Controlar fins a 68 punts amb Arduino Mega i ESP8266: 14 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Mitjançant l’ús d’un esquema elèctric que he fet disponible en format PDF, en el projecte actual, un Arduino Mega està connectat a l’ESP8266 per fer la funció WiFi. Principalment per a l'automatització residencial, el circuit també funciona amb Bluetooth i està connectat a dos relés i dues làmpades. Perquè tot això passi, haurem d’habilitar el control de fins a 68 punts d’energia. Això passarà mitjançant una APP, Labkit, a la qual s'accedeix a través d'un telèfon o tauleta Android. En aquest muntatge, no necessitareu programar l’Arduino ni l’ESP8266. També començarem a utilitzar les ordres AT. Mireu el vídeo:

Pas 1: Esquema elèctric

Mega circuit WiFi amb relés Aquí, a l'esquema elèctric, podeu veure que he utilitzat un Arduino Mega connectat a un ESP8266 per fer la funció WiFi. És útil recordar que aquest circuit també podria funcionar amb Bluetooth. En aquest exemple, també he connectat dos relés i dues làmpades. Destaco que al tauler amb els dos relés, podeu connectar altres 34 plaques amb dos o vuit relés, segons la vostra preferència. Més endavant, explicaré amb precisió com fer-ho.

Pas 2: automatització residencial amb fins a 68 punts de poder

Utilitzem Labkit durant el nostre projecte. Aquesta aplicació està dissenyada per controlar dispositius connectats a un Arduino Uno o Mega. A través d’un mòdul Bluetooth o un ESP8266 connectat a l’Arduino, podem comunicar-nos amb els dispositius a través d’un telèfon o tauleta Android.

Pas 3: eines utilitzades

En aquest projecte, fem servir l’ESP8266 i l’Arduino Mega, a més de tres programes i dos fitxers. Com s’indica a la part esquerra de la imatge, el programa Flash Download Tools executarà el fitxer Firmware AT, que es passarà a l’ESP8266. A la seqüència, tindreu Termite, és a dir, un terminal per comunicar-vos amb el mode AT, que rebrà les vostres ordres i enviarà configuracions a ESP8266.

A la part que inclou Arduino Mega, que apareix a la part dreta de la imatge, també carreguem el fitxer Labkit HEX del firmware a través del programa XLoader.

Pas 4: Muntatge ESP01 i FTDI

Per posar l’ESP01 en mode de gravació per instal·lar el firmware AT, només cal que seguiu aquest muntatge.

ATENCIÓ: per utilitzar les ordres AT mitjançant Termite, elimineu la connexió entre el GPIO0 i el GND.

Pas 5: carregueu Hex a Arduino

Per utilitzar aquesta aplicació, cal carregar l'Arduino amb un fitxer hexadecimal, que és un codi ja compilat que posem a disposició. Per instal·lar hexadecimal a Arduino, primer necessitem un programa anomenat XLoader que es pot descarregar a través d’aquest enllaç.

La interfície del programa XLoader es troba a la imatge.

Pas 6: instal·leu Hex a Arduino

• Al fitxer Hex hi hauria d’haver el camí cap a l’hex, que es pot descarregar mitjançant aquest enllaç a l’Arduino Mega i aquest enllaç per a l’Arduino Uno.
• El dispositiu és el model Arduino. Seleccioneu quin Arduino utilitzar.
• El port COM és el port on l’Arduino està connectat a l’ordinador i es mostrarà una llista amb els ports en ús. Seleccioneu el que coincideixi amb el vostre Arduino.
• La velocitat en bauds s’estableix automàticament per a cada tipus de dispositiu.
• Després de configurar tots els camps, només cal que feu clic a Penja i espereu que es completi el procés.

Pas 7: ESP8266 en mode AT

L’hex que posem a l’Arduino es comunicarà amb l’ESP mitjançant el protocol AT. Per a això, és necessari que l’ESP tingui instal·lat el firmware AT. La versió de l'SDK que vam utilitzar era esp_iot_sdk_v1.5.0_15_11_27.

Per comprovar la versió del firmware que utilitza el vostre ESP, accediu al programa Termite:

Amb la termita oberta, escriviu AT + GMR al camp d’entrada de text següent.

Pas 8: Instal·lació del microprogramari AT a ESP

Si no és a la versió que fem servir, podeu descarregar el firmware AT de l’ESP que fem servir aquí.

Per instal·lar el firmware, haureu de descarregar Flash Download Tools des d’aquest enllaç.

Per instal·lar el firmware en un ESP01, podeu utilitzar un FTDI amb el conjunt de la imatge.

Passos:

Descomprimiu el fitxer esp_iot_sdk_v1.5.0_15_11_27 i obriu el programa Flash Download Tools.

Marqueu l’opció SpiAutoSet.

A cada camp, seleccioneu els fitxers de la carpeta sense comprimir en aquest ordre:

bin / esp_init_data_default.bin

bin / blank.bin

bin / boot_v1.4 (b1).bin

bin / at / 512 + 512 / user1.1024.new.2.bin

Per a cada fitxer, canvieu el camp ADDR en aquest ordre:

0x7c000

0xfe000

0x00000

0x01000

Vegeu l’esquema

Ha de semblar la imatge

Trieu el COM PORT que sigui el vostre ESP i la velocitat en bauds de 115200 i feu clic al botó INICIA.

Pas 9: Configuració de l'ESP

Ara configurem ESP01 per connectar-se a la nostra xarxa. Obriu el Termite i escriviu:

AT + CWMODE_DEF = 1 (posa ESP en mode estació)

AT + CWJAP_DEF = "TestSP", "87654321" (substituïu-ho per SSID i contrasenya per a la vostra xarxa)

AT + CIPSTA_DEF = "192.168.2.11" (substituïu-ho per la IP que voleu utilitzar)

AT + CIPSTA? (Per verificar que teniu la IP correcta)

Pas 10: Exemple

Aquí tenim el resultat de Termite. Es mostra la versió i si totes les ordres que executeu estan bé o no, entre altres detalls.

Pas 11: Altres exemples de circuits

Aquí poso els esquemes amb l’Uno i el Mega Arduinos, amb el convertidor de nivell, l’HC-05, tots dos amb possibilitat d’ús amb WiFi o Bluetooth. En el nostre exemple actual, fem servir el Mega amb WiFi, més dues resistències en lloc del convertidor de nivell. Però aquí mostrem els altres casos, perquè el programari permet aquestes altres combinacions.

Circuit Bluetooth Uno

Circuit Uno Wifi

Mega circuit Bluetooth

Mega circuit WiFi

Pas 12: baixeu l'aplicació

L'aplicació es troba a Google Play Store a:

play.google.com/store/apps/details?id=br.com.appsis.controleautomacao

Pas 13: vincleu Bluetooth

Si aneu a utilitzar el mòdul Bluetooth, assegureu-vos que teniu el Bluetooth activat i vinculat amb el telèfon intel·ligent a la configuració del sistema.

Pas 14: control d'automatització de Labkit

- Quan obriu l'aplicació per primera vegada, veureu la pantalla blava LABkit.

- Feu clic al botó situat a l'extrem superior esquerre i l'aplicació us preguntarà quin tipus d'Arduino utilitzeu.

- Després de triar el tipus d'Arduino, l'aplicació us preguntarà quin mòdul utilitzeu per connectar-vos.

- Si heu escollit WiFi, introduïu la IP al camp que apareix.

- Si escolliu Bluetooth, haureu d'introduir el nom del mòdul.

- En connectar-se, l'aplicació mostrarà un botó per afegir noves accions a l'extrem inferior dret.

- En fer clic en aquest botó, apareixerà una pantalla per escollir el pin Arduino i el nom de l'acció.

- Quan afegiu una acció nova, hauria d'aparèixer a la llista com a la imatge següent.

- Si feu clic al botó, s’encendrà de color verd i el pin de l’Arduino que hàgiu triat hauria d’anar a la posició alta.

- Per eliminar una acció, només heu de mantenir premut el botó