Projecte Totoro: IoT i MQTT i ESP01: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

El Projecte Totoro és un bonic projecte IoT que podeu copiar en moltes altres formes diferents.

Mitjançant la placa ESP01, amb el protocol MQTT, podeu comunicar l’estat del botó al corredor MQTT (en el meu cas, AdafruitIO).

Una guia útil per a MQTT i Adafruit:

Podeu utilitzar tots els corredors MQTT que vulgueu i els mateixos per a la funció de botó.

Com funciona?

Tots els dispositius de la xarxa estan connectats a MQTT Broker i llegeixen el canal anomenat "love_box".

Quan premeu el botó d’un dispositiu, envia un missatge al canal i els altres dispositius parpellegen amb el led. Fins que no premeu el botó, el dispositiu parpelleja.

Amb aquest sistema podeu enviar una mica de "descarat" a un altre dispositiu.

Pas 1: els materials

Per crear aquest projecte necessiteu algunes coses:

1. Tauler ESP01

   Útil: el programador per a ESP01 (bricolatge)

2. Model 3D

   1. Totoro - https://goo.gl/n3mAsi -
   2. Meshmixer - https://goo.gl/qqMzh - per modelar qualsevol model 3D

3. Components electrònics

   1. Regulador de tensió LM317
   2. Resistències: 150ohm, 270ohm, 10K i 68ohm.
   3. Condensadors: 10uF
   4. Led - o led intern -
   5. Mini interruptor de polsador
4. Soldar
5. Protoboard
6. Capçaleres femenines
7. Filament 3D transparent

8. Font d'alimentació

   Connector BNC - https://goo.gl/DrD8k2 -

9. Alguns cables

Pas 2: feu el Protoboard

El poder del tauler:

Agafeu la protoborda i soldeu els components segons la primera imatge.

Aquesta configuració va permetre al LM317 - https://goo.gl/VtzNz-produir al voltant de 3,4 volts per a l’ESP01.

Pregunta: per què no puc utilitzar el LM7805?

Resposta: la sèrie LM780x no funciona per sota de 5 volts i no pot produir 3,3 volts.

Quan hàgiu acabat, comproveu el voltatge de sortida amb el multímetre. Ha de ser al voltant de 3,4 volts i 4,3 volts.

Per a la font d'alimentació, podeu utilitzar una font d'alimentació de 5 V o superior. Us recomano que no utilitzeu més de 9 volts, emet molta calor (potència perduda).

El tauler:

L'ESP01 és un tauler de la sèrie ESP, és petit i pràctic, però no molt fàcil d'utilitzar.

Recordeu que no podeu utilitzar els pins Arduino per comunicar-vos directament amb l’ESP01, perquè és un tolerant de pins de 3,3 volts.

És un programador molt útil per programar l'ESP01 amb un FTDI:

Utilitzeu la segona imatge com a guia i recordeu les funcions especials de pin, la tercera imatge, que es veu a la guia anterior.

Per obtenir més informació, llegiu els 1 ° passos d’aquesta guia:

Si sou italians, podeu llegir la meva guia per al bricolatge ESP01 i FTDI:

Acabeu el Protoboard:

La quarta imatge és l’acabat del projecte a la protoborda.

Recomano encaridament les capçaleres femenines per connectar la placa al protobordo. Per si alguna cosa no funciona, podeu tornar a connectar una altra placa.

No connecteu el botó i la seva resistència, ho farem després.

Pas 3: MQTT Broker - Adafruit IO

El corredor MQTT és un "servidor" per a tots els vostres missatges, des de i fins als dispositius. Mireu la primera imatge.

Per obtenir més informació, utilitzeu aquesta útil guia:

En el meu cas, faig servir Adafruit IO, però podeu utilitzar tots els corredors MQTT que vulgueu.

Aneu a Adafruit IO i feu el registre.

Ara heu de crear un nou tauler i:

• Afegeix feed - https://goo.gl/z2Npto -

  Perquè el meu codi és "love_box"

• Afegeix blocs - https://goo.gl/YJsCqX -

  • Botó momentani: enllaç a "love_box" amb Press Value = 1 i Release Release = 0
  • Gràfic de línies: enllaç a "love_box" amb l'eix Y mínim = 0 i l'eix Y màxim = 2

Al final tindreu una cosa semblant a la segona imatge.

Pregunta: per què és tan important el nom "love_box" al tauler?

Resposta: al MQTT Broker - Ada IO - heu creat el canal anomenat "love_box" i, si al codi heu utilitzat un canal diferent, el MQTT no funcionarà.

L'últim pas del corredor MQTT - Ada IO - és la "CLAU AIO". Al tauler, feu clic a la tecla petita superior dreta.

Ara copieu el "Nom d'usuari" i "Clau activa" i escriviu-los al codi Arduino.

Pas 4: Codi Arduino

Instal·leu ESP Core per Arduino IDE:

La guia principal és aquesta: https://goo.gl/yAqlU4 i seguiu la secció "Instal·lació amb el gestor de plaques".

Ara feu un cop d'ull a la primera imatge. La versió negra d'Esp01 té una mida de disc flaix d'1 MB i la versió blava té 512 k. Què vol dir? Mireu la segona imatge, heu de seleccionar la "mida de Flash" correcta.

El codi Arduino es troba en aquest dipòsit: codi molt clar per llegir.

Recordeu d'editar:

• AIO_USERNAME
• AIO_KEY
• Wifi_number

Si heu decidit editar el canal "Adafruit_MQTT_Publish" i "Adafruit_MQTT_Subscribe", heu d'editar les mateixes línies i les trucades al codi.

Pas 5: Meshmixer i impressió 3D

Model 3D

Per al meu projecte necessito un model 3D de Totoro.

El vaig trobar a thingiverse, en aquest enllaç:

Podeu utilitzar tots els models 3D que vulgueu, els passos següents són els mateixos.

Shell

És hora d’instal·lar Meshmixer. Amb aquesta potent eina, podeu fer el shell per al vostre projecte.

Importeu a Meshmixer el Totoro STL i utilitzeu l'eina Hollow:

En la mateixa eina, recordeu fer un Escape Holes a la part posterior.

Ara heu de tallar el model per la meitat amb l’eina de tall pla:

Utilitzeu el botó d’exportació per exportar la part inferior.

Al final, heu de tallar l’orella. Seleccioneu l'orella i utilitzeu l'eina Separa - cinc imatges -.

Feu servir el botó d’exportació per exportar l’oïda.

Torneu al model mitjà superior i utilitzeu l'eina Esborra i omple: https://goo.gl/d4LR76 - sis imatges -.

Impressió 3D

Prefereixo imprimir les peces d’una en una, recordeu d’utilitzar el filament 3D transparent.

Pas 6: Muntatge

Practicar un forat a la part superior del cap. Aquest forat és necessari per posar-lo dins del botó.

Bloqueig del botó amb la cola calenta i prova la connexió amb un multímetre en mode continuïtat.

Agafeu l’orella i afegiu-hi un trosset al fons, amb blau calent o súper atac. Talleu la peça si és massa alta.

Ara podeu connectar el botó i la resistència d’acord amb l’esquema del pas 2.

Primera prova

Recordeu no tancar el model 3D abans de provar el funcionament correcte.

Premeu el botó de l'Adafruit IO i el led intern haurà de parpellejar fins que premeu el botó de l'orella.

Repetiu la prova amb el botó a l'orella.

Pas 7: llest per començar

Finalment aquest és el resultat final.

- Pregunta: heu utilitzat el led intern o el led vermell extern?

- Resposta: en aquesta foto i aquest vídeo he utilitzat el led intern. Per aclarir-ho millor, el LED vermell és el LED d’alimentació (no es pot apagar) i el LED blau és el LED intern. El led intern i el led extern, segons el meu esquema, són el mateix pin.

- Pregunta: puc utilitzar-lo a una xarxa desconeguda?

- Resposta: no, no es pot. Heu de tornar a programar l'ESP01, perquè aquesta placa no té espai per a OTA.

Molta informació per a l’OTA:

Però ho podríeu fer: afegiu un identificador i una contrasenya de connexió especials per al vostre punt d'accés personal al telèfon.