โครงการ Totoro - IoT & MQTT & ESP01: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

โครงการ Totoro เป็นโครงการ IoT ที่ดีที่คุณสามารถคัดลอกในรูปแบบต่างๆ ได้มากมาย

การใช้บอร์ด ESP01 ด้วยโปรโตคอล MQTT คุณสามารถสื่อสารสถานะของปุ่มไปยังโบรกเกอร์ MQTT (ในกรณีของฉัน AdafruitIO)

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับ MQTT และ Adafruit:

คุณสามารถใช้ทุกโบรกเกอร์ MQTT ที่คุณต้องการและเหมือนกันสำหรับฟังก์ชันปุ่ม

มันทำงานอย่างไร?

อุปกรณ์ทุกเครื่องในเครือข่ายเชื่อมต่อที่ MQTT Broker และอ่านช่องชื่อ "love_box"

เมื่อคุณกดปุ่มบนอุปกรณ์เครื่องหนึ่ง เครื่องจะส่งข้อความในช่อง และอุปกรณ์อื่นๆ จะกะพริบไฟ LED จนกว่าคุณจะไม่กดปุ่ม เครื่องจะกะพริบ

ด้วยระบบนี้ คุณสามารถส่ง "เสียงแหลม" เล็กน้อยไปยังอุปกรณ์อื่นได้

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ในการสร้างโครงการนี้คุณต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

1. บอร์ด ESP01

   มีประโยชน์ - โปรแกรมเมอร์สำหรับ ESP01 (DIY)

2. โมเดล 3 มิติ

   1. โทโทโร่ - https://goo.gl/n3mAsi -
   2. Meshmixer - https://goo.gl/qqMzh - สำหรับสร้างโมเดล 3D ต่างๆ

3. ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

   1. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM317
   2. ตัวต้านทาน: 150ohm, 270ohm, 10K และ 68ohm.
   3. ตัวเก็บประจุ: 10uF
   4. ไฟ LED - หรือไฟ LED ภายใน -
   5. สวิตช์ปุ่มกดขนาดเล็ก
4. ประสาน
5. โปรโตบอร์ด
6. ส่วนหัวหญิง
7. ฟิลาเมนต์ 3 มิติโปร่งใส

8. แหล่งจ่ายไฟ

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

9. บางสาย

ขั้นตอนที่ 2: สร้าง Protoboard

พลังสำหรับบอร์ด:

นำโปรโตบอร์ดและประสานส่วนประกอบตามรูปแรก

การกำหนดค่านี้อนุญาตให้ LM317 - https://goo.gl/VtzNz - ผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 3.4 โวลต์สำหรับ ESP01

คำถาม: ทำไมฉันถึงใช้ LM7805 ไม่ได้?

คำตอบ: LM780x ซีรีส์ไม่ทำงานภายใต้ 5 โวลต์และไม่สามารถผลิต 3.3 โวลต์ได้

เมื่อเสร็จแล้ว ให้ตรวจสอบแรงดันไฟขาออกด้วยมัลติมิเตอร์ จะต้องมีขนาดประมาณ 3.4 โวลต์และ 4.3 โวลต์

สำหรับแหล่งจ่ายไฟ คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V หรือใหญ่กว่าได้ ขอแนะนำว่าอย่าใช้ไฟเกิน 9 โวลท์ มันปล่อยความร้อนออกมามาก - สูญเสียพลังงาน - !

คณะกรรมการ:

ESP01 เป็นบอร์ดของซีรีส์ ESP ซึ่งมีขนาดเล็กและใช้งานได้จริง แต่ไม่เป็นมิตรกับผู้ใช้มากนัก

โปรดจำไว้ว่า คุณไม่สามารถใช้พิน Arduino เพื่อสื่อสารโดยตรงกับ ESP01 ได้ เนื่องจากเป็นพินที่ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้า 3.3 โวลต์

มีประโยชน์มากในการสร้างโปรแกรมเมอร์สำหรับการเขียนโปรแกรม ESP01 ด้วย FTDI:

ใช้ภาพที่สองเป็นแนวทางและจดจำฟังก์ชันหมุดพิเศษ ภาพที่สาม เห็นในคำแนะนำด้านบน

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดอ่านขั้นตอน 1° ของคู่มือนี้:

หากคุณเป็นคนอิตาลี คุณสามารถอ่านคำแนะนำของฉันสำหรับ ESP01 และ FTDI DIY:

เสร็จสิ้น Protoboard:

ภาพที่สี่คือเสร็จสิ้นโครงการบนโปรโตบอร์ด

ฉันขอแนะนำ Female Headers สำหรับเชื่อมต่อบอร์ดกับโปรโตบอร์ด ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด คุณสามารถเชื่อมต่อบอร์ดอื่นใหม่ได้

อย่าเชื่อมต่อปุ่มและตัวต้านทานของเธอ เราจะทำหลังจากนั้น

ขั้นตอนที่ 3: โบรกเกอร์ MQTT - Adafruit IO

MQTT Broker เป็น "เซิร์ฟเวอร์" สำหรับข้อความทั้งหมดของคุณจากและไปยังอุปกรณ์ ให้ดูภาพแรก

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดใช้คู่มือที่มีประโยชน์นี้:

ในกรณีของฉัน ฉันใช้ Adafruit IO แต่คุณสามารถใช้โบรกเกอร์ MQTT ทุกรายการที่คุณต้องการ

ไปที่ Adafruit IO และทำการลงทะเบียน

ตอนนี้คุณต้องสร้างแดชบอร์ดใหม่และ:

• เพิ่มฟีด - https://goo.gl/z2Npto -

  สำหรับรหัสของฉันคือ "love_box"

• เพิ่มบล็อค - https://goo.gl/YJsCqX -

  • ปุ่มชั่วขณะ: ลิงก์ไปยัง "love_box" โดยกด Value = 1 และ Release Value = 0
  • กราฟเส้น: ลิงก์ไปยัง "love_box" โดยมีแกน Y ขั้นต่ำ = 0 และแกน Y สูงสุด = 2

ในตอนท้ายคุณจะมีบางอย่างเช่นภาพที่สอง

คำถาม: ทำไมชื่อ "love_box" ในแดชบอร์ดจึงสำคัญ?

คำตอบ: ใน MQTT Broker - Ada IO - คุณสร้างช่องชื่อ "love_box" และหากในรหัสที่คุณใช้ช่องอื่น MQTT จะไม่ทำงาน

ขั้นตอนสุดท้ายของโบรกเกอร์ MQTT - Ada IO - คือ "AIO KEY" บนแดชบอร์ด ให้คลิกที่ปุ่มเล็ก ๆ ด้านขวาบน

ตอนนี้คัดลอก "ชื่อผู้ใช้" และ "รหัสที่ใช้งานอยู่" แล้วเขียนลงในรหัส Arduino

ขั้นตอนที่ 4: รหัส Arduino

ติดตั้ง ESP Core สำหรับ Arduino IDE:

คำแนะนำหลักคือ: https://goo.gl/yAqlU4 และทำตาม "การติดตั้งด้วย Boards Manager"

ตอนนี้ดูภาพแรก ESP01 รุ่นสีดำมีขนาดแฟลชดิสก์ 1MB และรุ่นสีน้ำเงินมี 512k แปลว่าอะไร? ดูภาพที่สอง คุณต้องเลือก "ขนาดแฟลช" ที่ถูกต้อง

รหัส Arduino อยู่ในที่เก็บนี้: รหัสอ่านชัดเจนมาก

อย่าลืมแก้ไข:

• AIO_USERNAME
• AIO_KEY
• Wifi_number

หากคุณตัดสินใจแก้ไขช่อง "Adafruit_MQTT_Publish" และ "Adafruit_MQTT_Subscribe" คุณต้องแก้ไขบรรทัดเดียวกันและการเรียกในโค้ด

ขั้นตอนที่ 5: Meshmixer และ 3D Print

โมเดล 3 มิติ

สำหรับโครงการของฉัน ฉันต้องการโมเดลสามมิติของ Totoro

ฉันพบมันใน thingiverse ที่ลิงค์นี้:

คุณสามารถใช้โมเดล 3 มิติทุกรูปแบบได้ตามต้องการ ขั้นตอนต่อไปก็เหมือนกัน

เปลือก

ได้เวลาติดตั้ง Meshmixer ด้วยเครื่องมืออันทรงพลังนี้ คุณสามารถทำเชลล์สำหรับโปรเจ็กต์ของคุณได้

นำเข้าใน Meshmixer ของ Totoro STL และใช้เครื่องมือ Hollow:

ในเครื่องมือเดียวกัน อย่าลืมทำ Escape Holes ที่ด้านหลัง

ตอนนี้คุณต้องตัดโมเดลครึ่งหนึ่งโดยใช้เครื่องมือ Plane Cut:https://goo.gl/axPKXV

ใช้ปุ่มส่งออกเพื่อส่งออกส่วนล่าง

สุดท้ายก็ต้องตัดหู เลือกหูและใช้เครื่องมือแยก - ห้าภาพ -.

ใช้ปุ่มส่งออกเพื่อส่งออกหู

กลับไปที่โมเดลครึ่งบนและใช้เครื่องมือ Erase & Fill: https://goo.gl/d4LR76 - six image -.

พิมพ์ 3 มิติ

ฉันชอบที่จะพิมพ์ทีละชิ้น อย่าลืมใช้ฟิลาเมนต์ 3 มิติแบบโปร่งใส!

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบ

เจาะรูที่หัว. รูนี้จำเป็นต้องใส่เข้าไปในปุ่ม

บล็อกปุ่มด้วยกาวร้อน และทดสอบการเชื่อมต่อกับมัลติมิเตอร์ในโหมดต่อเนื่อง

จับหูและเพิ่มชิ้นเล็ก ๆ ที่ด้านล่างโดยใช้สีน้ำเงินร้อนหรือการโจมตีพิเศษ ตัดชิ้นถ้ามันสูงเกินไป

ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่อปุ่มและตัวต้านทานของเธอตามแผนผังในขั้นตอนที่ 2

การทดสอบครั้งแรก

อย่าลืมปิดโมเดล 3 มิติก่อนทำการทดสอบการทำงานที่ถูกต้อง!

กดปุ่มบน Adafruit IO และไฟ LED ภายในจะต้องกะพริบ จนกว่าคุณจะกดปุ่มที่หู

ทำการทดสอบซ้ำด้วยปุ่มที่หู

ขั้นตอนที่ 7: พร้อมที่จะไป

สุดท้ายนี้เป็นผลสุดท้าย

- คำถาม: คุณใช้ไฟ LED ภายในหรือไฟ LED สีแดงภายนอกหรือไม่?

- คำตอบ: ในรูปและวิดีโอนี้ฉันใช้ไฟ LED ภายใน เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้น LED สีแดงเป็นไฟ LED - คุณไม่สามารถปิดได้ - และ LED สีน้ำเงินเป็นไฟ LED ภายใน ไฟ LED ภายในและไฟ LED ภายนอกในแผนผังของฉันคือพินเดียวกัน

- คำถาม: ฉันสามารถใช้บนเครือข่ายที่ไม่รู้จักได้หรือไม่?

- คำตอบ: ไม่ คุณทำไม่ได้ คุณต้องตั้งโปรแกรม ESP01 ใหม่ เนื่องจากบอร์ดนี้ไม่มีที่ว่างสำหรับ OTA

ข้อมูลมากมายสำหรับ OTA:

แต่คุณสามารถทำได้หนา: เพิ่ม ID การเชื่อมต่อและรหัสผ่านพิเศษสำหรับ Personal Hotspot บนโทรศัพท์ของคุณ!