ระบบอัตโนมัติภายในบ้านด้วย ESP8266 WiFi โดยไม่ต้องใช้ Blynk!: 24 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ประการแรก ผมอยากขอบคุณทุกคนที่ทำให้ผมเป็นผู้ชนะในการประกวด Automation Contest 2016 สำหรับคำแนะนำนี้ ตามที่ได้สัญญาไว้ นี่คือคำแนะนำสำหรับการควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านด้วยโมดูล ESP8266 WiFi

ขั้นตอนที่ 1: ถัดไปใน Home Automation

เพื่อที่จะอยู่บนโซฟาและควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดด้วยรีโมททีวี ฉันได้สร้างคำสั่งสำหรับสิ่งนั้น และตอนนี้ก็ถึงเวลาอัปเกรดเป็น WiFi แล้ว ตอนนี้คุณสามารถควบคุมทุกอย่างได้ด้วยสมาร์ทโฟนของคุณ ฟังดูซับซ้อน!!! แต่ทำง่ายมาก!!!

ขั้นตอนที่ 2: ทำไมต้องใช้ ESP8266

ตอนนี้คุณอาจกำลังคิดว่าทำไมฉันถึงใช้ WiFi ที่นี่ ฉันจะใช้ Bluetooth หรือ RF แต่ทำไมต้องเป็น Wifi กับ ESP8266 คำตอบง่ายๆ คือ:• ESP8266 จะมีราคาถูกกว่าโมดูล Bluetooth (บน eBay ราคาเพียง $2)• โดยใช้ ESP8266 คุณสามารถเชื่อมต่อโมดูลกับอินเทอร์เน็ตและควบคุมจากส่วนใดส่วนหนึ่งของโลกได้

ขั้นตอนที่ 3: ฉันควรซื้อโมดูล ESP ใด

ตอนนี้มีคำถามใหม่เกิดขึ้นที่นี่ โมดูล ESP8266 ใดที่ฉันควรซื้อ ตอนนี้โมดูลนี้มีหลายรูปแบบ ในคำแนะนำนี้ ฉันใช้โมดูล ESP-01 นี่เป็นโมดูลแรกที่เปิดตัวและยังเป็นโมดูลที่ถูกที่สุด ดังนั้นหากคุณเป็นผู้เริ่มต้นใช้งาน IoT คุณควรทำสิ่งนี้ โมดูลที่คุณควรซื้อขึ้นอยู่กับจำนวนพิน gpio (เอนกประสงค์-อินพุต-เอาต์พุต) ที่คุณต้องการ การดำเนินการนี้จะกำหนดจำนวนสิ่งที่คุณจะควบคุมผ่าน WiFi ได้ สำหรับผู้เริ่มต้น ผมขอแนะนำโมดูล ESP-01

ขั้นตอนที่ 4: ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ WIFI !!

WiFi เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย Wireless LAN (WLAN) ส่วนใหญ่ใช้คลื่นความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ (12 ซม.) UHF และ 5 กิกะเฮิรตซ์ (6 ซม.) SHF ISM เทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายที่ใช้คลื่นวิทยุเพื่อให้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและเครือข่ายไร้สายความเร็วสูง ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือคำว่า Wi-Fi นั้นย่อมาจาก "Wireless Fidelity" อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณี Wi-Fi เป็นเพียงวลีเครื่องหมายการค้าที่หมายถึง IEEE 802.11x

ขั้นตอนที่ 5: ไม่มี Blynk !!

คุณสามารถค้นหา Home Automation ด้วย esp8266 ได้ทั่ว Instructables แต่สิ่งที่พบได้ทั่วไปคือพวกเขาควบคุม esp ของตนผ่านแอป Blynk แอป Blynk ก็เป็นสิ่งที่ดีสำหรับ ESP แต่ก็ยังมีข้อเสียอยู่บ้าง • อย่างแรกเลย มันต้องมีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเพื่อให้แอปสามารถเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ได้ • ประการที่สอง เช่นเดียวกับวิธีอื่นๆ แอป Blynk และ Esp จะต้องเชื่อมต่อกับ WiFi Hotspot ดังนั้นผู้ที่ไม่มีการเชื่อมต่อเน็ตแบบถาวรหรือเราเตอร์ที่เป็นฮอตสปอตจะไม่สามารถใช้แอป Blynk ได้

ขั้นตอนที่ 6: แล้วมีอะไรพิเศษในระบบของฉัน !!

ในระบบของฉัน ฉันได้สร้างแอป Android ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับ esp ของคุณ แทนที่จะเชื่อมต่อกับฮอตสปอต นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตหรือฮอตสปอต wifi ภายนอก เนื่องจากเครื่องทั้งสองจะเชื่อมต่อโดยตรงส่งผลให้ ESP ตอบสนองอย่างรวดเร็ว

ขั้นตอนที่ 7: รวบรวมชิ้นส่วนทั้งหมด

มีการกล่าวถึงส่วนประกอบทั้งหมดที่คุณต้องการในโครงการนี้และลิงก์จากที่ที่คุณสามารถซื้อได้ แต่ฉันแนะนำว่าคุณควรลองค้นหาส่วนประกอบในพื้นที่ก่อนเพราะวิธีนี้คุณสามารถซื้อได้เร็วกว่าและอาจถูกกว่า แต่ถ้าไม่ใช่ มีจำหน่ายในท้องถิ่นคุณสามารถซื้อได้โดยใช้ลิงก์ที่ให้ไว้ ฉันมักจะซื้อทุกอย่างจาก ebay เพราะมันถูกที่สุด สำหรับโครงการนี้ คุณจะต้อง:

• โมดูล WiFi ESP8266
• FTDI Breakout (หรือ ARDUINO UNO)
• ตัวต้านทาน 2x 1K
• 2x BC547 ทรานซิสเตอร์
• รีเลย์ 2x 5v
• 2x 1N4007 ไดโอด
• 2x สกรู Teminals

ขั้นตอนที่ 8: ทำให้เขียงหั่นขนมเป็นมิตร

ถึงตอนนี้ คุณอาจสังเกตเห็นว่า ESP-01 ไม่สามารถวางบนเขียงหั่นขนมได้ ดังนั้นเราจึงต้องทำให้มันเป็นมิตรกับ Breadboard ขั้นตอนง่าย ๆ คุณเพียงแค่ตัด pcb 4 x 4 จุด ประสานส่วนหัวของตัวผู้และส่วนหัวของตัวเมียตามที่แสดง ในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 9: แอปพลิเคชัน Android

สำหรับการควบคุม ESP8266 โดยตรงจากโทรศัพท์มือถือของคุณ ฉันได้สร้างแอปโดยใช้ผู้ประดิษฐ์แอป MIT คุณสามารถค้นหาแอปได้ที่นี่

ก่อนอื่น คุณต้องเชื่อมต่อสมาร์ทโฟนของคุณกับ esp8266 WiFi จากนั้นตั้งค่าที่อยู่ IP เป็นที่อยู่ IP ของโมดูลในแอป ในกรณีของฉันคือ 192.168.4.1

ขั้นตอนที่ 10: ได้เวลาเริ่มสร้างแล้ว!!

ก่อนอื่นเราต้องเชื่อมต่อโมดูล ESP กับคอมพิวเตอร์เพื่ออัปเดตเฟิร์มแวร์และตั้งโปรแกรม

ขั้นตอนที่ 11: แปลง 5v เป็น 3.3v !!

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือโมดูล esp8266 ใช้งานได้กับ 3.3v เท่านั้นไม่ใช่ 5v

5v สามารถฆ่ามันได้ ดังนั้นเพื่อแปลง 5v เป็น 3.3v เราต้องสร้างตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า

สร้างตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าโดยเชื่อมต่อตัวต้านทาน 1K และ 2K ดังแสดงในรูป

ขั้นตอนที่ 12: เชื่อมต่อ FTDI กับ Esp !!

เพียงทำตามแผนผังเพื่อเชื่อมต่อ esp ของคุณกับ FTDI breakout ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้ 3.3v เฉพาะในการฝ่าวงล้อม FTDI ของคุณ

ขั้นตอนที่ 13: คุณไม่มี FTDI Breakout

หากในกรณีที่คุณไม่มี FTDI breakout เช่นเดียวกับฉัน คุณสามารถใช้ Arduino เพื่อตั้งโปรแกรม esp ได้ นำ ATMEGA 328 IC ออกจากบอร์ด ARDUINO ก่อนการเขียนโปรแกรม อย่าลืมว่า ESP8266 ทำงานบน 3.3v และไม่ใช่ 5v. ARDUINO ESP82663.3v ---------------- VCCGROUND ------------ GROUND3.3v ------------- --- CHP_PWD (ชิปเพาเวอร์ลง) TX --------------- TXRX --------------- RX

ขั้นตอนที่ 14: แฟลช ESP. ของคุณ

แฟลช ESP ของคุณเป็นเฟิร์มแวร์ล่าสุด ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ที่จำเป็น Flasher.exe ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่อ gpio 0 กับกราวด์แล้ว สิ่งนี้จะเปิดใช้งานโหมดแฟลชใน esp ของคุณ

ดาวน์โหลดไฟล์. >>>>> ไฟล์จะอยู่ในไฟล์ zip ดังนั้นให้เปิดเครื่องรูดและเปิด esp8266_flasher.exe >>>>> คุณสามารถใช้เฟิร์มแวร์.bin ที่ให้ไว้ในไฟล์ zip แล้ว >>>> จากนั้นเลือก COMMUNICATION (COM) PORT และป้อน 0x00080 ในคอลัมน์อื่น >>>>>>>>> กดดาวน์โหลด

ขั้นตอนที่ 15: ตรวจสอบว่าทุกอย่างถูกต้อง !!

หลังจากกระพริบ ESP ก็ถึงเวลาตรวจสอบว่าทุกอย่างถูกต้องหรือไม่

• ไปที่ Arduino IDE
• ไปที่จอภาพอนุกรม
• เลือกอัตราบอด 115200
• ตอนนี้ป้อนคำสั่งต่อไปนี้

ที่

หลังจากป้อนคำสั่งนี้แล้วให้กด SEND และหากคุณได้รับ OK แสดงว่าคุณพร้อมแล้วที่จะไป

คุณสามารถเล่นกับโมดูลด้วยคำสั่ง AT อื่น ๆ ตามที่แสดงในรูปด้านบน

ขั้นตอนที่ 16: การเข้ารหัสล่วงหน้า

ในการเขียนโปรแกรม ESP จาก Arduino IDE คุณต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ที่จำเป็นบางตัว

1. ไปที่ Arduino IDE 2. ไปที่ File >>>> Preferences 3. ในกล่องข้อความของ URL ของ ADDITIONAL BOARDS MANAGER ให้คัดลอกและวางเส้นทางด้านล่าง

arduino.esp8266.com/package_esp8266com_inde…

4. ไปที่เครื่องมือ >>>>> บอร์ด >>>>> ผู้จัดการบอร์ด5. พิมพ์ esp ในช่องค้นหา และจะเหลือเพียงตัวเลือกเดียวเท่านั้น ติดตั้งแพ็คเกจ ESP8266 นั้น

ขั้นตอนที่ 17: เวลาสำหรับการเข้ารหัส

หลังจากติดตั้งแพ็คเกจ ESP8266 แล้ว ให้ไปที่เครื่องมือ >>>>> บอร์ด >>>>> เลือกโมดูลที่คุณมี (หากคุณมีโมดูล esp-01 เหมือนฉัน ให้เลือกโมดูล GENERIC ESP8266)

ตอนนี้เปลี่ยนคุณสมบัติตามโมดูลของคุณในเมนูเครื่องมือ

ตอนนี้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีห้องสมุด ESP8266WIFI

อัปโหลดรหัสไปยัง esp ของคุณ

ขั้นตอนที่ 18: สร้างวงจร !!

ขั้นแรกให้ลองทำวงจรบนเขียงหั่นขนมแล้วทำให้ถาวรบนบอร์ด pcb

แต่ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือ ESP8266 ต้องการ 3.3v ไม่ใช่ 5v

อย่าประมาทพลังของ 5v เพียงพอที่จะทำลายโมดูล ESP ของคุณ

***เฮ้! โดนที่ไหนสักแห่ง??? ฉันพร้อมช่วยเหลือคุณเสมอในความคิดเห็นด้านล่าง!!!***

ขั้นตอนที่ 19: ข้อควรระวัง!!! ไฟฟ้าแรงสูง!!

คำเตือน!!

การใช้อย่างไม่ถูกต้องหรือไม่เหมาะสมสามารถนำไปสู่:

• บาดเจ็บสาหัสหรือเสียชีวิต
• ความเสียหายทางกายภาพต่อผลิตภัณฑ์
• การสร้างอันตรายที่เป็นอันตราย

*** ฉันไม่รับผิดชอบต่อการกระทำใด ๆ ของคุณ ***

ขั้นตอนที่ 20: วิธีใช้งานที่บ้านของคุณ !!

สมมติว่าคุณต้องการควบคุมแสงและพัดลมในห้องนอนของคุณ คุณสามารถติดตั้งวงจรนี้บนแผงสวิตช์ได้ เพียงแค่เปิดแผงสวิตช์ที่ควบคุมไฟและพัดลมของคุณ คุณจะพบว่ามีสายไฟสองเส้นติดอยู่ที่สวิตช์ เพียงถอดสายเหล่านั้นออกจากสวิตช์แล้วเชื่อมต่อกับขั้ว PCB เท่านี้ก็เรียบร้อย เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพ

***เด็กๆ หลีกหนีสายไฟที่มีชีวิต มีผู้ใหญ่คอยดูแลงานไฟฟ้าแรงสูง***

ขั้นตอนที่ 21: การแก้ไขปัญหา!@#$%

อืม… ไม่ทำงานอย่างที่คิด ???

ลองใช้คู่มือการแก้ไขปัญหาเพื่อให้โครงการของคุณทำงานได้อย่างมีเสน่ห์ !!

ตรวจสอบรหัสก่อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งไลบรารีทั้งหมดอย่างถูกต้อง ถ้าไม่เช่นนั้นคุณต้องดาวน์โหลดก่อน

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้อง ใช้ฟังก์ชันความต่อเนื่องของมัลติมิเตอร์ตรวจสอบการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องหรือการลัดวงจร!!!
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมี ESP และรีเลย์ที่ใช้งานได้
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้วางไดโอดในขั้วที่ถูกต้อง
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้เชื่อมต่อโทรศัพท์ของคุณเพื่อเชื่อมต่อผ่าน WiFi

*** หากมีข้อสงสัยประการใด สามารถสอบถามได้ที่ Comment ด้านล่าง ***

ขั้นตอนที่ 22: ตรวจสอบคะแนนเหล่านี้ !!

• ก่อนทำการทดสอบวงจร ให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อทั้งหมดอีกครั้งด้วยฟังก์ชันความต่อเนื่องของมัลติมิเตอร์ว่ามีการต่อผิดหรือการลัดวงจรหรือไม่
• ติดตั้งไดโอดระหว่างขดลวดในขั้วที่ถูกต้องเนื่องจากจะป้องกันวงจรของเราจากกระแสย้อนกลับ
• ผมแนะนำว่าก่อนที่จะทดสอบวงจรด้วยไฟ AC สูง ให้ลองใช้ LED ธรรมดาดูก่อน
• และอย่าใช้อุปกรณ์ดังกล่าวที่ดึงกระแสมากกว่าการให้คะแนนของรีเลย์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 23: เกิดอะไรขึ้นที่นี่ ???

หืม… งงไปหมดแล้ว… ขอบอกหน่อย ว่าเกิดอะไรขึ้นที่นี่???

เมื่อคุณกดปุ่ม ON บนแอพ WiFi controller มันจะส่งสัญญาณ ON ไปยัง ESP โมดูลได้รับการตั้งโปรแกรมในลักษณะที่เมื่อรับสัญญาณ ON จะเปลี่ยนเป็นสถานะ gpio เป็น HIGH โดยการทำเช่นนั้น รีเลย์จะเปิดใช้งานและเพื่อให้เครื่องเปิดขึ้น ในทำนองเดียวกันเมื่อคุณกดปิด esp จะเปลี่ยนสถานะ gpio เป็น LOW ดังนั้นรีเลย์จะปิดเพื่อให้เครื่องทำงาน หลักการทำงานนั้นง่ายมากเมื่อเทียบกับความยุ่งยากในแอพ Blynk

หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูบทแนะนำของ GreatScott เกี่ยวกับเรื่องนี้

*** หากคุณยังมีข้อสงสัยสามารถถามในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง ***

ขั้นตอนที่ 24: บทสรุป!!

เฮ้!!! ขอให้โชคดีในการสร้างสิ่งนี้ด้วยตัวคุณเอง หากคุณหลงทางโปรดถามฉันในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง ฉันจะคอยช่วยเหลือเสมอ หากคุณมีข้อเสนอแนะใด ๆ บอกฉันและถ้าคุณชอบโครงการกดปุ่ม like แบ่งปันโครงการให้เร็วที่สุดและโปรด VOTE ในการแข่งขัน

ขอบคุณที่อ่าน,

ยาฟนิก ชาร์มา