הפעלה אוטומטית כאשר הבקרה מסתובבת
• שינה אוטומטית לאחר תקופה של חוסר פעילות

• פעולות הניתנות להגדרה כאשר הבקרה משתנה

  • גישה פשוטה לאינטרנט עם דיווח על מיקום
  • דיווח MQTT
  • שליטה על דימר מנורות Lighwaverf
• גודל קטן מאוד
• זול
• עדכון תוכנה באמצעות wifi
• ניהול גישה לרשת wifi

שלב 1: דרושים רכיבים וכלים

יש צורך ברכיבים הבאים

מארז - מארז מודפס בתלת מימד זמין ב

www.thingiverse.com/thing:3173779

• מודול ESP-12F ESP8266
• בקרת מקודד סיבובית (EC11) + ידית
• מתג הפעלה/כיבוי
• שקע 3 פינים
• סוללת LIPO 400mAh 802030
• מפזר מתח 3.3V (xc6203)
• קבל 220uF
• נגדים 1M, 4K7 (2)
• דיודת שוטקי 1N5819 (2)
• ערוץ P MOSFET (AO3401)
• חוט אמייל (ניתן להלחמה)
• תחבר חוט

יש צורך בכלים הבאים

ברזל הלחמה נקודתי

שלב 2: אלקטרוניקה

האלקטרוניקה מבוססת על מודול ESP-12F. כמות קטנה של אלקטרוניקה תומכת משמשת לוויסות הסוללה, ולספק הפעלה וכיבוי אוטומטי.

בקרת הכוח היא באמצעות אות ה- EN ב- ESP-12F אשר חייב להיות גבוה כדי שהמודול יתחיל לפעול. זה נשמר נמוך על ידי הנגד 1M אך ניתן למשוך אותו גבוה על ידי הטרנזיסטור MOSFET. הקבל 4u7 נותן הפעלה מינימלית של מספר שניות גם לאחר כיבוי ה- MOSFET.

הטרנזיסטור MOSFET מופעל בתחילה על ידי אחד ממתגי הקידוד הסיבוביים הנרקמים בזמן שהוא מסתובב. לאחר מכן ניתן לשמור אותו על ידי אות GPIO כאשר קוד ESP8266 יתחיל.

ה- MOSFET נכבה כאשר אות GPIO משתחרר לאחר גילוי חוסר פעילות לתקופת פסק זמן.

שלב 3: הרכבה

ביצעתי את שלבי ההרכבה הבאים.

• הדפס מארז תלת מימד
• מתג הפעלה/כיבוי ונקודת מטען 3 פינים. השתמש בשרף כדי לתקן במקום ולסגור תגים פנימיים באורך מינימלי
• מהדקים את הרגליים על הבקרה הסיבובית כך שהן ישרות עם הבסיס כדי למזער את הגובה
• צרף 4 חוטים לשליטה. צד אחד של מתג הכפתור מחובר למחבר המרכזי של מתגי הקידוד.
• חבר את המקודד למארז ואבטח אותו בעזרת אגוז ההרכבה שלו. הוסף כפתור
• התקן את הרגולטור על הקבל וצרף ממנו חוטים לסיכות חשמל במודול ESP-12F
• הלחמה רכיבים אלקטרוניים אחרים בצד האחורי של מודול ESP-12F. השתמשתי בחוט נחושת אמייל כדי לחבר אותם. בנעץ חוט קצר שימש על סיכת ה- EN מכיוון שיש לו כמה רכיבים המחוברים אליו.
• הלחמה על חוט החיבור למתג ההפעלה / כיבוי
• הלחמה על הסוללה מובילה לנקודת המטען ולהזנת מתג ההפעלה / כיבוי
• הלחמה על חוט ממתג ההפעלה/כיבוי לכניסת הרגולטור.
• חבר את 4 החוטים מהמקודד ללוח.

שים לב שהשתמשתי ברכיבי smd לאורך כל הזמן כדי שהגודל יהיה קטן ככל האפשר. אם אתה משתמש ברכיבים גדולים יותר, סביר להניח שתצטרך להגדיל את גובה המארז התלת -ממדי. כך גם אם אתה משתמש בסוללה בגודל אחר. המידות ניתנות להתאמה בקלות בקובץ SCAD.

שלב 4: תוכנה

התוכנה לפרויקט זה זמינה בכתובת

זהו פרויקט מבוסס Arduino לכן הקמת סביבת פיתוח של Arduino esp8266. ייתכן שתרצה להגדיר את הסיסמאות עבור WifiManager ואת עדכון התוכנה בקובץ ino למשהו הגיוני יותר.

יש להרכיב אותו ב- Arduino ESP8266 IDE ולהעלות סדרתי למודול.

השימוש בפעם הראשונה יתחיל נקודת גישה שאליה צריך להתחבר בטלפון או בטאבלט. עיין בקוד לסיסמה. לאחר מכן יש להשתמש בדפדפן בטלפון או בטאבלט כדי לגשת ל- 192.168.4.1 שיאפשר בחירה של ssid וסיסמא wifi מקומיים. זה צריך להיעשות רק פעם אחת או אם רשת ה- wifi משתנה. מכאן והלאה המודול יתחבר לרשת wifi מקומית במידת הצורך.

יש להעלות גם כמה קבצי תמיכה. אלה נמצאים בתיקיית הנתונים של git. ניתן להעלות אותם על ידי גישה ל- ip/upload. לאחר שהועלו אלה, ניתן להשתמש ב- ip/edit כדי לבצע העלאה נוספת בצורה קלה יותר.

שלב 5: תצורה

התצורה כלולה בקובץ rotaryEncoderConfig.txt

יש לזה שני פרמטרים בסיסיים (שם מארח ופסק זמן לא פעיל של אלפיות השנייה ובנוסף הגדרת עד 3 מקודדים סיבוביים.

למרות שהמבנה הזה משתמש רק במקודד אחד, הספרייה שבה משתמשים מאפשרת עד 3.

לכל מקודד יש שורה בקובץ התצורה עם מספר פרמטרים.

• סיכה 1, סיכה 2, סיכות GPIO כפתור
• ערך מינימלי של מקודד
• ערך מקסימלי של מקודד
• ערך מיקום ההתחלה (הערך האחרון נזכר גם כשהוא מופעל.
• סוג הפעולה לביצוע 0 = None, 1 = web GET, 2 = UDP / Lightwave, 3 = MQTT
• מרווח הוא משך זמן מינימלי ב- ms בין הפעולות
• תבנית פעולה היא תבנית בסיסית לפעולה
• par1, par2, par3, par4, par5 הם פרמטרים נוספים

לתבנית הפעולה יש משתנים המתחלפים לפני השימוש

• עמדת רוטרי $ p
• $ d כיוון סיבובי
• מספר מקודד $ e (0 הוא הראשון)
• $ l עושה פונקציה של גל אור
• $ x, $ y, $ z, $ u, $ v משנה par1 - par5
• $ t החלפת מונה שינוי
• $ c תחליף פסיק

שלב 6: פעולה

לאחר הגדרת ה- wifi הבקרה מופעלת על ידי לחיצה עליה צעד אחד לשני הכיוונים. זה לא משנה את המיקום או גורם לפעולה.

מכאן ואילך כל סיבוב יפעיל את הפעולה המוגדרת. מרווח הפעולות המינימלי עשוי להגביל את הפעולות המתבצעות בעת סיבוב הבקרה. למשל אם המרווח המינימלי הוא 2000mS אז סיבוב מהיר עשוי לשלוח רק את השינוי הראשון והאחרון. המיקום האחרון תמיד יפעיל פעולה כך שאם נשלט על דימר אז ערכו ישקף את עמדת הסיום גם אם תפספס כמה שלבי ביניים.

פעולת LightwaveRF

דוגמה מוצגת בקובץ התצורה שסופק. הפעולה הבסיסית היא UDP לקישור Lightwaverf. ה- IP המארח ומספר היציאה מוצבים ב- par1 ו- par2. מחרוזת החדר/המכשיר מוצבים בסעיף 3.

תחילה יש לשייך את הקישור לקישור כדי לאפשר לו לקבל פקודות מכתובת ה- mac של ה- esp8266. לשם כך מקם קובץ בשם initLink, טקסט אל מערכת התיוק ולאחר מכן שלח פקודה על ידי סיבוב הבקרה שלב אחד (לאחר ההפעלה). פעולה זו תשלח פקודת זיווג לקישור אשר יש לאשר זאת על ידי לחיצה על כפתור בקישור. קובץ initLink נמחק אוטומטית.

תחזוקה

ניתן להכניס את המכשיר למצב תחזוקה שבו הוא לא יכבה באופן אוטומטי, על ידי הפעלה כאשר הפקד הסיבובי דוחף פנימה. כדי להוציא אותו ממצב זה פשוט כבה והפעל שוב.