מצלמה מרחוק ESP8266: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

במדריך זה אראה לך כיצד תוכל להכין מצלמת IP מרוחקת מרכיבים שניתן לרכוש בקלות ב- eBay, בנגגוד או כל ספק כלכלי אחר. רציתי שהמצלמה תהיה ניידת, קומפקטית סבירה ותפעל בתוך הרשת הביתית שלי.

שלב 1: העיצוב

בחרתי להשתמש במגה Arduino על פני Arduino Uno מכיוון שאני צריך 2 יציאות טוריות, ובעוד שאני יכול לחקות שנייה ב- Uno, הוא לא היה אמין במהירויות גבוהות יותר. בחרתי את החבילה הקטנה ביותר ESP8266, ESP-01 כדי לחסוך מקום. לאחסון התמונות השתמשתי במתאם כרטיס microSD מסוג Sainsmart. עבור מצלמה, בחרתי ב- ArduCAM Mini 2MP מכיוון שיש לו FIFO מובנה וכן עדשה מתכווננת למיקוד התמונה. כדי לחבר אותו ללוח השתמשתי בכבל CAT5 מקטע קצר מכיוון שהיה בו המספר הנכון של מוליכים והמחבר נועד לדרך קלה לחיבור וניתוק המצלמה מהמגן. זה גם איפשר לי להפנות את המצלמה בקלות לכיוונים שונים או להוסיף הרחבות לכבל.

השתמשתי ב- Fritzing כדי ללכוד את סכמטי ופריסת ה- PCB. הלוחות יוצרו על ידי PCBWay, אך כל יצרן המסוגל לקבל קבצי גרבר יכול לייצר את הלוחות הלוח.

חומרים

• ארדואינו מגה
• מגן PCB ריק
• כבל תכנות USB
• 12V DC, 250mA או יותר, תקע 2.1mm, מתאם כוח חיובי במרכז
• ESP8266 (ESP-01)
• לוח תכנות ESP8266
• ArduCAM Mini 2MP
• מודול קורא כרטיסי microSD + כרטיס microSD
• AMS1117-33 (3.3 ווסת מתח ליניארי)
• n-channel mosfet (להמרת רמות)
• 4 נגדים של 10kΩ
• קבל 50V 100 uF
• שקע רשת אנכי RJ45
• כבל ומחבר CAT5 (או כבל 8 מוליכים אחר)
• כותרת נקבה בעלת 8 פינים בשורה כפולה (ל- ESP-01)
• כותרת נקבה בעלת 6 פינים בשורה אחת (עבור קורא כרטיסי ה- microSD)
• 12 מ"מ ניילון עמידה (לתמיכה בקורא כרטיסי ה- microSD)
• 3 כותרות זכר עם 1 פין (לאבחנות)
• כותרת גברית בעלת 2 פינים (עבור נקודות מבחן)
• כותרת גברית בת 3 פינים (עבור נקודות מבחן)
• מארז מגה אקרילי Arduino (אופציונלי)

יש צורך בכלים

• מלחם
• לְרַתֵך
• חותכי שטיפה
• מולטימטר
• פקק RJ45 (אם אין כבל קיים עם מחבר בהישג יד)

שלב 2: מהבהב ה- ESP8266

כדי להבהב את ESP8266 עקבתי אחר מדריך מאת All About Circuits. הבזקתי את ESP8266 עם ערכת הפקודות AT 2.1.0 ו- SDK גירסה 1.1.0 שניתן למצוא כאן עם הכלי המהבהב ESP8266. השתמשתי גם ב- PuTTY כדי לבדוק אם הקושחה מותקנת כראוי. את סכמטי המעגל בו השתמשתי לתכנת ה- ESP8266 ניתן למצוא גם למעלה. בניתי את לוח התכנות על לוח פרוטו קטן, מכיוון שלא היה כדאי לייצר PCB. שים לב שנקודת ההתקשרות של מחבר התקשורת בלוח התכנות תואמת את הנעוץ של מתאם הסידורי ל- USB שבו השתמשתי.

חומרים להבהבים

• מתאם סידורי ל- USB (CP2102)
• ממיר USB A ל- B (כדי שאוכל להשתמש בכבל USB רגיל)
• לוח פרוטו 40x60 מ"מ, גובה 2.54 מ"מ
• שקע מסוף בורג 6 פינים
• כותרת נקבה בעלת 8 פינים בשורה כפולה
• 2 כפתורי לחיצה (לרגע)
• AMS1117-33 (3.3 ווסת מתח ליניארי)
• קבל אלקטרוליטי 16V 47 uF
• 2 נגדים של 10kΩ
• פיסות חוט שונות

שלב 3: הרכבת המגן

ישנן דרכים רבות בהן ניתן להלחם את הכותרות, אך בחרתי לחבר אותן תחילה למגה ולאחר מכן להניח את PCB המגן למעלה. לאחר מכן הדבקתי את סיכות הפינה בעזרת הלחמה ובדקתי את היישור, לפני שהלחמתי את כל הסיכות. לאחר כל הסיכות האלה מולחמים, הסרתי את ה- PCB מהמגה והלחמתי את שאר הרכיבים. התחלתי מאמצע הלוח, ופעלתי החוצה. לפני שהפעלתי את הלוח בפעם הראשונה, בדקתי כדי לוודא שאין קצרים בין סיכות או בין כוח לאדמה.

שלב 4: תכנות מגה Arduino

השתמשתי בגרסה מעט שונה של ספריית SparkFun ESP8266 עבור הארדואינו (מצורפת ספרייה שונה). לקחתי קטעי קוד מ- SparkFun (כרטיס microSD, שרת אינטרנט ESWP8266) ו- ArduCAM. הקוד בנוי כדלקמן; כאשר אתה ניגש לאתר מהדפדפן שלך, הוא מצלם, שומר אותו בכרטיס ה- microSD ולאחר מכן שולח אותו לדפדפן שלך. מצורפת גרסה בסיסית של האתר (index.txt). האתר צריך להיות ממוקם על כרטיס ה- microSD. לאחר העלאת הקוד, בדוק אם הכל מתחבר כראוי על ידי פתיחת הצג הסדרתי וקריאת הודעות האיזון. מצורף קליפ של המסך הטורי בעת ההפעלה. זה מראה שהמצלמה, קורא כרטיסי ה- microSD ו- ESP8266 מחוברים, שה- ESP8266 מחובר ל- WIFI ונקבעה כתובת IP.

שלב 5: הפעלת שרת האינטרנט של התמונה

כדי להפעיל את שרת האינטרנט בפעם הראשונה, הפעל את Arduino IDE והגדר את יציאת ה- COM ליחידה שאליה המגה מחובר. פתח את הצג הטורי והגדר את קצב השידור למה שהמגה מוגדר. ברגע שאתה פותח את הצג הסדרתי הוא ידפיס מעט נתוני אתחול ולאחר מכן תדפיס את ה- IP שהוקצה ל- ESP8266 (זה מסומן בכחול בתמונה הראשונה). בשלב זה התחברתי לנתב שלי והקצתי מראש את כתובת ה- IP שאליה מחובר ה- ESP8266 באופן קבוע, כך של- ESP8266 תמיד תוקצה כתובת זו. לדוגמה, כדי לצפות בתמונות משרת האינטרנט שלי אני תמיד משתמש ב- 192.168.1.135 בדפדפן האינטרנט שלי. אני יכול לעשות זאת בכל מכשיר המחובר ל- LAN/WLAN שלי. מצורפת תמונה לדוגמא, וכנראה שהיא טובה בערך כמו במצלמה של 2 מגה פיקסל. לעתים קרובות נדרשים כמה איטרציות כדי למקד את התמונה כראוי. מצלמה במיקוד אוטומטי תהיה נחמדה, אולי זה יהיה השדרוג העתידי שלי.