NodeMCU אוטומציה ביתית (ESP8266): 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

היי חבר'ה! אני מקווה שכבר נהניתם מההדרכה הקודמת שלי "פעימות לב ארדואינו עם תצוגת וסאונד א.ק.ג. ואתם מוכנים לאחד חדש, כרגיל הכנתי הדרכה זו כדי להדריך אתכם צעד אחר צעד תוך ביצוע סוג כזה של פרויקטים אלקטרוניים בעלות נמוכה במיוחד. שהיא "מערכת האוטומציה הביתית NodeMCU".

במהלך ביצוע הפרויקט הזה, ניסינו לוודא שהמדריך הזה יהיה המדריך הטוב ביותר עבורך על מנת לסייע לך אם ברצונך ליצור בית חכם משלך, לכן אנו מקווים כי הוראה זו תכלול את המסמכים הדרושים. פרויקט זה כל כך נוח במיוחד לאחר קבלת הלוח המותאם אישית שהזמנו מ- JLCPCB כדי לשפר את המראה של המכשיר האלקטרוני שלנו וגם יש מספיק מסמכים וקודים במדריך זה כדי לאפשר לך ליצור את פרויקט NodeMCU שלך בקלות.

עשינו את הפרויקט הזה תוך 4 ימים בלבד, רק יומיים כדי לקבל את כל החלקים הדרושים ולסיים את ייצור החומרה וההרכבה, ואז הכנו את הקוד שיתאים לפרויקט שלנו והתחל את הבדיקות וההתאמה.

מה תלמד מהמדריך הזה:

1. בחירת החומרה הנכונה לפרויקט שלך בהתאם לפונקציות שלו.
2. הכרת מערכות האוטומציה הביתיות.
3. הכינו את תרשים המעגל לחיבור כל הרכיבים הנבחרים.
4. הרכיב את כל חלקי הפרויקט (קופסת מכשירים והרכבה אלקטרונית)..
5. התחל את הבדיקה הראשונה ואמת את הפרויקט.

שלב 1: מהי מערכת אוטומציה ביתית

מערכת אוטומציה ביתית היא פשוט מערכת המאפשרת למשתמשים מסוימים לקבל גישה למכשירים חשמליים מסוימים כגון התקני בקרת דלתות ניטור טמפרטורות ברק וכו 'וגישה זו מנוטרת באמצעות יישום בסיסי המחובר למערכת הראשית באמצעות פרוטוקול אלחוטי או קווי. בחלק האוטומציה, המערכת מסוגלת להתאים כמה פרמטרים סביבתיים באופן אוטומטי באמצעות כמה מפעילים וחלק מחיישנים, למשל המערכת יכולה לקרוא נתוני טמפרטורה מחיישן טמפרטורה ומחליטה להדליק או לכבות מזגן.

בפרויקט שלנו ניצור את המערכת הראשית שהיא מעגל אלקטרוני המבוסס על לוח dev של NodeMCU שכבר יש בו תכונת wifi ולוח זה יוקף בכמה רכיבים אלקטרוניים כמו נוריות וחיישנים של ממסרי אופקטופלרים, אודות החיישנים שאנו ישתמש בחיישן התנועה לאיתור אזעקה, DHT11 למדידת טמפרטורה ולחות ו- BH1750 לחישת אור.

לגבי המפעילים, נשלוט על כמה נורות AC 220 ומאוורר DC וכל המפעילים הללו יהיו נשלטים באמצעות אפליקציית אנדרואיד שפיתחנו באמצעות יישום Blynk. אז ביישום הזה הכנסתי כמה מדידים לקריאת הערכים האנלוגיים מהחיישנים והצבתי כמה כפתורים ומחוונים לשליטה על התפוקות שלי.

שלב 2: חלקי CAD וחומרה

השתמשתי בתוכנת solidworks כדי לעצב את דגם הבית הזה שכבר יש לו שקעים עבור כתמי הברק החיישנים והמאוורר, אתה יכול לקבל את קבצי STL מקישור ההורדה למטה, לאחר הכנת העיצוב ייצרתי את חלקי בצורה טובה מאוד באמצעות חיתוך לייזר CNC.

שלב 3: תרשים מעגלים

במעבר לאלקטרוניקה, יצרתי תרשים מעגלים זה הכולל את כל החלקים הדרושים לפרויקט זה. אני מחבר את יציאות האמת ללוח NodeMCU Dev שלי ואני משתמש ב- DHT11? BH1750 וחיישני התנועה המחוברים ליציאת I²C ולכניסה ADC, כמו כן השתמשתי ביציאת PWM היחידה של לוח ה- NodeMCU Dev שלי וחיברתי אותו למסוף בורג על מנת לשלוט על הבהירות של כמה נוריות, השתמשתי בהספק מופרד אספקת הממסרים וה- NodeMCU ובדרך זו אגן על לוח ה- Dev שלי תוך שליטה במתח AC 220V.

שלב 4: ביצוע PCB

אודות JLCPCB

JLCPCB (שנזן JIALICHUANG אלקטרוניקה לפיתוח טכנולוגיות ושות 'בע"מ), הוא מפעל האב-טיפוס הגדול ביותר בסין ויצרנית היי-טק המתמחה באב-טיפוס PCB מהיר וייצור PCB-אצווה קטנה. עם יותר מ -10 שנות ניסיון בייצור PCB, ל- JLCPCB יש יותר מ -200, 000 לקוחות בבית ומחוצה לה, עם יותר מ -8,000 הזמנות מקוונות של אב טיפוס PCB וייצור PCB בכמות קטנה ליום. כושר הייצור השנתי הוא 200, 000 מ"ר עבור PCBs של 1 שכבה, 2 שכבות או רב שכבתית. JLC היא יצרנית PCB מקצועית המציעה ציוד טוב בקנה מידה גדול, ניהול קפדני ואיכות מעולה.

אלקטרוניקה מדברת

לאחר ביצוע עיצוב המעגל הפכתי מעגל זה לעיצוב PCB מותאם אישית בעל צורת בית על מנת לקבל עיצוב PCB יפה כאשר אנו מזמינים את המעגל שלנו וכדי לעשות זאת כל מה שאני צריך הוא לעבור ל- JLCPCB, ספק ה- PCB הטוב ביותר על מנת כדי לקבל את שירות ייצור ה- PCB הטוב ביותר, לאחר כמה לחיצות פשוטות העליתי את קבצי GERBER המתאימים של העיצוב שלי והגדרתי כמה פרמטרים והפעם נשתמש בצבע השחור לפרויקט הזה עם כתמים זהובים; ארבעה ימים בלבד לאחר ביצוע ההזמנה ומחשבי הלוח שלי נמצאים על שולחן העבודה שלי.

קבצי הורדה קשורים

כפי שאתה יכול לראות בתמונות למעלה PCB מיוצר היטב ויש לי את אותו עיצוב PCB שיצרנו ללוח הראשי שלנו ולכל התוויות, לוגואים נמצאים שם כדי להדריך אותי במהלך שלבי ההלחמה. תוכל גם להוריד את קובץ Gerber עבור מעגל זה מקישור ההורדה למטה במקרה שתרצה לבצע הזמנה לאותו עיצוב מעגל.

שלב 5: מרכיבים

לפני שנתחיל להלחם את החלקים האלקטרוניים בואו נסקור את רשימת הרכיבים לפרויקט שלנו כך שנצטרך:

★ ☆ ★ המרכיבים הדרושים ★ ☆ ★

• ה- PCB שהזמנו מ- JLCPCB
• לוח NodeMCU:
• חיישן BH1750:
• חיישן DHT11:
• חיישן תנועה:
• כתמי אור:
• מאוורר DC:
• הממסרים:
• האופטוקופלרים:
• כמה נגדים וטרנזיסטורים
• כמה נוריות דיודות זנר
• כמה מחברי כותרת בורג:
• כמה מחברי SIL

שלב 6: הרכבת חומרה

עכשיו הכל מוכן אז בואו נתחיל להלחם את הרכיבים האלקטרוניים שלנו ל- PCB וכדי לעשות זאת אנו צריכים מגהץ וחוט ליבת הלחמה ותחנת עיבוד SMD לרכיבי SMD.

בטיחות קודמת לכול

מלחם לעולם אל תיגע באלמנט של מגהץ הלחם …. 400 מעלות צלזיוס! החזק חוטים לחימום בעזרת פינצטה או מלחציים. החזר תמיד את מגהץ הלחמה אל מעמדו כאשר אינו בשימוש. לעולם אל תניח אותו על שולחן העבודה. כבה את המכשיר ונתק אותו מהחשמל כאשר אינו בשימוש. כפי שאתה יכול לראות, השימוש ב- PCB זה כל כך קל בשל ייצורו האיכותי ביותר ובלי לשכוח את התוויות שינחו אתכם בזמן הלחמת כל רכיב מכיוון שתמצאו על שכבת המשי העליונה תווית של כל רכיב המציין את מיקומו על הלוח וכך תהיה בטוח ב -100% שלא תעשה טעויות הלחמה. הלחמתי כל רכיב למיקומו ותוכל להשתמש בשני צדי הלוח להלחמת הרכיבים האלקטרוניים שלך.

שלב 7: חלק ותוכנת בדיקה

עכשיו יש לנו את ה- PCB מוכן וכל הרכיבים מולחמים טוב מאוד ולאחר סיום ההרכבה עלינו לעבור לחלק התוכנה הכנתי את קוד NodeMCU הזה עבורכם המשתמשים ב- Arduino IDE ואם אתם עדיין לא יודעים כיצד להשתמש לוחות NodeMCU עם Arduino IDE פשוט בדוק את סרטון המדריך הזה שאנו מספקים, לגבי הקוד נבדוק תחילה את הלוח שיצרנו עם קוד בדיקת קוד בדיקה המאפשר לך לשלוט בנורות הלוח. לאחר שתפעיל את יישום Blynk שלך, תמצא את לוח NodeMCU שנבחר כבר מחובר (אם אתה משתמש באסימון שסיפק Blynk בקוד שלך). עכשיו כל מה שאנחנו צריכים זה הקוד הסופי שתוכל לקבל בחינם מהקישור להורדה למטה, על הקוב מגיבים היטב כך שתוכל להבין אותו ולהתאים אותו לצרכים שלך.