ESP8266 ESP-01 LED Wire Switch: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Projek ini bermula semasa teman wanita saya dan saya memasang banyak wayar lampu dongeng LED di dalam bilik untuk perasaan natal yang indah. Setiap kali tidur, kami mesti berlari mengelilingi bilik dan menutup setiap wayar. Pada hari yang lain, kami terpaksa menghidupkan semuanya.

Oleh kerana saya mempunyai beberapa modul ESP8266 ESP-01, saya memutuskan untuk memasang dan memprogramkan prototaip cepat.

Selepas kejayaan pelaksanaan prototaip dengan wayar LED sampah, saya memutuskan untuk mengambil reka bentuk PCB pertama saya dan memesan beberapa papan.

Instruksional ini membawa anda melalui skema, prototaip pertama dan PCB dan memberi anda kod untuk memprogram modul ESP dengan beberapa klik.

TL; DR: Ini adalah kaedah mudah untuk melaksanakan suis terkawal Wi-Fi dengan ESP8266 ESP-01.

Bekalan:

Perkakasan

• Modul ESP8266 ESP-01
• Pengawal selia 3.3V AMS-1117
• IRLB8721 MOSFET (final PCB) atau transistor 2N2222 (prototaip awal)
• Bar kepala lelaki dan wanita

Perisian

Arduino IDE v1.6

Untuk pengaturcaraan

OPEN SMART USB ke ESP-01 Adapter

Untuk ujian

• LED
• 220 Ohm perintang
• Papan roti
• Kabel pelompat

Untuk pemasangan

• Besi pematerian
• Wayar (hanya prototaip; bukan untuk PCB)
• Perf board (hanya prototaip; bukan untuk PCB)

Langkah 1: Skematik

Di atas adalah skema yang dibuat dengan EasyEDA. Ia boleh dipecah seperti ini:

Kami mengambil voltan input dari kabel kuasa USB dengan 5V dan memasukkannya ke pin VIN modul 3.3S AMS1117.

Pin VOUT modul AMS1117 3.3V disambungkan ke pin pengumpul IRLB8721 MOSFET dan pin VIN dan CH_PD modul ESP8266 ESP-01. Pin CH_PD perlu ditarik TINGGI untuk modul ESP8266 ESP-01 untuk melaksanakan kodnya.

Pin D2 dari modul ESP8266 ESP-01 disambungkan ke pin GATE MOSFET IRLB8721. Ini mengawal sama ada arus boleh melaluinya atau tidak.

Pin pemancar IRLB8721 MOSFET disambungkan ke wayar LED.

Akhir sekali, semua pin tanah dihubungkan bersama.

Sekiranya anda memilih transistor 2N2222, ganti semua kejadian IRLB8721 dengan 2N2222 masing-masing dan ingat kaki mempunyai makna yang berbeza pada kedua komponen tersebut.

Langkah 2: Pengaturcaraan

Sebelum kita membuat prototaip pada papan roti, kita harus memprogram modul ESP8266 ESP-01, sehingga kita dapat menguji prototaip di kemudian hari.

Kod

Kod saya banyak berdasarkan tutorial Random Nerd Tutorial untuk pelayan HTTP yang mudah. Walaupun begitu, saya mengeluarkan butang kedua, kerana kita hanya perlu mengawal satu pin (D2). Walaupun begitu, anda boleh menggunakan kod mereka sebagaimana adanya dan mengganti kelayakan WiFi anda.

Kilat ESP8266 ESP-01

Sekiranya anda mempunyai Adaptor OPEN-SMART USB ke ESP-01, anda boleh memasukkan modul ESP8266 ESP-01 ke dalamnya dan menetapkan suis ke PROG. Kemudian, pasangkan semuanya ke port USB percuma di komputer anda dan jalankan Arduino IDE.

Salin dan tampal kod dari Random Nerd Tutorials, ganti kelayakan WiFi anda dan muat naik ke modul ESP8266 ESP-01.

Kemudian, keluarkan modul ESP8266 ESP-01 dari penyesuai OPEN-SMART, tetapkan suis ke UART dan masukkan semula.

Uji kodnya

Buka Serial Console di Arduino IDE dan tunggu sehingga modul disambungkan ke WiFi.

Kemudian, buka penyemak imbas anda dan arahkan ke alamat IP yang ditunjukkan di Konsol Serial. Catatan: Anda mesti berada di rangkaian yang sama aka WiFi. Jika tidak, anda tidak akan dapat mengakses ESP8266 ESP-01!

Sekiranya semuanya berfungsi, anda akan melihat laman web dengan dua butang. Sambungkan LED dengan perintang 220 Ohm ke pin D2 pada modul ESP8266 ESP-01 dan lampu akan menyala dan mati apabila anda mengklik butang yang betul di laman web.

Sekiranya anda mengalami kesukaran, ikuti tutorial lengkap dan terperinci yang terdapat di atas.

Langkah 3: Prototaip

Siapkan papan roti dengan semua komponen dan wayar yang diperlukan seperti yang ditunjukkan dalam skema di atas dan uji dengan modul ESP8266 ESP-01 yang diprogramkan.

Sekiranya semuanya berfungsi, anda mempunyai dua pilihan.

Pilihan A: Memasukkannya ke papan perf

Pilihan B: Buat PCB

Saya memilih pilihan yang pertama dan selepas itu memutuskan untuk kotor dengan projek PCB pertama saya.

Dalam gambar anda melihat prototaip saya yang disolder sendiri. Seperti biasa, sambungannya berantakan dan saya menggunakan beberapa tiub pengecutan untuk mengelakkan sambungan yang bertindih tidak putus. Juga, saya menggunakan transistor 2N2222 dan bukannya IRLB8721 MOSFET, kerana saya mempunyai banyak dari mereka berbaring dan saya tahu ia tidak dimaksudkan untuk tinggal.

Pematerian itu mengambil masa kira-kira satu jam dan sama sekali tidak menyeronokkan. Sekiranya anda seorang profesional solder mungkin anda menikmati prosesnya, tetapi bagi saya saya mahukan sesuatu yang lebih mudah.

Langkah 4: PCB

Saya takut dengan PCB kerana saya fikir saya harus merancangnya dengan komponen SMD dan saya tidak dapat menemui modul pengembangan ESP atau Arduino yang siap untuk dimasukkan ke dalam susun atur skema atau PCB.

Untuk projek ini, saya memutuskan untuk mempertimbangkan modul ESP8266-01 dan AMS1117 3.3. V sebagai jenis barang yang perlu saya tempel di papan untuk menggunakannya: sebagai pin header wanita.

Ini menjadikan hidup saya lebih mudah dan susun atur PCB selesai dalam masa dua jam. Anda dapat melihat dua versi dalam gambar.

Versi 1 mempunyai beberapa peringatan kecil:

1. Pin pengepala terlalu sempit. Saya tidak mengambil kira bahawa jaraknya masing-masing 2.54mm dan hanya mengambil pin pertama dari perpustakaan. Saya merosakkan label untuk label VIN: VCC dan GND ditukar.3. Modul AMS1117 3.3V lebih lebar daripada yang saya fikirkan dan menjangkau ke tepi PCB.

Sudah tentu, saya memerhatikan peringatan tersebut setelah memerintahkan dan mengujinya dalam kehidupan sebenar. Mereka bukan pemecah permainan, tetapi saya membuat versi baru di mana saya memperbaiki perkara yang disebutkan di atas. Juga, saya meletakkan modul ESP8266 ESP-01 dengan cara yang tidak akan bertindih dengan modul 3.3S AMS1117.

Anda boleh mendapatkan projek EasyEDA di sini:

Langkah 5: Maju

Jadi di sini kita dengan PCB yang mudah dipasang. Apa yang akan datang?

Selongsong

Akan lebih baik jika terdapat cetakan 3D yang menyembunyikan elektronik dan menjadikan binaannya lebih mantap. Sebaiknya ia mempunyai pendingin terpadu untuk IRLB8721 (walaupun semasa ujian saya dengan wayar LED sepanjang 10m, ia tidak pernah menjadi lebih panas daripada suhu bilik).

Penyambung

Juga, saya ingin menambahkan penyambung USB untuk VIN alias kabel USB dan penyambung JST untuk VOUT aka wayar LED. Pada masa ini, saya menggunakan header lelaki di papan dan header wanita yang disolder ke wayar LED dan kabel USB (terputus) untuk menyambungkannya. Tetapi ini bukan sambungan bukti masa depan dan tidak kelihatan dan terasa sangat profesional.

Bersama dengan kes ini, ini akan meningkatkan estetika bangunan dan juga pengalaman penggunaan secara keseluruhan (yang sangat penting jika anda berusaha menerapkan rumah pintar di persekitaran bersama dan bukan hanya di bilik atau makmal anda sendiri).

Integrasi Rumah Pintar

Pada masa ini, setiap ESP8266 ESP-01 adalah Pelayan HTTP dengan laman web yang mengawal keadaannya. Saya ingin mengambil langkah pertama ke arah Smart Home dan menggunakan NodeRED dan MQTT untuk mengintegrasikannya ke dalam sistem Automasi Rumah terpusat supaya saya dapat mengawal semua suis saya dari satu UI.

Sudah tentu saya boleh membina pelayan web yang menghantar permintaan ke modul ESP8266 ESP-01 yang berbeza tetapi sekali lagi, itu bukan penyelesaian yang elegan, standard atau boleh diperluas.

Langkah 6: Kritikan

Sekiranya anda berjaya sampai di sini, terima kasih banyak kerana membaca!

Ini adalah artikel pertama saya di sini dan saya harap anda dapat mengambil sesuatu. Saya tidak menyelami pelbagai topik yang disebutkan, kerana saya merasakan sudah ada banyak tutorial hebat mengenai topik yang berbeza. Sekiranya anda memerlukan lebih banyak rujukan atau mahu saya menerangkan beberapa langkah yang lebih terperinci, sila tinggalkan komen.

Sekiranya anda menyukai apa yang anda baca, tinggalkan komen juga dan mungkin menyukai artikel tersebut. Ini bermakna banyak:)