IOT123 - ASYMILUJ KONCENTRATOR CZUJNIKÓW: ICOS10 3V3 MQTT WĘZEŁ: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Jest to pierwszy z wielu różnych kombinacji MCU/funkcji w koncentratorach ASIMILATE SENSOR HUBS: mastery, które zbierają zrzuty danych z urządzeń podrzędnych I2C ASSIMILATE SENSORS.

Ta kompilacja wykorzystuje Wemos D1 Mini do publikowania wszelkich danych zrzuconych z ASSIMILATE SENSORS na serwer MQTT. Dostarcza do czujników magistralę 3V3 I2C. Szyna 5 V jest nadal dostarczana, ale nie ma konwertera poziomów logicznych dla 5 V I2C i może nie działać zgodnie z oczekiwaniami. Zostanie on dostarczony w przyszłej wymianie płyty-córki z zestawem funkcji dla tej przedstawionej tutaj.

Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, konieczne będzie złożenie ogólnej powłoki zewnętrznej.

Krok 1: Materiały i narzędzia

Zestawienie materiałów powłoki ICOS10 (IDC)

1. Przyrząd do bloczków D1M (1)
2. Podstawa i obudowa BLOCK D1M (1)
3. Wemos D1 Mini (1)
4. Wemos D1 Mini Tarcza Protoboard (1)
5. Nagłówki żeńskie 40P (8P, 8P, 9P, 9P))
6. Dwustronna płyta prototypowa 1" (1)
7. 6-stykowe osłonięte męskie złącze IDC (1)
8. Przewód przyłączeniowy (~10)
9. Drut ocynowany 0,5 mm (~4)
10. Wkręty samogwintujące 4G x 15mm z łbem kulistym (2)
11. Samogwintujące wkręty z łbem stożkowym 4G x 6mm (~20)

Krok 2: Przygotowanie MCU

W tej wersji używamy Wemos D1 Mini. Jeśli wcześniej zbudowałeś D1M WIFI BLOCK, możesz użyć go do modułowego komponentu sprzętowego. Jeśli nie, jako absolutne minimum postępuj zgodnie z następną sekcją.

LUTOWANIE PINÓW NAGŁÓWEK DO MCU (za pomocą PIN JIG)

Jeśli nie możesz wydrukować PIN JIG, postępuj zgodnie z instrukcjami i improwizuj: wysokość (przesunięcie) PIN JIG wynosi 6,5 mm.

1. Wydrukuj/uzyskaj PIN JIG z tej strony.
2. Przełóż szpilki nagłówka przez spód płytki (TX od prawej do lewej) i do uchwytu lutowniczego.
3. Dociśnij szpilki do twardej, płaskiej powierzchni.
4. Mocno dociśnij deskę do przyrządu.
5. Przylutuj 4 kołki narożne.
6. Podgrzej i ponownie umieść płytkę/kołki w razie potrzeby (płyta lub kołki nie są wyrównane lub nie są ustawione w pionie).
7. Przylutuj resztę pinów.

PRZESYŁANIE OPROGRAMOWANIA

GIST dla kodu jest tutaj (5 plików), a zip jest tutaj. Instrukcje dotyczące korzystania z Arduino IDE do kompilacji/przesyłania kodu znajdują się tutaj.

Aby użyć kodu tylko z niewielkimi modyfikacjami, używamy shiftr.io Joëla Gähwilera jako brokera MQTT: ma konto gościa - więc prosimy o zachowanie interwału publikacji w minutach. Zapewnia wizualizację źródła i tematów, a także drążenie do danych.

Po załadowaniu kodu do Arduino IDE:

1. Zmodyfikuj wartość _wifi_ssid za pomocą swojego identyfikatora SSID Wi-Fi.
2. Zmodyfikuj wartość _wifi_password za pomocą klucza WiFi.
3. Zmodyfikuj wartość _mqtt_clientid za pomocą preferowanej identyfikacji klienta (bez konieczności dołączania).
4. Zmodyfikuj wartość _mqtt_root_topic z hierarchią lokalizacji lokalizacji urządzenia.
5. Skompiluj i prześlij.

Krok 3: Przygotowanie obudowy MCU

Obudowa MCU odsłania gniazda do podłączenia D1 Mini i gniazda dla płyt-córek, które komunikują się z obwodem Socket (czujniki i aktory).

OBUDOWY NAGŁÓWEK

Opiera się to na płycie prototypowej D1 Mini i wychodzi:

1. Styki do podłączenia D1M BLOCK/D1 Mini.
2. Bezpośrednie wyrwania 2 rzędów styków z D1M BLOCK/D1 Mini. Są one dostępne tylko dla wygody podczas prototypowania. Oczekuje się, że płyty-córki zablokują wszelki dostęp do tych nagłówków.
3. 4 Wyłamania określonych kołków używanych przez karty rozszerzeń. Rozważałem tylko wyłamanie pinów specyficznych dla I2C, ale miałem już przypadek użycia innego pinu (przełącznik zasilania po stronie niskiej), więc na wszelki wypadek wyłamałem RST, A0 i kilka innych pinów cyfrowych.

Aby dodać kontakty D1M do NAGŁÓWEK OBUDOWY:

1. Obejrzyj film o LUTOWANIU Z UŻYCIEM GNIAZDO JIG.
2. Przełóż szpilki nagłówka przez spód płytki (TX w lewym górnym rogu na górze).
3. Przesuń przyrząd nad plastikową głowicę i wyrównaj obie powierzchnie.
4. Odwróć przyrząd i zespół i mocno dociśnij głowicę do twardej płaskiej powierzchni.
5. Mocno dociśnij deskę do przyrządu.
6. Przylutuj 4 kołki narożne przy użyciu minimalnego lutu (tylko tymczasowe wyrównanie kołków).
7. Podgrzej i ponownie umieść płytkę/kołki w razie potrzeby (płyta lub kołki nie są wyrównane lub nie są ustawione w pionie).
8. Przylutuj resztę pinów.
9. Usuń przyrząd.
10. Odetnij piny nad lutami.

Aby dodać wyłamania płyty rozszerzenia:

1. Odciąć 4 żeńskie nagłówki 9P.
2. Na górze włóż nagłówki 9P, jak pokazano, i przylutuj na dole.

Aby dodać bezpośrednie wybicia:

1. Odciąć 2 żeńskie nagłówki 8P.
2. Na górze włóż nagłówki 8P, jak pokazano, i przylutuj na dole.

Aby podłączyć nagłówki, na dole z pinem TX skierowanym do góry:

1. Śledź i lutuj od pinu RST przez 4 piny.
2. Śledź i lutuj od pinu A0 przez 4 piny.
3. Śledź i lutuj od pinu D1 przez 4 piny.
4. Śledź i lutuj od pinu D2 przez 4 piny.
5. Śledź i lutuj od pinu D6 przez 4 piny.
6. Śledź i lutuj od pinu D7 przez 4 piny.
7. Śledź i lutuj od pinu GND na 4 pinach.
8. Śledź i lutuj od pinu 5V przez 4 piny.
9. Śledź i lutuj od pinu 3V3 w dół 45° na 4 pinach.

MONTAŻ OPRAWY

GŁOWICE OBUDOWY są przymocowane do OBUDOWY MCU i jest przymocowana do PŁYTY PODSTAWOWEJ.

1. Z dłuższym bokiem NAGŁÓWEK OBUDOWY skierowanym do otworu, włóż STYKI D1M do otworów w OBUDOWIE MCU i dociśnij do dołu.
2. Włóż MCU do STYKÓW MCU podczas mocowania, aby zapewnić prawidłowe wyrównanie.
3. Umieść HEADER FRAME na górze uchwytów montażowych i przymocuj za pomocą 2 śrub 4G x 16mm.
4. Umieść zmontowane uchwyty otworem skierowanym w stronę krótszego boku i przymocuj śrubami 4G x 6mm.

Krok 4: Budowanie płyty głównej 3V3 I2C

Zapewnia to nagłówek IDC dla obwodu GNIAZD i łączy się z MCU, dodając podciąganie na liniach I2C. Jest ona dostarczana jako płyta-córka, więc jeśli potrzebujesz konwerterów poziomów logicznych 5V, możesz po prostu zamienić tę płytę na taką, która zapewnia wszystkie potrzebne funkcje. Linie AUX i GND są podzielone dla niestandardowych źródeł (takich jak niskie przełączniki boczne podczas cykli uśpienia). Układy są definiowane przez wnętrze i zewnętrze: na planszy wybierz dowolną stronę, która ma być użyta jako wewnętrzna; ważne jest to, że nagłówek IDC powinien znajdować się na krawędzi.

1. Od wewnątrz włóż męskie złączki 2P 90 ° (1), męskie złączki 3P 90 ° (2) i przylutuj na zewnątrz.
2. Od wewnątrz włóż nagłówek męski 1P (3), nagłówek męski 2P (4) i przylutuj na zewnątrz.
3. Na zewnątrz włóż nagłówek IDC (5) i przylutuj od wewnątrz.
4. Wewnątrz prześledź czarny przewód od BLACK1 do BLACK2 i przylutuj.
5. Wewnątrz prześledź czarny przewód od BLACK3 do BLACK4 i przylutuj.
6. Wewnątrz prześledź biały przewód od BIAŁY1 do BIAŁY2 i przylutuj.
7. Wewnątrz prześledź zielony przewód od ZIELONEGO1 do ZIELONEGO2 i przylutuj.
8. Wewnątrz prześledź czerwony przewód od RED1 do RED2 i przylutuj.
9. Wewnątrz prześledź żółty przewód od ŻÓŁTEGO1 do ŻÓŁTEGO2 i przylutuj.
10. Wewnątrz włóż rezystor 4K7 do SILVER1 i SILVER2 i pozostaw przewody nieobcięte.
11. Wewnątrz prześledź goły drut od SILVER5 do SILVER6 i lut.
12. Wewnątrz prześledź wyprowadzenie od SILVER1 do SILVER3 i lut.
13. Od wewnątrz włóż rezystor 4K7 do SILVER4 i SILVER2 i przylutuj.

Krok 5: Montaż głównych komponentów

1. Upewnij się, że obudowa SHELL została zbudowana, a obwód przetestowany (kabel i gniazda).
2. Włóż PŁYTĘ CIĘŻAROWĄ 3V3 I2C, z pinem 3V3 na poszarpanym końcu nagłówków (patrz zdjęcie).
3. Umieść skoczka na męskim nagłówku 2P na PŁYCIE CÓRKI.
4. Włóż gniazdo IDC z PRZEWODU POWŁOKI do złącza IDC na PŁYCIE CÓRKI.
5. Ostrożnie włóż CÓRKĘ/OBUDOWĘ między kable w POWŁOCE i wyrównaj otwory w podstawie.
6. Przymocuj ZESPÓŁ PODSTAWY do POWŁOKI za pomocą wkrętów 4G x 6mm.
7. Dołącz wszystkie wykonane przez siebie CZUJNIKI ASYMILACJI.

Krok 6: Kolejne kroki

Włącz nowe urządzenie (5 V MicroUSB).

Skieruj swoją przeglądarkę na https://shiftr.io/try i sprawdź wizualizację swoich danych.

Przejdź do szczegółów, klikając węzły na wykresie.

Otwórz okno konsoli, aby sprawdzić podstawowe rejestrowanie stanu.

Jeśli jesteś zadowolony, zmień dane za pomocą własnego konta/serwera MQTT Broker.

Sprawdź te powiązane kompilacje

Następnie na kartach rozwija się AKTORÓW dla ASSIMILATE IOT NETWORK.