A zseblámpától a mozgásérzékelőig ESP8266 és MQTT segítségével: 5 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Ebben a bejegyzésben az alábbiakat mutatnám be:

• A LED -eknek korlátozó áramkörre van szükségük
• hogyan készítsünk zseblámpát
• készítsen lámpát a hordozható akkumulátorról, és halványítsa a LED -eket ESP8266 segítségével az MQTT -n keresztül

A videó összefoglaló és rövid magyarázat arra, hogy ez hogyan működik,

Azt terveztem, hogy a PIR -érzékelőt is beépítem, de az oktatóanyag meglehetősen hosszú lesz, így a PIR -érzékelő a téma második részében kerül bemutatásra

Tehát kezdjük.

1. lépés: A LED -eknek korlátozni kell az áramot

A kezdők számára ez furcsa, figyelembe véve, hogy általában hogyan kell bekapcsolni egy izzót vagy fénycsövet. Ne aggódjon, a polcon lévő LED-es izzók már AC-DC hálózati adapterrel és korlátozó árammal rendelkeznek. De jó lenne valamit a semmiből készíteni.

A LED bekapcsolásának egyik kulcsa az áramkorlátozó áramkör. Ez az áram szelepeként működik, így ha a LED -re alkalmazott feszültség vezetőképessé válik, a LED -eken átáramló áram nem lehet nagyobb, mint az áramkör által szabályozott. A LED -ek meghibásodása általában túlmelegedés miatt következett be. Ha nincs áramkorlátozó áramkör, az biztos módja annak, hogy néhány másodperc alatt felgyújtsa a LED -eket. Egyébként a LED -chipek rögzítése, amelyek az alumínium keretre kerülnek, hűtőbordára csökkenti a LED -chipet, és általában ajánlott.

Sokat vakargattam a fejem, amikor ezt megtanultam 2015 körül, és még mindig a fejemet vakargattam (különböző okok miatt). Ebből az oktatóanyagból tanultam, és világos magyarázata megkímél néhány bukástól.

Az áramkör csatlakoztatva van. A vastag vonalak a fő terhelési útvonalat jelzik, a vékonyabbak pedig a vezérlőmechanizmust jelzik a fő útvonal áramának szabályozására, amely körülbelül 150 mA. A Wikipédia tartalmaz egy rövid cikket és néhány hivatkozást. Az áramkorlátozást tranzisztorral lehet felépíteni úgy, hogy a MOSFET -et olyan közepes áramterhelésű tranzisztorokra cserélik, mint a BD135, BD139.

2. lépés: Készítsen zseblámpát

Szükséges alkatrészek:

1. egy N-csatornás MOSFET (IRF540N $ 1,62/10db, 30N06, $ 1,75/10db)
2. NPN tranzisztor (például S8085)
3. 3,9 ohm - 2 W ellenállás, az áram 0,6/3,9 = 153 mA körül korlátozott
4. 100 kR (1/4W) ellenállás
5. Nyomógombos kapcsoló
6. 0,5 W -os 8 mm -es LED, 3,18 USD/100 db
7. 18660 lítium akkumulátor. Néhányukat egy energiabankból mentettem ki. Laptop akkumulátor (4, 6, 8 cella) 18650 cellából készült, de óvatosan ezzel.
8. 1 erősítés 12 V -os kártyára, mint ez, 0,56 USD
9. 1 lítium töltő, mint ez, 0,30 dollár

A fő különbség a fenti áramkörhöz képest egy lítium akkumulátor (18660) használata feltápláló táblával az 5 V-os makett helyett.

Az utolsó fotó az utolsó zseblámpát mutatja, és bármilyen mikro -USB -forrásról töltötte (> 1A).

3. lépés: A tárgyak internete ezzel a zseblámpával?

Ezt a részt három lépésre bontom:

• Készítsen előfizetőt (ezt)
• Az MQTT szerver beállítása (következő lépés)
• és készítsen elő egy kiadót (a következő)

Alkatrészek:

Először is, igen, ezt a divatos szót használtam, más néven IOT -kat, de ez jól kombinálhatja a 2. lépésben az áramkör ESP8266 -tal való használatát, majd az MQTT módszerrel a fényerősség szabályozását.

Az áramkör alkatrészei azonosak, kivéve:

1. Cserélje le a 12 V -os feltöltést az MT3608 erősítő táblára, 1,92 USD/5 db, ez növelheti egy 18650 -es akkumulátor feszültségét (kb. 3,7 V) 28 V -ra, ami elegendő a 8LED -ek (3 helyett) táplálásához.
2. A kapcsoló kioldási pozíciója az ESP8266-ban található GPIO 1 vagy 2-hez van csatlakoztatva a PWM jelhez.
3. ESP8266 01, egyenként 1,68 USD Mint ez
4. AMS1117 3,3 V, feszültségszabályozó ESP8266 -hoz, néhány kondenzátor
5. Egy USB -modul az ESP8266 villanásához, 0,78 USD/db, mint ez

Btw. ezek a linkek a kényelmet szolgálják.

Forrasztás és feltöltés:

• Forrasztja össze az alkatrészeket, és használja a fenti rajzokat. Néhány előre elkészített 3,3 feszültségű áramkör időt takaríthat meg (1,38 USD/5 db ilyen). Zavarodottan emlékeztem a csapra, amikor a NYÁK lapot felfordítottam, és végül kielégítettem néhány AMS1117 feszültségszabályozót.
• Következő. Végezzen el egy kis módosítást, mint a harmadik képen, hogy lenyomva tartsa a GPIO 0 -tól GND -ig, majd gyorsan érintse meg az RST Pin GND tűvel, hogy az ESP8266 -at a Flashmode -ba helyezze.
• Töltse le a kódot innen a GitHub -ból, és töltse fel a kódot az ESP 8266 -ba az Arduino IDE használatával.

Kiemeltem a sort, hogy megmutassam az előfizető által feliratkozott témát. A témában közzétett üzenetek továbbadódnak a témához tartozó többi ügyfélnek (feliratkozónak). Az ebben az áramkörben lévő EPS8266 meghallgatja a témához közzétett JSON üzenetet, és kilép, ha a Harmadik csatornán változás történt

* régen azt hittem, hogy lehúzható ellenállást (100k) helyezhetek a MOSFET kapujának földelésére, amikor az ESP8266-ot nem mutatták be. Ez ESP8266 hiányában működik, de az ESP8266 esetében az ellenállás a GPIO0 -t vagy a 2 -t is lehúzza a GND -re, így vaku módba vált, vagy nem indul el (ha a GPIO2 alacsony). Ha ez megtörténik, folyamatosan zöldet fog látni.

4. lépés: Állítsa be az MQTT szervert

Az MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) egy közzétételi-előfizetési módszeren alapuló kommunikációs protokoll. Az MQTT üzeneteket ki- és bejövő eszközt közvetítőnek hívják. Mint egy igazi bróker, a kiadók (eladók) és az előfizetők (vásárlók) közötti cserét szervezi. Nincs pénz, ami gazdát cserél. Rengeteg oktatóanyag van ehhez.

Itt az összefoglaló. A Raspberry Pi a legnépszerűbb eszköz erre. Frist, telepítse az MQTT -t:

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-kliensek

tesztelje, hogy az MQTT szerver működik -e két terminál megnyitásával a Raspberry -n, az egyik írja be az első sort, a másik pedig a következőt:

mosquitto_sub -h localhost -t "tertopikus"

mosquitto_pub -t "tertopikus" -h localost -m "mondj valamit"

Látnia kell, hogy a "mondj valamit" megjelenik az első terminálon. Walah! Működik.

A "#" bármilyen téma meghallgatására használható, a "témája" helyett "#"

Most nem szeretné, ha valaki közzétenné vagy feliratkozna az MQTT szerverére, állítson be egy jelszót, ezt tegye a következők szerint:

cd ~

mosquitto_passwrd -c pwfile mqtt_user

Az mqtt_user lehet más tetszőleges felhasználónév, írja be kétszer a jelszót, és frissítse a.conf fájlt:

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

ezt a két sort hozzáteszi:

allow_anonymous false

password_file/home/pi/pwfile

majd indítsa újra a szúnyogot:

sudo systemctl indítsa újra a mosquitto -t

végezzen tesztet a név jelszóval való kiegészítésével, például:

mosquitto_sub -h localhost -t "tertopic" -u "mqtt_user" -P "123456"

mosquitto_pub -h localhost -t "tertopic" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "ez biztosított?"

Ha az MQTT megtagadja a kapcsolatot, próbálja meg ezt az MQTT szolgáltatást a Linux rendszer hátterébe helyezni:

szúnyog -d

Úgy találtam, hogy ezeket a hivatkozásokat érdemes megnézni. Ebből a kettőből tanultam ma valamit.

1. Adafruit:
2. Stees-internet-guide.com

5. lépés: Készítsen elő egy kiadót

Ehhez egy egyszerű műszerfalat készítek, hogy az üzenetet az MQTT szerverre küldjem. Készenléti állapotban az LCD-n az Óra látható.

Alkatrészek:

1. SSD1306 Képernyő, egyenként 2,41 dollár
2. EPS8266 WEMOS D1 Mini, egyenként 2,53 dollár
3. Egy potenciométer
4. Egy 4 tűs csúszó kapcsoló.
5. két 3 mm -es LED,
6. néhány ellenállás

Forrasztás:

Íme a terminál vázlata:

Töltse fel a kódot:

A márkás WEMOS ESP8266 -mal kellemes együtt dolgozni. Csak mikro USB -re van szüksége, nyomja meg az Arduino IDE flash feltöltésének gombját. A kód itt található (GitHub):

Üzenet közzétételéhez nyomja meg a kapcsolót a zöld led bekapcsolásához (és a piros kikapcsolásához), majd csúsztassa felfelé a csapot és állítsa be, végül nyomja meg ismét a gombot, hogy az üzenet az MQTT szerverre kerüljön. Az irányítópult JSON üzenetet tehet közzé 4 csatornán.

Vessen egy pillantást a kód kiemelésére (képernyőkép). Ez az a téma, amelyre a műszerfal elküldi az üzenetet, és LED -jeink nagyon szívesen látnak minden újat a JSON üzenetből

Nagyjából ennyi. Remélem a tutorial hasznos lesz.