Projekt Totoro - IoT, MQTT i ESP01: 7 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Projekt Totoro to fajny projekt IoT, który możesz skopiować w wielu innych formach.

Za pomocą płytki ESP01 z protokołem MQTT można komunikować status przycisku do Brokera MQTT (w moim przypadku AdafruitIO).

Przydatny przewodnik dla MQTT i Adafruit:

Możesz użyć każdego brokera MQTT, którego chcesz, i to samo dla funkcji przycisku.

Jak to działa?

Każde urządzenie w sieci jest połączone z brokerem MQTT i odczytuje kanał o nazwie „love_box”.

Po naciśnięciu przycisku na jednym urządzeniu wysyła wiadomość na kanale, a pozostałe urządzenia migają diodą. Dopóki nie naciśniesz przycisku, urządzenie miga.

Dzięki temu systemowi możesz wysłać mały "blare" do innego urządzenia.

Krok 1: Materiały

Do stworzenia tego projektu potrzebujesz kilku rzeczy:

1. Płyta ESP01

   Przydatne - programator do ESP01 (DIY)

2. Model 3D

   1. Totoro - https://goo.gl/n3mAsi -
   2. Meshmixer - https://goo.gl/qqMzh - do modelowania dowolnych modeli 3D

3. Części elektroniczne

   1. Regulator napięcia LM317
   2. Rezystory: 150ohm, 270ohm, 10K i 68ohm.
   3. Kondensatory: 10uF
   4. Led - lub dioda wewnętrzna -
   5. Mini przełącznik przyciskowy
4. Lutować
5. Płyta prototypowa
6. Żeńskie nagłówki
7. Przezroczysty filament 3D

8. Zasilacz

   Złącze BNC - https://goo.gl/DrD8k2 -

9. Niektóre przewody

Krok 2: Stwórz płytę prototypową

Moc dla tablicy:

Weź płytkę prototypową i przylutuj elementy zgodnie z pierwszym zdjęciem.

Ta konfiguracja pozwoliła LM317 - https://goo.gl/VtzNz - wyprodukować około 3,4 wolta dla ESP01.

Pytanie: dlaczego nie mogę używać LM7805?

Odpowiedź: seria LM780x nie działa pod napięciem 5 woltów i nie może wytwarzać 3,3 wolta.

Po zakończeniu sprawdź napięcie wyjściowe za pomocą multimetru. Musi wynosić około 3,4 wolta i 4,3 wolta.

Do zasilania można użyć zasilacza 5 V lub większego. Zalecam nie używać napięcia większego niż 9 woltów, emituje za dużo ciepła - strata mocy - !

Tablica:

ESP01 to płyta z serii ESP, jest mała i praktyczna, ale niezbyt przyjazna dla użytkownika.

Pamiętaj, że nie możesz używać pinów Arduino do bezpośredniej komunikacji z ESP01, ponieważ jest to tolerancja pinów 3,3 V.

Bardzo przydatny programator do programowania ESP01 z FTDI:

Użyj drugiego obrazu jako przewodnika i zapamiętaj specjalne funkcje pinów, trzeci obraz, widoczny w powyższym przewodniku.

Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj pierwsze kroki tego przewodnika:

Jeśli jesteś Włochem, możesz przeczytać mój przewodnik dla majsterkowiczów ESP01 i FTDI:

Ukończ płytę prototypową:

Czwarty obraz to gotowy projekt na płycie prototypowej.

Gorąco polecam żeńskie nagłówki do połączenia płyty z protoboard. Na wypadek, gdyby coś poszło nie tak, możesz ponownie podłączyć inną płytę.

Nie podłączaj przycisku i jej rezystora, zrobimy to później.

Krok 3: Broker MQTT - Adafruit IO

Broker MQTT jest "serwerem" dla wszystkich Twoich wiadomości, od i do urządzeń. Spójrz na pierwszy obraz.

Aby uzyskać więcej informacji, skorzystaj z tego przydatnego przewodnika:

W moim przypadku używam Adafruit IO, ale możesz użyć dowolnego brokera MQTT.

Przejdź do Adafruit IO i dokonaj rejestracji.

Teraz musisz stworzyć nowy dashboard i:

• Dodaj kanał - https://goo.gl/z2Npto -

  Mój kod to „love_box”

• Dodaj bloki – https://goo.gl/YJsCqX –

  • Chwilowy przycisk: link do „love_box” z wartością prasy = 1 i wartością zwolnienia = 0
  • Wykres liniowy: link do „love_box” z minimalną osią Y = 0 i maksymalną osią Y = 2

Na końcu będziesz miał coś takiego jak drugi obraz.

Pytanie: dlaczego nazwa „love_box” na pulpicie jest tak ważna?

Odpowiedź: w Brokerze MQTT - Ada IO - stworzyłeś kanał o nazwie "love_box", a jeśli w kodzie użyłeś innego kanału, MQTT nie zadziała.

Ostatnim krokiem w brokerze MQTT – Ada IO – jest „KLUCZ AIO”. Na desce rozdzielczej kliknij prawy górny mały klawisz.

Teraz skopiuj „Nazwę użytkownika” i „Aktywny klucz” i zapisz je w kodzie Arduino.

Krok 4: Kod Arduino

Zainstaluj ESP Core dla Arduino IDE:

Główny przewodnik jest następujący: https://goo.gl/yAqlU4 i postępuj zgodnie z instrukcją „Instalacja za pomocą Menedżera tablic”.

Teraz spójrz na pierwszy obraz. Czarna wersja ESP01 ma rozmiar dysku flash 1MB, a niebieska wersja ma 512k. Co znaczy? Spójrz na drugi obraz, musisz wybrać odpowiedni „Rozmiar lampy błyskowej”.

Kod Arduino znajduje się w tym repozytorium: Kod bardzo jasny do odczytania.

Pamiętaj o edycji:

• AIO_USERNAME
• AIO_KEY
• Wifi_numer

Jeśli zdecydowałeś się na edycję kanałów "Adafruit_MQTT_Publish" i "Adafruit_MQTT_Subscribe", musisz edytować te same linie i wywołane w kodzie.

Krok 5: Meshmixer i druk 3D

Model 3D

Do mojego projektu potrzebuję modelu 3D Totoro.

Znalazłem go na thingiverse, pod tym linkiem:

Możesz użyć każdego modelu 3D, który chcesz, kolejne kroki są takie same.

Powłoka

Czas zainstalować Meshmixer. Dzięki temu potężnemu narzędziu możesz stworzyć powłokę dla swojego projektu.

Zaimportuj w Meshmixer plik Totoro STL i użyj narzędzia Hollow:

W tym samym narzędziu pamiętaj, aby zrobić dziury ewakuacyjne z tyłu.

Teraz musisz przeciąć model na pół za pomocą narzędzia Plane Cut:

Użyj przycisku eksportu, aby wyeksportować dolną część.

W końcu musisz odciąć ucho. Wybierz ucho i użyj narzędzia Oddzielne - pięć obrazów -.

Użyj przycisku eksportu, aby wyeksportować ucho.

Wróć do połowy topowego modelu i użyj narzędzia Erase & Fill: https://goo.gl/d4LR76 - six image -.

Druk 3D

Wolę drukować elementy pojedynczo, pamiętaj, aby użyć przezroczystego filamentu 3D!

Krok 6: Montaż

Wywierć otwór na czubku głowy. Ten otwór jest niezbędny do umieszczenia wewnątrz guzika.

Zablokuj przycisk gorącym klejem i przetestuj połączenie multimetrem w trybie ciągłości.

Weź ucho i dodaj mały kawałek na dole, używając gorącego niebieskiego lub super ataku. Odetnij kawałek, jeśli jest za wysoki.

Teraz możesz podłączyć przycisk i jej rezystor zgodnie ze schematem w kroku 2.

Pierwszy test

Pamiętaj, aby nie zamykać modelu 3D przed przetestowaniem prawidłowego działania!

Naciśnij przycisk na Adafruit IO, a wewnętrzna dioda LED musi migać, aż naciśniesz przycisk na uchu.

Powtórz test z guzikiem na uchu.

Krok 7: Gotowy do pracy

Wreszcie jest to efekt końcowy.

- Pytanie: czy używałeś diody wewnętrznej czy zewnętrznej czerwonej?

- Odpowiedź: na tym zdjęciu i filmie użyłem wewnętrznej diody LED. Aby lepiej wyjaśnić, czerwona dioda LED to dioda LED zasilania - nie można jej wyłączyć - a niebieska dioda LED to dioda wewnętrzna. Dioda wewnętrzna i dioda zewnętrzna na moim schemacie to ten sam pin.

- Pytanie: czy mogę go używać w nieznanej sieci?

- Odpowiedź: nie, nie możesz. Musisz przeprogramować ESP01, bo na tej płytce nie ma miejsca na OTA.

Wiele informacji o OTA:

Ale możesz to zrobić grubo: dodaj specjalny identyfikator połączenia i hasło do swojego osobistego hotspotu w telefonie!