Hjemmeautomatisering har alltid vært inspirerende prosjekter for de fleste av oss. Å veksle mellom en AC-belastning fra komforten til våre stoler eller senger i et hvilket som helst rom uten å nå bryteren i et annet rom, høres ikke kult ut !! Takket være ESP8266-modulene kan denne ideen enkelt implementeres med subtil kunnskap om elektronikk.

I dette prosjektet la oss lære å lage en koblingsboks som svitsjer kan slås eksternt ved hjelp av telefonen eller datamaskinen med aktiv Internett-tilkobling. Dette prosjektet er i stand til å veksle mellom to vekselstrømbelastninger hvis nåværende vurdering ikke er mer enn 5A eller ~ 800Watt. Når du har forstått konseptet, kan du utvide antall eller vekselstrømbelastninger ved å bruke avanserte ESP-moduler og også øke belastningen på lastene ved å bruke reléer med høy rangering.

Denne opplæringen forutsetter at du har erfaring med å bruke ESP8266-moduler med Arduino IDE. Hvis ikke besøk Komme i gang med ESP8266 WiFi Transceiver (del 1) og Komme i gang med ESP8266 (del 3): Programmering ESP8266 med Arduino IDE og blinking av minnetutorials før du fortsetter.

Nødvendig maskinvare:

Maskinvaren som kreves for dette prosjektet er listet opp nedenfor:

ESP8266
FTDI-modul (for programmering)
3V 5A elektromagnetisk relé (2Nos)
AC-DC omformermodul (5V / 700mA eller høyere)
BC547 (2Nos)
LM317 Regulator
220 ohm og 360 ohm motstand
0,1 og 10uf kondensator
IN007-diode (2Nos)
Koblingsboks
Ledninger for tilkobling

Skjematisk forklaring:

Den fullstendige skjemaet for dette prosjektet er vist nedenfor:

Skjemaet består av en AC til DC-omformermodul som har en effekt på 5V og 700mA. Siden ESP8266-modulene våre fungerer på 3.3V, må vi konvertere 5V til 3.3V. Derfor brukes en LM317 variabel spenningsregulator IC til å regulere 3,3 V for ESP-modulene. For å veksle vekselstrømbelastningene vi har brukt et elektromagnetisk relé, krever dette reléet 3V for å få strøm og tåler opptil 5A som strømmer gjennom Common (C) og den normalt åpne (NO) pinnen på Reléet. For å kjøre reléene har vi brukt en BC547 NPN-transistor som blir slått av GPIO-pinnene til ESP-modulene.

Siden ESP8266-modulene leveres med innebygde GPIO-pinner, har prosjektet blitt ganske enkelt. Men det må utvises forsiktighet når du bruker GPIO-pinnene til en ESP-modul, de blir diskutert nedenfor.

TIPS FOR Å BRUKE ESP8266 GPIO PINS:

ESP8266-01-modulen har to GPIO-pinner som er henholdsvis GPIO0- og GPIO2-pinnene.
Maksimal kildestrøm for GPIO-pinnene er 12 mA.
Maksimal vaskestrøm for GPIO-pinnene er 20mA.
På grunn av denne lave strømmen kan vi ikke kjøre anstendige belastninger som et relé direkte fra pinnene, en førerkrets er obligatorisk.
Det skal ikke være noen belastning koblet til GPIO-pinnene når ESP-modulen er slått på. Annen modul vil bli sittende fast i en tilbakestillingsløkke.
Å synke mer strøm enn anbefalt strøm vil steke ESP8266-modulens GPIO-pinner, så vær forsiktig.

For å overvinne de ovennevnte manglene i ESP8266-modulen, har vi brukt en BC547 til å kjøre reléene og brukt en bryter mellom emitteren og bakken til BC547-transistorer. Denne tilkoblingen må være åpen når ESP-modulen er slått PÅ, og deretter kan den lukkes og stå som sådan.

Maskinvare:

Når du forstår skjemaene, lodder du bare kretsen på et stykke Perf Board. Men sørg for at brettet ditt også passer inn i koblingsboksen.

AC-DC-omformeren som brukes i dette prosjektet, sender ut 5V med 700mA kontinuerlig og 800mA toppstrøm. Du kan enkelt kjøpe en lignende online, siden de er lett tilgjengelige. Å designe vår egen omformer eller bruke et batteri vil være mindre effektivt for prosjektet vårt. Når du har kjøpt denne modulen, lodder du bare en ledning til inngangsterminalen, og du bør være klar til å gå med resten av kretsen.

Når alt er loddet, skal det se ut som dette.

Som du kan legge merke til har jeg brukt tre 2-pinners terminalbokser. Hvorav den ene brukes til å mate + V fra AC-DC-omformermodulen og de andre to brukes til å koble AC-belastningene til reléet.

La oss nå koble terminalene på kryssboksen til Perf-kortet.

Du kan legge merke til at koblingsboksen min har tre terminaler (pluggpunkter). Ut av hvilken den ene (den høyre mest) brukes til å drive AC-DC-omformermodulen vår, brukes de to andre til å koble til AC-belastningene. Som du ser er nøytral ledning (svart ledning) koblet til alle tre pluggpunktene. Men fasetråden er (gul ledning) blir igjen. Faseendene på de to pluggpunktene (to røde ledninger) er også fri. Alle disse tre ledningene skal kobles til reléterminalene som vi la til på Perf-kortet som vist nedenfor

Perf-brettet mitt passer perfekt inn i koblingsboksen, sørg for at det også gjør det. Når tilkoblingene er gjort, kan du laste opp programmet til ESP-modulen og montere det på Perf-kortet og skru på koblingsboksen.

ESP8266 Program:

ESP8266-modulen vår er programmert ved hjelp av Arduino IDE. Som sagt tidligere, hvis du vil vite hvordan du programmerer din ESP ved hjelp av Arduino IDE, kan du gå til veiledningen i lenken. Det komplette programmet er gitt på slutten av denne opplæringen. Konseptet med programmet er selvforklarende, men noen viktige linjer diskuteres nedenfor.

const char * ssid = "BPAS home"; // Skriv inn Wifi SSID her const char * password = "cracksun"; // Skriv inn passordet ditt her

ESP-modulen vil fungere som stasjon og tilgangspunkt i prosjektet vårt. Så den må koble til ruteren vår når den fungerer som stasjon. Ovennevnte kodelinjer brukes til å mate inn SSID og passord til ruteren vår. Endre det i henhold til ruteren din.

mainPage + = "

Smart koblingsboks

av CircuitDigest

Bryter 1
"; mainPage + ="
Bryter 2
"; tilbakemelding ="

Både bryter 1 og bryter 2 er AV

Når vi kobler til IP-adressen til modulen, vil en webside vises som kjører på HTML. Denne HTML-koden må defineres i vårt Arduino-program som vist ovenfor. Dette krever ikke at du kjenner HTML før hånden, bare les HTML-kodene og sammenlign dem med utdataene du vil forstå hva hver kode representerer.

Du kan også kopiere denne HTML-koden og lime den inn i en txt-fil og kjøre den som en HTML-fil for feilsøking.

mens (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {forsinkelse (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Connected to"); Serial.println (ssid); Serial.print ("IP-adresse:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

Vi bruker også alternativet Serial monitor for feilsøking av ESP-modulen og vet hvilken status programmet kjører for øyeblikket. Den serielle skjermen vil sende ut “.” Inntil ESP har opprettet en forbindelse med ruteren. Når forbindelsen er opprettet, vil den gi deg IP-adressen til webserveren, koden for det samme er vist ovenfor.

server.on ("/ switch1On", () {feedback = "

Bryter 1 slått PÅ

"; currentPage = mainPage + feedback; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); delay (1000);});

Når vi vet IP-adressen, kan vi få tilgang til HTML-koden ved hjelp av IP-en i nettleseren vår. Nå når hver knapp trykkes, vil en forespørsel bli sendt til ESP-modulen som klient. Basert på denne klientforespørselen vil modulen svare. For eksempel hvis klienten har bedt om “/ switchOn” vil modulen oppdatere HTML-koden og sende den til klienten og også slå GPIO-pin HØY. Koden for det samme er vist ovenfor. Tilsvarende er definert for hver handling en server.on ().

Produksjon:

Når du er klar med maskinvaren og programmet, laster du opp programmet til ESP8266-modulen som vist i denne veiledningen. Klikk deretter på seriell skjerm på Arduino IDE, du bør se noe slikt hvis SSID og passord samsvarer

Noter IP-adressen som vises på den serielle skjermen. I mitt tilfelle er IP-adressen ”http://192.168.2.103” Vi må bruke denne IP-en i nettleseren vår for å få tilgang til ESP-websiden.

Plasser nå ESP-modulen i relékortet, lukk koblingsboksen og slå den på, kortslutt deretter GPIO-pinnene til lasten. Hvis alt har fungert riktig når du skriver inn IP-adressen i nettleseren din, bør du se følgende skjermbilde

Nå er det bare å slå på / av bryteren du vil, og den skal gjenspeiles i selve maskinvaren. Det er ikke gutta, du kan ikke bytte favorittstrømmen din ved å bare koble dem til pluggen. Håper du likte prosjektet og fikk det til å fungere, hvis ikke bruk kommentarseksjonen, vil jeg gjerne hjelpe deg.

Fullstendig arbeid med dette DIY smart koblingsboks-prosjektet er vist i videoen nedenfor.

Smart koblingsboks for hjemmeautomatisering ved hjelp av esp8266