ESP8266 ESP-01 LED draadskakelaar: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Hierdie projek het ontstaan toe ek en my vriendin verskeie LED -sprokies in die kamer geïnstalleer het vir 'n lekker kersgevoel. Elke keer as ons gaan slaap, moes ons deur die kamer hardloop en elke draad afsluit. Die ander dag moes ons almal weer aanskakel.

Aangesien daar 'n paar ESP8266 ESP-01 modules lê, het ek besluit om 'n vinnige prototipe saam te stel en te programmeer.

Na die suksesvolle implementering van die prototipe met 'n rommel LED -draad, het ek besluit om my eerste PCB -ontwerp aan te neem en 'n paar borde bestel.

Hierdie instruksies lei u deur die skematiese, die eerste prototipe en die PCB en gee u die kode om die ESP -module met 'n paar kliks te programmeer.

TL; DR: Dit is 'n maklike manier om 'n Wi-Fi-beheerde skakelaar met die ESP8266 ESP-01 te implementeer.

Benodighede:

Hardeware

• ESP8266 ESP-01 module
• AMS-1117 3.3V reguleerder
• IRLB8721 MOSFET (finale PCB) of 2N2222 transistor (aanvanklike prototipe)
• Manlike en vroulike kopbalke

Sagteware

Arduino IDE v1.6

Vir programmering

OOP SMART USB na ESP-01 adapter

Vir toets

• LED
• 220 Ohm weerstand
• Broodbord
• Springkabels

Vir montering

• Soldeerbout
• Drade (slegs prototipe; nie vir PCB nie)
• Perf -bord (slegs prototipe; nie vir PCB nie)

Stap 1: Skematiese

Hierbo is die skema gemaak met EasyEDA. Dit kan soos volg opgebreek word:

Ons neem 'n ingangsspanning van 'n USB -kragkabel met 5V en voer dit in die VIN -penne van die AMS1117 3.3V -module.

Die VOUT-penne van die AMS1117 3.3V-module is gekoppel aan die versamelaarpen van die IRLB8721 MOSFET en die VIN- en CH_PD-penne van die ESP8266 ESP-01-module. Die CH_PD-pen moet HOOG getrek word vir die ESP8266 ESP-01-module om die kode uit te voer.

Die D2-pen van die ESP8266 ESP-01-module is gekoppel aan die GATE-pen van die IRLB8721 MOSFET. Dit bepaal of die stroom daardeur mag vloei of nie.

Die emitterpen van die IRLB8721 MOSFET is aan die LED -draad gekoppel.

Laastens word alle grondpenne met mekaar verbind.

As u die 2N2222 -transistor gekies het, vervang alle voorvalle van IRLB8721 met 2N2222 onderskeidelik en onthou dat die bene verskillende betekenisse vir beide komponente het.

Stap 2: Programmering

Voordat ons 'n prototipe op 'n broodbord opstel, moet ons die ESP8266 ESP-01-module programmeer, sodat ons die prototipe later kan toets.

Kode

My kode is sterk gebaseer op die handleiding van Random Nerd Tutorial vir die eenvoudige HTTP -bediener. Ek het egter die tweede knoppie verwyder, aangesien ons slegs een pen (D2) hoef te beheer. U kan egter net die kode gebruik soos dit is en u WiFi -geloofsbriewe vervang.

Flits die ESP8266 ESP-01

As u die OPEN-SMART USB na ESP-01-adapter vir u het, kan u u ESP8266 ESP-01-module daarin aansluit en die skakelaar op PROG stel. Koppel dan alles in 'n gratis USB -poort op u rekenaar en skakel die Arduino IDE aan.

Kopieer en plak die kode uit Random Nerd Tutorials, vervang u WiFi-geloofsbriewe en laai dit op na die ESP8266 ESP-01-module.

Verwyder dan die ESP8266 ESP-01-module uit die OPEN-SMART-adapter, plaas die skakelaar op UART en plaas dit weer.

Toets die kode

Maak die Serial Console in die Arduino IDE oop en wag totdat die module aan WiFi gekoppel is.

Maak dan u blaaier oop en navigeer na die IP -adres wat in die Serial Console verskyn. Opmerking: u moet in dieselfde netwerk wees, oftewel WiFi. Anders het u nie toegang tot die ESP8266 ESP-01 nie!

As alles werk, sien u 'n webwerf met twee knoppies. Koppel 'n LED met 'n 220 Ohm-weerstand aan die D2-pen op die ESP8266 ESP-01-module, en dit moet brand en uitskakel as u op die regte knoppie op die webwerf klik.

As u probleme ondervind, volg die volledige en gedetailleerde handleiding hierbo.

Stap 3: Prototipering

Stel 'n broodbord op met al die nodige komponente en drade soos getoon in die skema hierbo en toets dit met die geprogrammeerde ESP8266 ESP-01-module.

As alles werk, het u twee opsies.

Opsie A: soldeer dit aan 'n perfekbord

Opsie B: Maak 'n PCB

Ek het eers vir opsie A gekies en daarna besluit om my hande vuil te maak met my eerste PCB -projek.

Op die foto's sien u my selfgesoldeerde prototipe. Soos altyd is die verbindings 'n gemors en ek het 'n paar krimpbuise gebruik om te voorkom dat die oorvleuelende verbindings kortkom. Ek het ook die 2N2222 -transistor gebruik in plaas van die IRLB8721 MOSFET, want ek het baie daarvan laat lê en ek het geweet dat dit nie bedoel was om te bly nie.

Die soldering het my ongeveer 'n uur geneem en dit was glad nie lekker nie. As u 'n pro soldeerder is, geniet u miskien van die proses, maar vir my wil ek iets eenvoudiger hê.

Stap 4: PCB

Ek was bang vir PCB's, want ek het gedink ek moet dit met die SMD -komponente ontwerp en ek kon nie maklik ESP- of Arduino -ontwikkelingsmodules vind om in die skematiese of PCB -uitleg in te voeg nie.

Vir hierdie projek het ek besluit om die ESP8266-01 en AMS1117 3.3. V modules eenvoudig te beskou as die soort goed wat ek op die bord sou moes soldeer om dit te kan gebruik: as vroulike koppenne.

Dit het my lewe baie makliker gemaak en die PCB -uitleg is binne ongeveer twee uur gedoen. U kan die twee weergawes op die foto's sien.

Weergawe 1 het 'n paar klein voorbehoude:

1. Die koppenne is te smal. Ek het nie in ag geneem dat hulle 2,54 mm van mekaar moes wees nie en net die eerste penne uit die biblioteek gegryp het. Ek het die etiket vir VIN gemors: VCC en GND etikette word omgeruil. Die AMS1117 3.3V -module is wyer as wat ek gedink het en strek oor die rand van die PCB.

Natuurlik het ek die voorbehoude opgemerk nadat ek dit in die regte lewe bestel en getoets het. Hulle is nie 'n spelbreker nie, maar ek het 'n nuwe weergawe geskep waar ek die bogenoemde punte verbeter het. Ek het ook die ESP8266 ESP-01-module geplaas sodat dit nie die AMS1117 3.3V-module sou oorvleuel nie.

U kan die EasyEDA-projek hier vind:

Stap 5: Vooruitgang

Hier het ons 'n maklik om te monteer PCB. Wat is volgende?

Omhulsel

Dit sou wonderlik wees om 'n 3D -gedrukte omhulsel te hê wat die elektronika verberg en die gebou robuuster maak. Ideaal gesproke sou dit 'n geïntegreerde koellichaam vir die IRLB8721 hê (hoewel dit tydens my toets met 'n 10 m lange LED -draad nooit warmer geword het as kamertemperatuur nie).

Konnekteerders

Ek wil ook 'n USB -aansluiting vir VIN, ook die USB -kabel, en 'n JST -aansluiting vir VOUT, ook die LED -draad, byvoeg. Tans het ek manlike kopstukke op die bord gebruik en vroulike kopstukke wat aan die LED -draad en die (afgesnyde) USB -kabel gesoldeer is om dit aan te sluit. Maar dit is nie 'n toekomstige bewys nie en lyk en voel nie baie professioneel nie.

In kombinasie met 'n saak sal dit die estetika van die konstruksie en ook die algehele gebruikservaring aansienlik verhoog (wat van kardinale belang is as u 'n slim huis probeer implementeer in 'n gedeelde omgewing en nie net in u eie kamer of laboratorium nie).

Smart Home integrasie

Tans is elke ESP8266 ESP-01 'n HTTP-bediener met 'n webwerf wat die toestand daarvan beheer. Ek wil my eerste stappe doen na Smart Home en NodeRED en MQTT gebruik om dit in 'n gesentraliseerde Home Automation -stelsel te integreer, sodat ek al my skakelaars vanaf een UI kan beheer.

Natuurlik kan ek eenvoudig 'n webbediener bou wat versoeke na die verskillende ESP8266 ESP-01-modules stuur, maar dit is nie 'n elegante, gestandaardiseerde of uitbreidbare oplossing nie.

Stap 6: Kritiek

As u tot hier gekom het, baie dankie dat u gelees het!

Dit is my eerste artikel hier en ek hoop dat u iets kan wegneem. Ek het nie ingegaan op die verskillende onderwerpe nie, want ek het gevoel dat daar al baie goeie tutoriale is oor die verskillende onderwerpe. Gee 'n opmerking as u meer verwysings benodig of wil hê dat ek 'n paar van die stappe meer gedetailleerd moet beskryf.

As u hou van wat u lees, moet u ook 'n opmerking lewer, en miskien hou u van die artikel. Dit sal baie beteken:)