Domòtica NodeMCU (ESP8266): 7 passos

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

Hola nois! Espero que ja hagueu gaudit del meu instructiu anterior "Arduino Heart Beat With ECG Display & Sound" i estigueu preparat per a un de nou, com de costum, he fet aquest tutorial per guiar-vos pas a pas mentre realitzeu aquest tipus de projectes electrònics súper sorprenents que és el "sistema domòtic NodeMCU".

Durant la realització d’aquest projecte, hem intentat assegurar-nos que aquest instructable sigui la millor guia per ajudar-lo si voleu fer la vostra pròpia casa intel·ligent, així que esperem que conté els documents necessaris. Aquest projecte és tan útil per fer-ho especialment després d’aconseguir el PCB personalitzat que hem encarregat a JLCPCB per millorar l’aspecte del nostre dispositiu electrònic. A més, hi ha prou documents i codis en aquesta guia que us permetran crear fàcilment el vostre projecte NodeMCU.

Hem fet aquest projecte en tan sols 4 dies, només dos dies per obtenir totes les peces necessàries i acabar la fabricació de maquinari i el muntatge. A continuació, hem preparat el codi per adaptar-lo al nostre projecte i començar la prova i l'ajust.

Què aprendreu d’aquest instructiu:

1. Fer la selecció de maquinari adequada per al vostre projecte en funció de les seves funcionalitats.
2. Conegui els sistemes domòtics.
3. Prepareu el diagrama de circuits per connectar tots els components escollits.
4. Muntar totes les parts del projecte (caixa del dispositiu i muntatge electrònic)..
5. Inicieu la primera prova i valideu el projecte.

Pas 1: què és un sistema domòtic

Un sistema domòtic és simplement un sistema que permet a alguns usuaris tenir accés a alguns dispositius elèctrics, com ara dispositius llamps, control de temperatura, dispositius de control de portes, etc., i aquest accés es controla a través d’una aplicació bàsica connectada al sistema principal mitjançant un protocol sense fils o a la part d'automatització, el sistema pot ajustar alguns paràmetres ambientals automàticament mitjançant alguns actuadors i alguns sensors, per exemple, el sistema pot llegir les dades de temperatura d'un sensor de temperatura i decideix engegar o apagar un aire condicionat.

En el nostre projecte crearem el sistema principal que és una placa de circuit electrònic basada en una placa de desenvolupament NodeMCU que ja té una funció wifi i aquesta placa estarà envoltada d’alguns components electrònics com relés d’optoplàstics LEDs i sensors, sobre els sensors que utilitzarà el sensor de moviment per a la detecció d'alarma, un DHT11 per mesurar la temperatura i la humitat i el BH1750 per a la detecció de llum.

Quant als actuadors, controlarem algunes bombetes de CA de 220V i un ventilador de CC i tots aquests actuadors es controlaran a través d’una aplicació per a Android que hem desenvolupat a través de l’aplicació Blynk. Així doncs, en aquesta aplicació vaig inserir alguns indicadors per llegir els valors analògics dels sensors i vaig col·locar alguns botons i control lliscants per controlar les meves sortides.

Pas 2: CAD i peces de maquinari

He utilitzat el programari Solidworks per dissenyar aquest model de casa que ja té endolls per als llamps, els sensors i el ventilador. Podeu obtenir els fitxers STL des de l’enllaç de descàrrega que hi ha a continuació. Tall per làser CNC.

Pas 3: diagrama del circuit

Passant a l'electrònica, he creat aquest diagrama de circuits que inclou totes les parts necessàries per a aquest projecte. Estic connectant les sortides reals a la meva placa de desenvolupament NodeMCU i faig servir el DHT11? BH1750 i els sensors de moviment connectats al port I²C i a l'entrada ADC, també he utilitzat l'única sortida PWM de la meva placa NodeMCU Dev i l'he connectat a un terminal de cargol per controlar la brillantor d'alguns LED, he utilitzat alimentació separada subministrament per als relés i el NodeMCU i d’aquesta manera protegiré la meva placa Dev mentre controlo la tensió de 220V CA.

Pas 4: fabricació de PCB

Quant a JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) és l’empresa més gran de prototips de PCB a la Xina i un fabricant d’alta tecnologia especialitzat en prototips de PCB ràpids i producció de PCB de lots petits. Amb més de 10 anys d’experiència en la fabricació de PCB, JLCPCB té més de 200.000 clients a casa i a l’estranger, amb més de 8.000 comandes en línia de prototipatge de PCB i producció de PCB de petites quantitats al dia. La capacitat de producció anual és de 200.000 m². per a diversos PCB d’1 capa, 2 capes o multicapa. JLC és un fabricant professional de PCB que presenta equips de gran escala, bé, una gestió estricta i una qualitat superior.

Electrònica parlant

Després de fer el disseny del circuit, vaig transformar aquest circuit en un disseny de PCB personalitzat amb forma de casa per aconseguir un bonic disseny de PCB quan demanem el nostre circuit i per fer-ho, tot el que necessito és traslladar-me a JLCPCB, el millor proveïdor de PCB. per obtenir el millor servei de fabricació de PCB, després d’uns clics senzills he penjat els fitxers GERBER adequats del meu disseny i he establert alguns paràmetres i aquesta vegada utilitzarem el color negre per a aquest projecte amb taques daurades; només quatre dies després de fer la comanda i els meus PCB es troben al meu escriptori.

Fitxers de descàrrega relacionats

Com podeu veure a les imatges anteriors, el PCB està molt ben fabricat i tinc el mateix disseny de PCB que hem fet per a la nostra placa principal i totes les etiquetes, hi ha logotips per guiar-me durant els passos de soldadura. També podeu descarregar el fitxer Gerber d’aquest circuit des de l’enllaç de baixada següent si voleu fer una comanda per al mateix disseny del circuit.

Pas 5: Ingredients

Abans de començar a soldar les peces electròniques, revisem la llista de components del nostre projecte, de manera que necessitarem:

★ ☆ ★ Els components necessaris ★ ☆ ★

• El PCB que hem encarregat a JLCPCB
• El tauler NodeMCU:
• Sensor BH1750:
• Sensor DHT11:
• Sensor de moviment:
• Taques de llum:
• Ventilador de CC:
• Els relés:
• Els optocoplers:
• Algunes resistències i transistors
• Alguns LED i díodes zener
• Alguns connectors de capçal de cargol:
• Alguns connectors SIL

Pas 6: Muntatge de maquinari

Ara tot està a punt, així que comencem a soldar els nostres components electrònics al PCB i, per fer-ho, necessitem un soldador i un cable de nucli de soldadura i una estació de reelaboració SMD per a components SMD.

Seguretat primer

Soldador No toqueu mai l’element del soldador ….400 ° C! Mantingueu els cables per escalfar-los amb pinces o pinces. Torneu sempre el soldador al seu suport quan no l’utilitzeu. No el deixeu mai a la taula de treball. Apagueu la unitat i desconnecteu-la quan no la feu servir. Com podeu veure, fer servir aquest PCB és tan fàcil gràcies a la seva fabricació d’alta qualitat i sense oblidar les etiquetes que us guiaran mentre soldeu cada component, ja que a la capa superior de seda hi trobareu una etiqueta de cada component que indica la seva ubicació al tauler i d’aquesta manera, estareu 100% segur que no cometreu errors de soldadura. Heu soldat cada component fins a la seva posició i podeu utilitzar els dos costats del PCB per soldar els vostres components electrònics.

Pas 7: prova i part del programari

Ara ja tenim el PCB preparat i tots els components s’han soldat molt bé. Després d’acabar el muntatge, hem de passar a la part del programari. He fet aquest codi NodeMCU per a vosaltres que utilitzeu l’IDE Arduino i si encara no sabeu utilitzar-lo Les plaques NodeMCU amb Arduino IDE només han de consultar aquest vídeo de la guia que us proporcionem, sobre el codi provarem primer la placa de circuits que hem fet amb un codi de prova de codi de prova que us permet controlar els LED de la placa. Un cop hàgiu executat l'aplicació Blynk, trobareu el tauler NodeMCU seleccionat ja en línia (si utilitzeu el testimoni proporcionat per Blynk al vostre codi). Ara tot el que necessitem és el codi final que podeu tenir gratuïtament des de l’enllaç de baixada següent, el codi està molt ben comentat perquè pugueu entendre’l i ajustar-lo a les vostres necessitats.