Łatwy w montażu przełącznik światła migotanie: sterowanie smartfonem za pomocą BLYNK: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Urządzenia IoT szybko stają się coraz bardziej popularne, więc dlaczego nie nauczysz się i nie stworzysz własnych urządzeń IoT z tanich materiałów i ciężkiej pracy, aby robić rzeczy, których wcześniej nie mogłeś?

Nazywam się Szehuai i ja zawsze zasypiam, ale budzę się, ponieważ moje światła są nadal włączone. Oczywiście mogłabym wstać z łóżka, wstać, uwolnić całe zgromadzone ciepło, ćwiczyć nogi i zgasić światło, ale to zbyt trudne. Dlatego stworzyłem ten przewodnik, aby pomóc Ci zaprojektować uchwyt, który będzie pasował do istniejącego przełącznika światła, aby wykonać za Ciebie naciśnięcie. Ponieważ nikt nigdy nie opuszcza swoich telefonów w dzisiejszych czasach, co jest lepsze niż możliwość kontrolowania urządzenia IoT za pomocą bezpłatnej aplikacji? Ten uchwyt na zawsze zmieni Twoje życie, umożliwiając włączanie i wyłączanie światła za pomocą telefonu, czyniąc Twój dom o krok do bycia mądrzejszym.

To jest mój pierwszy legalny instruktaż, a także moje pierwsze uzasadnione zgłoszenie do konkursu, więc wiele by to znaczyło, gdybyś zagłosował na mnie, gdybyś myślał, że to szalenie fajny projekt. (Jeśli ktoś może mi powiedzieć, jak usunąć ten spinner do butelek, który losowo przesłałem dla zabawy lata temu, byłoby świetnie)

Zacznijmy!

Krok 1: Konkretne wyzwania i kwestie bezpieczeństwa

Ten projekt jest w zasadzie plug and go. Będę dostarczał instrukcje krok po kroku od 0-100%. Jedyne trudności, jakie istnieją, to pozyskiwanie materiałów i komponentów, które przedstawiłem w alternatywnych metodach na wypadek, gdybyś nie miał do nich dostępu. Poza tym jest jak Lego, po prostu poskładaj to wszystko w całość.

Krok 2: Wymagane komponenty

Sprzęt komputerowy:

Wszystko to można kupić online

· NodeMCU ESP8266-12E V1.0

· Serwo SG90

· Kabel microUSB

· Powerbank

-Opcjonalnie, zdecydowanie możesz uruchomić to z gniazdka ściennego, podłączając kabel micro-usb do adaptera

· Akryl 3mm

-Grubość ma znaczenie tylko wtedy, gdy projektujesz swoje akrylowe mocowanie i musisz dodać grubość akrylu do pewnych wymiarów, osobiście uważam, że 3 mm jest idealne, ponieważ nie jest zbyt gruby/cienki, a biały wygląda najczyściej

Oprogramowanie:

· Arduino IDE

· Aplikacja Blynk

· Adobe Illustrator

Narzędzia:

· Wycinarka laserowa (Jeśli nie masz dostępu do wycinarki laserowej, możesz znaleźć lokalne FabLaby lub Makerspace i poprosić ich o zrobienie tego za Ciebie)

· Śrubokręt (do śruby mocującej ramię serwomechanizmu do serwomechanizmu)

· Płaski śrubokręt (do podnoszenia plastikowego klipsa, który przytrzymuje żeńskie kołki serwomechanizmu w ich plastikowej obudowie)

Krok 3: Pomiar wymiarów dla mocowania akrylowego

Teraz musimy dopasować akrylową osłonę do naszego istniejącego włącznika światła, aby mogła pomieścić serwomechanizmy, które włączałyby i wyłączały nasze światło.

· Zdejmij plastikową osłonę wyłącznika światła

· Śledź zewnętrzną stronę plastikowej obudowy i załóż na nią pudełko, jeśli krawędzie skorupy są zakrzywione (jak moja)

· Uzyskaj szerokość (x) głębokość (y) i wysokość (z)

· W zależności od grubości materiału dodaj grubość (moja wynosiła 0,3 cm) do wszystkich 3 wartości.

· Wysokość pudełka jest trudna, musisz zmierzyć odległość tak, jak zrobiłem na załączonym obrazku z boku i upewnić się, że serwo jest blisko tak, jak to możliwe, nie utrudniając włączania i wyłączania samego przełącznika.

· Wysokość serwomechanizmu, według mojego pomiaru wynosi 1,2 cm, dodasz tę wartość do wysokości swojego wymiaru pudełka

· SZEROKOŚĆ GŁĘBOKOŚĆ WYSOKOŚĆ PUDEŁKA JEST WYMIAREM ZEWNĘTRZNYM

· Wejdź na (https://boxdesigner.connectionlab.org/) i utwórz pole używając uzyskanych wartości X, Y, Z

· W opcji zaawansowanej dostosuj długość wycięcia w zależności od grubości materiału, może to zająć kilka prób, ale ustawiłem moje na 0,75, co jest dość ciasnym dopasowaniem, które wymagało użycia młotka, aby wbić elementy na miejsce

· Wybierz również „Nie, nie dołączaj okładki”

· Otwórz ten plik PDF w programie Adobe Illustrator

· Otwórz plik włącznika światła, który załączyłem i dopasuj obrysy otworu i rozmieszczenia serwomechanizmu do własnej akrylowej osłony, dostarczyłem również tę, której użyłem.

W RZECZYWISTOŚCI:

Otwór, który miał pozwolić przewodom wyjść, stał się szczeliną, gdy zbyt mocno docisnąłem i cienki akryl pękł, szczerze myślę, że to może być o wiele lepsze, bo wtedy też łatwiej jest spasować elementy akrylowe. Ale pasek był tylko cienki, ponieważ wysokość mojej osłony była dość krótka.

Może to zająć kilka prób, aby okładka idealnie do siebie pasowała, ale pamiętaj, że WARTO!

Krok 4: Instalowanie Arduino IDE i biblioteki ESP8266

Najpierw musisz pobrać Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software). Arduino jest całkowicie darmowe, podobnie jak kod, dlatego zdecydowaliśmy się na użycie Arduino. Jest bardzo łatwy do nauczenia, ponieważ dostępnych jest wiele zasobów online.

Po drugie, musisz pobrać sterowniki dla ESP8266.

Po pobraniu Arduino IDE przejdź do

1. Zakładka Plik, a następnie kliknij Preferencje.

2. W dodatkowych adresach URL Boards Manager dodaj następujący link (https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json)

3. Kliknij OK, a następnie przejdź do

4. Narzędzia - Tablica - Zarządca tablic

5. W polu wyszukiwania wpisz esp8266 > kliknij esp8266 by ESP8266 Community - kliknij Zainstaluj

6. Wróć do Narzędzia – Płyta, a następnie wybierz NodeMCU ESP8266-12E V1.0

Teraz skonfigurowałeś Arduino IDE do współpracy z NodeMCU.

Krok 5: Okablowanie

Ponieważ chciałem wyeliminować potrzebę stosowania płytki do krojenia chleba, a także dodatkowych przewodów, bezpośrednio zmieniłem kolejność żeńskich kołków umieszczonych w obudowie kołka serwomechanizmu, używając płaskiego śrubokręta, aby otworzyć klapkę i zmienić układ przewodów

Jeśli oznaczysz swoje serwa tak, jak je oznaczyłem (lewo i prawo)

Musisz zmodyfikować lewy serwo, zmieniając jego

ROZKAZ, ZASILANIE, GND - ROZKAZ, GND, ZASILANIE

Pomarańczowy, Czerwony, Brązowy - Pomarańczowy, Brązowy, Czerwony

Teraz podłącz serwa, sg90 są

Serwa pomarańczowo-czerwono-brązowe:

Pomarańczowy przewód łączy się z cyfrowym pinem D4 (prawy serwo) LUB TX (lewy serwo) patrz rysunek (polecenie)

Czerwony przewód łączy się z pinem 3 V (zasilanie)

Brązowy przewód łączy się z pinem G (GND)

Prosty!

Krok 6: Konfiguracja aplikacji BLYNK na telefonie

Wyszukaj Blynk w swoim sklepie z aplikacjami

Pobierz to:

· Otwórz aplikację i kliknij Utwórz nowy projekt i wybierz NodeMCU z listy rozwijanej.

· Token AUTH zostanie wysłany na Twój zarejestrowany adres e-mail, zanotuj to, będziesz musiał skopiować i wkleić token do kodu Arduino.

· Dotknij pustego ekranu i dodaj widżet SUWAK na ekranie.

· Stuknij w Widget, wybierz Wirtualny PIN 1 (Lub pin, który chcesz, nie ma znaczenia, ważne jest to, że odpowiada Twojemu kodowi) i Wartość początkowa musi wynosić 0, a Wartość końcowa musi wynosić 180 (W zależności od serwomechanizmu, wartość 0 może sprawić, że serwo zmiażdży i złamie się, podkręcaj go, aż się nie stanie, mój był 10-180)

· Dotknij ekranu i dodaj widżet PRZYCISK na ekranie.

· Stuknij w Widget, RÓWNIEŻ wybierz Wirtualny PIN 1 (upewnij się, że przycisk odpowiada pinowi, na który został ustawiony suwak) i RÓWNIEŻ ZMIEŃ TRYB NA PRZEŁĄCZANIE (WAŻNE)

· STWORZYSZ 2 SLIWAKI I 2 WIDŻETY PRZYCISKÓW, PO JEDNYM DLA KAŻDEGO SERWA

Odwiedź ponownie TUTAJ po złożeniu całego urządzenia

Po złożeniu całego uchwytu dostosuj suwak, aby znaleźć wartości pozycji, które naciskają wystarczająco mocno, aby światło zostało kliknięte. Będą to wartości, które umieścisz w widżecie przycisku

Krok 7: Przesyłanie kodu końcowego

Musimy tylko dodać nasz AUTH ID (wymieniony powyżej), Wifi SSID i hasło w kodzie i przesłać go do NodeMCU za pomocą Arduino IDE. Pobierz "Light_Switch_Code" i otwórz go za pomocą Arduino IDE, zapyta, czy utworzysz folder, więc po prostu kliknij OK.

Jeśli chodzi o kod, zamieściłem wyjaśnienie każdej linii w komentarzach, jeśli zdarzy ci się mieć więcej wskazówek lub pytań, nie wahaj się zapytać.

PRZESYŁANIE:

Upewnij się, że wybierasz właściwy port podczas przesyłania kodu, jeśli otrzymujesz

"błąd: espcomm_open nie powiodło się"

Gdy skończysz, możesz sprawdzić, czy jest podłączony, patrząc na status Blynk (ikona tablicy). Powie Ci, czy jest online, czy offline.

Krok 8: Mocowanie ramienia serwomechanizmu na miejscu

Po wgraniu kodu i połączeniu płyty z internetem kod uruchomi się i serwa ustawią się na 90, trzeba będzie użyć śrubokręta i zabezpieczyć ramiona serwa jak na zdjęciu równolegle do korpusu serwa. Dzięki temu będziesz mógł monitorować swoje wartości i odpowiednio je dostosowywać.

Krok 9: Montaż komponentów

Montaż całości:

· Po wycięciu laserem akrylu złóż go tak, aby przypominał okładkę, całkiem prosto!

· Podążaj za wygrawerowanymi liniami i upewnij się, że prawidłowo ułożyłeś serwa, tak aby boki serwa były wyrównane z wygrawerowanymi liniami.

· Zdobądź 6 „kropelek” blu tack i podążaj za obrazami, pamiętaj o oderwaniu naklejek „Tower Pro”

· Możesz również użyć blu tack lub opasek kablowych lub dowolnej metody kabla, aby uporządkować kable, to naprawdę nie ma znaczenia, o ile nie blokuje serwomechanizmu.

· Nałóż 2 linie kleju blu po obu stronach, aby przykleił się do ściany i rzeczywistego włącznika światła, aby poprawić przyczepność

Załączone przeze mnie zdjęcia pokazują, jak zdecydowałem się zrobić swoje.

W PRZYPADKU MOCY, nie uważam, żeby to w ogóle zajmowało zbyt dużo mocy, ponieważ włączyłem funkcje odłączania, więc serwa nie zawsze starają się utrzymać swoje pozycje. Możesz podłączyć kabel micro-usb do adaptera ściennego LUB powerbanku.

CIESZYĆ SIĘ!

Krok 10: Refleksja

Ten projekt wiele mnie nauczył o możliwościach NodeMCU ESP8266 lub po prostu płyt obsługujących Wi-Fi w celu tworzenia urządzeń IoT. Umiejętności, których się nauczyłem radzenia sobie z tym, nadają się do innych projektów IoT, które chcę realizować (śledzenie nawodnienia, bądź na bieżąco). Nauczyłem się wcześniej Arduino z Arduino Uno, ale możliwość sterowania moim urządzeniem za pomocą aplikacji przez Wi-Fi na moim telefonie?!?!?! Ogromne ulepszenie. To zdumiewające, że ten projekt wydawał się w końcu tak prosty, że z wielką dumą przedstawiam wam wszystkim skrót.

Coś, co było dla mnie zaskakująco trudne, to stworzenie akrylowej okładki… Tak wiem, niekompetentne. Na początku próbowałem zmierzyć odległości i wymiary i nie zdawałem sobie sprawy, że mogę po prostu zdjąć osłonę, dopóki pewnego dnia nie odskoczyłem jej przez przypadek. Spędziłem też dużo czasu, próbując STWORZYĆ wycięcia, które pozwoliłyby mojej akrylowej okładce na INTERLOCK. To był głupio żmudny proces, w który już zainwestowałem, dopóki nie dowiedziałem się o projektantach pudełek internetowych, którzy po prostu wykonują całą pracę za ciebie (dziękuję mi później). Zdałem sobie sprawę, że ktoś stworzył projektanta pudełek, aby wyeliminować żmudną pracę dla innych i byłem po prostu zbyt uparty, aby zaakceptować fakt, że podążam długą drogą. Byłem tak blisko… W końcu skorzystałem z projektanta pudełek, wykonałem kilka prób, dodałem elementy, wziąłem elementy i boom, wyglądało to jak czar.

Mimo że osiągnąłem zamierzony cel dla mojego urządzenia, gdybym miał zrobić ten projekt inaczej, faktycznie rozwinąć ten projekt, chciałbym zbadać sposoby zmiany orientacji pozycji serwomechanizmów, aby pomieścić różne typy przełączników. Przełączniki z 1 dużym przyciskiem, przełączniki z 3 wąskimi przyciskami, przełączniki z różnymi kątami nachylenia przycisków itp. Ale żałowałam, że nie dowiedziałam się wcześniej o projektantach pudełek i poświęciłam 5 minut, aby dowiedzieć się, jak to działa.