Kontrolowanie do 68 punktów za pomocą Arduino Mega i ESP8266: 14 kroków

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

Dzięki wykorzystaniu schematu elektrycznego, który udostępniłem w formacie PDF, w dzisiejszym projekcie Arduino Mega jest podłączony do ESP8266, aby włączyć funkcję WiFi. Głównie dla automatyki mieszkaniowej obwód współpracuje również z Bluetooth i jest podłączony do dwóch przekaźników i dwóch lamp. Aby to wszystko miało miejsce, musimy umożliwić kontrolę do 68 punktów energii. Stanie się to za pośrednictwem aplikacji Labkit, do której można uzyskać dostęp za pośrednictwem telefonu lub tabletu z systemem Android. W tym zestawie nie musisz programować Arduino ani ESP8266. Zaczniemy również używać poleceń AT. Zobacz wideo:

Krok 1: Schemat elektryczny

Mega obwód WiFi z przekaźnikami Tutaj na schemacie elektrycznym widać, że użyłem Arduino Mega podłączonego do ESP8266, aby wykonać funkcję WiFi. Warto pamiętać, że ten obwód może również współpracować z Bluetooth. W tym przykładzie podłączyłem też dwa przekaźniki i dwie lampy. Podkreślam, że na płytce z dwoma przekaźnikami można w zależności od preferencji podłączyć kolejne 34 płytki z dwoma lub ośmioma przekaźnikami. Później wyjaśnię dokładnie, jak to zrobić.

Krok 2: Automatyka mieszkaniowa z maksymalnie 68 punktami zasilania

Podczas naszego projektu używamy Labkita. Ta aplikacja jest przeznaczona do sterowania urządzeniami podłączonymi do Arduino Uno lub Mega. Poprzez moduł Bluetooth lub ESP8266 podłączony do Arduino możemy komunikować się z urządzeniami za pomocą telefonu lub tabletu z systemem Android.

Krok 3: Użyte narzędzia

W tym projekcie używamy ESP8266 i Arduino Mega, oprócz trzech programów i dwóch plików. Jak zaznaczono po lewej stronie obrazu, program Flash Download Tools uruchomi plik Firmware AT, który zostanie przekazany do ESP8266. W sekwencji będziesz miał Termite, czyli terminal do komunikacji w trybie AT, który będzie odbierał twoje polecenia i wysyłał konfiguracje do ESP8266.

W części dotyczącej Arduino Mega, która pojawia się po prawej stronie obrazu, ładujemy również plik oprogramowania Labkit HEX za pomocą programu XLoader.

Krok 4: Montaż ESP01 i FTDI

Aby przełączyć ESP01 w tryb nagrywania w celu zainstalowania oprogramowania sprzętowego AT, po prostu postępuj zgodnie z tym montażem.

UWAGA: Aby używać komend AT przez Termite, usuń połączenie między GPIO0 a GND.

Krok 5: Załaduj Hex do Arduino

Aby korzystać z tej aplikacji, konieczne jest załadowanie Arduino plikiem szesnastkowym, który jest już skompilowanym kodem, który udostępniamy. Aby zainstalować hex w Arduino, najpierw potrzebujemy programu o nazwie XLoader, który można pobrać za pośrednictwem tego linku.

Interfejs programu XLoader jest przedstawiony na obrazku.

Krok 6: Zainstaluj Hex na Arduino

• W pliku Hex powinna znajdować się ścieżka do hex, którą można pobrać poprzez ten link do Arduino Mega oraz ten link do Arduino Uno.
• Urządzenie to model Arduino. Wybierz Arduino, którego chcesz użyć.
• Port COM to port, do którego Arduino jest podłączone do komputera, a lista zostanie wyświetlona z używanymi portami. Wybierz ten, który pasuje do Twojego Arduino.
• Szybkość transmisji jest ustawiana automatycznie dla każdego typu urządzenia.
• Po skonfigurowaniu wszystkich pól wystarczy kliknąć Prześlij i poczekać na zakończenie procesu.

Krok 7: ESP8266 w trybie AT

Plik.hex, który umieścimy w Arduino, będzie komunikował się z ESP za pośrednictwem protokołu AT. W tym celu konieczne jest, aby ESP miał zainstalowane oprogramowanie AT. Użyta przez nas wersja SDK to esp_iot_sdk_v1.5.0_15_11_27.

Aby sprawdzić wersję oprogramowania, z której korzysta Twój ESP, uzyskaj dostęp do programu Termite:

Przy otwartym Termicie wpisz AT+GMR w polu wprowadzania tekstu poniżej.

Krok 8: Instalowanie oprogramowania układowego AT w ESP

Jeśli nie jest w wersji, której używamy, możesz pobrać oprogramowanie AT ESP, którego używamy tutaj.

Aby zainstalować oprogramowanie, musisz pobrać narzędzia Flash Download Tools z tego łącza.

Aby zainstalować oprogramowanie układowe na ESP01, możesz użyć FTDI z zespołem na obrazie.

Kroki:

Rozpakuj plik esp_iot_sdk_v1.5.0_15_11_27 i otwórz program Flash Download Tools.

Sprawdź opcję SpiAutoSet.

W każdym polu wybierz pliki z nieskompresowanego folderu w następującej kolejności:

bin\esp_init_data_default.bin

bin\puste.bin

bin\boot_v1.4(b1).bin

bin\at\512+512\user1.1024.new.2.bin

Dla każdego pliku zmień pole ADDR w tej kolejności:

0x7c000

0xfe000

0x00000

0x01000

Zobacz schemat

Powinien wyglądać jak na zdjęciu

Wybierz PORT COM, który jest Twoim ESP i szybkością transmisji 115200, a następnie kliknij przycisk START.

Krok 9: Konfiguracja ESP

Teraz skonfigurujmy ESP01, aby połączyć się z naszą siecią. Otwórz termita i wpisz:

AT+CWMODE_DEF=1 (ustawia ESP w trybie stacji)

AT+CWJAP_DEF="TestSP", "87654321" (zastąp identyfikatorem SSID i hasłem do swojej sieci)

AT+CIPSTA_DEF="192.168.2.11" (zastąp adresem IP, którego chcesz użyć)

AT+CIPSTA? (Aby sprawdzić, czy masz poprawny adres IP)

Krok 10: Przykład

Tutaj mamy wynik Termite. Spowoduje to wyświetlenie wersji i tego, czy wszystkie polecenia, które wykonujesz, są w porządku, między innymi szczegółami.

Krok 11: Inne przykłady obwodów

Tutaj umieściłem schematy z Uno i Mega Arduino, z konwerterem poziomów HC-05, oba z możliwością współpracy z WiFi lub Bluetooth. W naszym dzisiejszym przykładzie używamy Mega z WiFi plus dwa rezystory zamiast konwertera poziomów. Ale tutaj pokazujemy inne przypadki, ponieważ oprogramowanie pozwala na te inne kombinacje.

Uno obwód Bluetooth

Obwód Uno Wi-Fi

Mega obwód Bluetooth

Mega obwód WiFi

Krok 12: Pobierz aplikację

Aplikacja znajduje się w sklepie Google Play pod adresem:

play.google.com/store/apps/details?id=br.com.appsis.controleautomacao

Krok 13: Sparuj Bluetooth

Jeśli zamierzasz korzystać z modułu Bluetooth, upewnij się, że w ustawieniach systemowych masz włączony Bluetooth i sparowany ze smartfonem.

Krok 14: Kontrola automatyzacji Labkit

- Gdy otworzysz aplikację po raz pierwszy, zobaczysz niebieski ekran LABkit.

- Kliknij przycisk w lewym górnym rogu, a aplikacja zapyta, jakiego typu Arduino używasz.

- Po wybraniu typu Arduino aplikacja zapyta, którego modułu używasz do połączenia.

- Jeśli wybrałeś WiFi, wprowadź adres IP w wyświetlonym polu.

- Jeśli wybierzesz Bluetooth, będziesz musiał wprowadzić nazwę modułu.

- Po połączeniu aplikacja wyświetli przycisk dodawania nowych działań w prawym dolnym rogu.

- Klikając ten przycisk, pojawi się ekran do wyboru pinu Arduino i nazwy akcji.

- Dodając nową akcję, powinna ona pojawić się na liście jak na poniższym obrazku.

- Kliknięcie przycisku podświetli go na zielono, a pin wybranego Arduino powinien przejść w stan wysoki.

- Aby usunąć akcję, po prostu dotknij i przytrzymaj przycisk