Od svítilny k pohybovému senzoru s ESP8266 a MQTT: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

V tomto příspěvku bych představil níže uvedené položky:

• LED diody potřebují omezující proudový obvod
• jak vyrobit baterku
• vytvořte světlo napájené přenosnou baterií a stmívejte diody LED pomocí ESP8266 prostřednictvím MQTT

Video je rekapitulací a krátkým vysvětlením, jak to funguje,

Plánoval jsem zahrnout PIR senzor, ale tutoriál je poměrně dlouhý, takže PIR senzor bude představen v druhé části tohoto tématu

Začněme tedy.

Krok 1: LED diody vyžadují omezení proudu

Pro začátečníky je to divné vzhledem k tomu, jak obvykle zapínat žárovku nebo zářivku. Nebojte se, tyto LED žárovky na polici již mají napájecí adaptér AC-DC a omezující proud. Ale bylo by hezké udělat něco od nuly.

Jedním klíčem pro zapnutí LED je obvod omezující proud. Funguje to jako ventil pro proud, takže jakmile napětí přivedené na LED začne být vodivé, proud procházející LEDkami nemůže být větší než ten, který je regulován obvodem. Selhání LED obvykle vyplývá z přehřátí. Žádný proud omezující obvod není jistý způsob, jak spálit diody LED během několika sekund. Mimochodem, upevnění LED čipů, které přicházejí na hliníkový rám, na chladič sníží LED čip a obecně se doporučuje.

Když jsem se to učil kolem roku 2015, hodně jsem se škrábal na hlavě a stále jsem se škrábal na hlavě (z různých důvodů). Naučil jsem se z tohoto tutoriálu a jeho jasné vysvětlení mi zachránilo pár kliček.

Obvod je připojen. Tučné čáry označují hlavní trasu zátěže a tenčí označují ovládací mechanismus pro ovládání proudu hlavní trasy, který je asi 150 mA. Wikipedie má krátký článek a připojené některé odkazy. Omezení proudu lze vybudovat pomocí tranzistoru nahrazením MOSFET tranzistory se středním proudovým zatížením, jako jsou BD135, BD139.

Krok 2: Vyrobte si svítilnu

Potřebné díly:

1. N-kanálový MOSFET (IRF540N 1,62 $/10 ks, 30 N06, 1,75 $/10 ks)
2. tranzistor NPN (například S8085)
3. 3,9 ohm - 2W odpor, proud omezený kolem 0,6/3,9 = 153mA
4. Rezistor 100kR (1/4W)
5. Přepínač push-lock
6. Zde 0,5W 8mm LED, 3,18 $/100 ks zde
7. Lithiová baterie 18660. Pár jsem jich zachránil z powerbanky. Baterie do notebooku (4, 6, 8 článků) vyrobená z 18650 článků, ale s tím opatrně.
8. 1 boost až na 12V desku, jako tato, 0,56 $
9. 1 lithiová nabíječka, jako je tato, 0,30 $

Hlavním rozdílem oproti výše uvedenému obvodu je použití lithiové baterie (18660) s deskou boost up namísto makety 5V napájecího adaptéru.

Poslední fotografie ukazuje konečnou baterku a nabíjela se z jakéhokoli zdroje micro USB (> 1A).

Krok 3: Internet věcí s touto svítilnou?

Tuto část rozděluji na tři kroky:

• Připravte předplatitele (tento)
• Nastavení serveru MQTT (další krok)
• a připravit vydavatele (další)

Díly:

Za prvé, ano, použil jsem to buzzword, aka IOT, ale tohle by mohlo udělat dobrou kombinaci použití obvodu v kroku 2 s ESP8266 a poté ovládat intenzitu světla metodou MQTT.

Části obvodu jsou totožné, kromě:

1. Vyměňte 12V boost za MT3608 boost up board, 1,92 $/5 ks, tento může zvýšit napětí baterie 18650 (asi 3,7 V) na 28 V, dost na napájení 8 LED (místo 3).
2. Poloha odpojení ve spínači je připojena k GPIO 1 nebo 2 v ESP8266 pro signál PWM.
3. ESP8266 01, každý 1,68 $. Jako tento
4. AMS1117 3,3 V, regulátor napětí pro ESP8266, některé kondenzátory
5. USB modul pro flash ESP8266, 0,78 $/ks jako tento

Mimochodem. tyto odkazy jsou pro pohodlí.

Pájení a nahrávání:

• Pájejte součásti dohromady a použijte výše uvedená schémata. Některé předem vyrobené 3,3 napěťové obvody vám mohou ušetřit čas (1,38 $/5 ks, jako je tento). Byl jsem zmatený, když jsem si pamatoval pin při překlápění desky plošných spojů a nakonec jsem uspokojil nějaký regulátor napětí AMS1117.
• Další. Proveďte malou úpravu, jako na třetí fotografii, přidržte GPIO 0 až GND, rychle klepněte na pin RST s pinem GND a vložte ESP8266 do Flashmode.
• Stáhněte si kód zde z mého GitHubu a nahrajte kód do ESP 8266 pomocí Arduino IDE.

Zvýraznil jsem řádek, abych ukázal téma, ke kterému se předplatitel přihlásil. Jakákoli zpráva zveřejněná na toto téma bude předána dalším klientům (předplatitelům) tohoto tématu. EPS8266 v tomto okruhu bude poslouchat zprávu JSON zveřejněnou k tématu a rozstřílí se, pokud byla provedena změna v kanálu tři

* Kdysi jsem si myslel, že bych mohl dát stahovací odpor (100k) k uzemnění brány MOSFET, když nebyl představen ESP8266. To funguje bez ESP8266, ale s ESP8266 odpor také stáhne GPIO0 nebo 2 na GND, čímž se dostanou do režimu Flash nebo se nespustí (když je GPIO2 LOW)). Pokud k tomu dojde, uvidíte zelenou barvu.

Krok 4: Nastavení serveru MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) je protokol pro zasílání zpráv založený na metodě publikování a odběru. Zařízení hostující dovnitř a ven zprávu MQTT se nazývá broker. Jako skutečný makléř hostí výměnu mezi vydavateli (prodejci) a předplatiteli (kupujícími). Žádné peníze nemění majitele. K tomu existuje spousta návodů.

Zde je rekapitulace. Raspberry Pi je pro toto nejoblíbenější zařízení. Frist, nainstalujte MQTT podle:

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

otestujte, zda server MQTT funguje, otevřením dvou terminálů na Raspberry, jeden zadejte první řádek a druhý pro další:

mosquitto_sub -h localhost -t "yourtopic"

mosquitto_pub -t "yourtopic" -h localost -m "řekni něco"

Měli byste vidět, že „řekni něco“se objeví na prvním terminálu. Walah! Funguje to.

Písmeno „#“lze použít k poslechu jakéhokoli tématu. „Yourtopic“nahraďte výrazem „#“

Nyní nechcete, aby někdo mohl publikovat nebo se přihlásit k odběru vašeho serveru MQTT, měli byste nastavit heslo tak, že:

cd ~

mosquitto_passwrd -c pwfile mqtt_user

mqtt_user mohou být další uživatelská jména, která se vám líbí, zadejte dvakrát heslo a aktualizujte soubor.conf:

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

přidává tyto dva řádky:

allow_anonymous false

heslo_soubor/domov/pi/soubor pw

pak restartujte komára:

sudo systemctl restart mosquitto

proveďte test zahrnutím jména s heslem, jako například:

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

mosquitto_pub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "je to zabezpečené?"

Také pokud MQTT odmítá připojení, zkuste to přesunout službu MQTT na pozadí systému Linux:

komár -d

Zjistil jsem, že je dobré se podívat na tyto reference. Dnes jsem se od těchto dvou něco naučil.

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

Krok 5: Připravte si vydavatele

Za tímto účelem vytvořím jednoduchý řídicí panel pro odeslání zprávy na server MQTT. V pohotovostním režimu zobrazuje LCD hodiny.

Díly:

1. Displej SSD1306, každý za 2,41 $
2. EPS8266 WEMOS D1 Mini, 2,53 $ za kus
3. Potenciometr
4. Jeden 4pinový posuvný přepínač.
5. dvě 3mm LED,
6. nějaké odpory

Pájení:

Zde je schéma tohoto terminálu:

Nahrajte kód:

Se značkovým WEMOS ESP8266 se příjemně pracuje. Potřebujete pouze micro USB, stiskněte tlačítko pro nahrání na Arduino IDE flashujte čip. Kód je zde (GitHub):

Chcete -li publikovat zprávu, stisknutím vypínače zapněte zelenou LED (a červenou vypněte), poté posuňte kolík nahoru a upravte jej a nakonec opětovným stisknutím tlačítka zprávu posunete na server MQTT. Řídicí panel mohl publikovat zprávu JSON na 4 kanálech.

Podívejte se na zvýraznění kódu (snímek obrazovky). To je téma, na které palubní deska posílá zprávu, a naše LED diody velmi touží vidět nové zprávy JSON

O tom to je. Doufám, že návod bude užitečný.