- قابس ESP الذكي لأتمتة المنزل
- المواد المطلوبة
- برنامج التوصيل الذكي لـ ESP8266
- مخطط الرسم البياني
- غلاف مطبوع ثلاثي الأبعاد لمقبس التوصيل الذكي
منذ أن بدأت العمل مع وحدات ESP Wi-Fi ، كنت أرغب دائمًا في بناء مقبس Wi-Fi ذكي يمكّنني من التحكم في أحمال التيار المتردد لاسلكيًا من خلال الهاتف الذكي. في حين أن مثل هذه المنتجات متوفرة بالفعل في السوق ، مثل Moko WiFi Smart Plug الشهير أو Sonoff ، إلا أنها باهظة الثمن بعض الشيء وفوق ذلك لا تمنحك متعة بناء منتجك الخاص. لذلك ، في هذا المشروع ، سأوضح لك كيف يمكنك إنشاء قابس ذكي خاص بك باستخدام وحدة ESP8266 Wi-Fi. يمكن توصيل الجهاز الذي قمنا ببنائه بسهولة في أي مقبس تيار متردد خارجي ومن ثم على الطرف الآخر يمكنك توصيل الحمل الفعلي ببساطة عن طريق توصيله بهذا المقبس الموجود على أجهزتنا. بعد ذلك ، حافظ على المفتاح الرئيسي للمقبس دائمًا في وضع التشغيل ، ويمكنك التحكم في التحميل مباشرة من هاتفك الذكي. المرح أليس كذلك؟ لذلك دعونا ندخل في المشروع….
قابس ESP الذكي لأتمتة المنزل
لقد قمنا بالفعل ببناء عدد قليل من مشاريع أتمتة المنزل ، من أتمتة المنزل البسيطة القائمة على التردد اللاسلكي إلى التشغيل الآلي للمنزل الذي يعتمد على مساعد Google الذي يتحكم فيه الصوت. لكن متطلبات هذا المشروع اليوم مختلفة قليلاً.
هنا ، الغرض هو تشغيل / إيقاف تشغيل موجه Wi-Fi الخاص بي بمجرد استخدام الهاتف الذكي مباشرة من محطة العمل الخاصة بي. لأنه في بعض الأحيان ينقطع الاتصال بالإنترنت وعندما أتصل بخدمة العملاء ، فإن الإجابة القياسية التي أحصل عليها هي "سيدي ، أنا آسف للإزعاج الذي سببته. يرجى إعادة تشغيل جهاز التوجيه الخاص بك ، عن طريق إيقاف تشغيله ثم تشغيله مرة أخرى بعد بضع ثوانٍ " Puffff! تعبت من السير في طريقي إلى جهاز التوجيه في كل مرة ، قررت إنشاء قابس wifi الذكي هذا والتحكم في جهاز التوجيه الخاص بي باستخدامه.
لكن انتظر لحظة! لن أتمكن من الوصول إلى الإنترنت بمجرد إيقاف تشغيل جهاز التوجيه الخاص بي. إذن كيف سأعيد تشغيله مرة أخرى عن بُعد؟ لحسن الحظ ، يمكن استخدام ESP8266 كنقطة وصول ، مما يعني أنه يمكن أيضًا أن يعمل مثل جهاز توجيه عن طريق إرسال إشارة wi-fi الخاصة به. ستكون إشارة Wi-Fi متاحة دائمًا طالما تم تشغيل ESP8266. ومن ثم سنبرمج ESP8266 الخاص بنا كبوابة مقيدة ، وبهذه الطريقة بمجرد اتصالنا بإشارة Wi-Fi الخاصة بـ ESP ، سننتقل إلى صفحة ويب يمكننا من خلالها تشغيل / إيقاف تحميلنا.
المواد المطلوبة
1. وحدة ESP8266 Wi-Fi
2. Hi-Link AC to DC Converter (3.3V)
3. 3V التقوية
4. NPN الترانزستور BC547
5. وحدة مبرمج FTDI
6. درع اردوينو واي فاي
7. توصيل الأسلاك
ملاحظة: نحن نستخدم Arduino Wi-Fi Shield الذي أنشأناه سابقًا. يتم استخدام اللوحة فقط لتحميل كود Arduino في وحدة ESP8266. إذا لم يكن لديك هذه اللوحة ، فيمكنك إما إنشاء واحدة باستخدام رابط استخدام دائرة مبرمج ESP8266 البسيطة هذه لتحميل الكود الخاص بك.
برنامج التوصيل الذكي لـ ESP8266
قبل المضي قدمًا ، دعنا نتعمق في البرنامج لفهم كيفية عمل المكونات الذكية DIY WiFi. كما ترى هنا ، نبدأ البرنامج من خلال تضمين بعض ملفات الرأس وإعداد خادم شبكة DNS
#تضمن
ثم نقوم بتهيئة دبوس GPIO 2 الخاص بـ ESP كإخراج سيتم استخدامه للتحكم في حملنا. بعد ذلك لدينا رمز HTML طويل لصفحة الويب الخاصة بنا. لدينا هنا ثلاث شاشات تمامًا على صفحة الويب الخاصة بنا وهي الشاشة الرئيسية ، والشاشة المعروضة وإيقاف الشاشة.
String Home_Screen = "" // الصفحة 1 - كود HTML للشاشة الرئيسية "" "+ style_detials +"
""مرحبًا - CircuitDigest
"" ؛ String ON_Screen = "" // الصفحة 2 - إذا تم تشغيل الجهاز "" " " + style_detials + " ""المكونات الذكية - قيد التشغيل
"" "؛ String OFF_Screen =" "// الصفحة 3 - إذا تم إيقاف تشغيل الجهاز " " " " + style_detials + " " "المكونات الذكية - متوقفة
" " "؛ستظهر صفحات الويب الثلاث هذه عند فتحها شيئًا كهذا. يمكنك تخصيص صفحة الويب الخاصة بك لتظهر بالطريقة التي تريدها.
ثم لدينا وظيفة إعداد الفراغ الخاصة بنا والتي من خلالها نحدد ESP لدينا للعمل كنقطة وصول وأيضًا توفير اسم لها ، هنا "ESP_Smart_Plug" عندما يتصل أي مستخدم بشبكة Wi-Fi هذه ، سيتم نقله إلى الصفحة الرئيسية التي حددناها مسبقًا.
pinMode (LED_BUILTIN ، الإخراج) ؛ // LED pin كإخراج للدلالة pinMode (GPIO_2 ، الإخراج) ؛ // GPIO pin كإخراج للتحكم في WiFi.mode (WIFI_AP) ؛ // تعيين ESP في وضع AP WiFi.softAPConfig (apIP ، apIP ، IPAddress (255 ، 255 ، 255 ، 0)) ؛ WiFi.softAP ("ESP_Smart_Plug") ؛ // قم بتسمية شبكة AP الخاصة بك dnsServer.start (DNS_PORT، "*"، apIP) ؛ webServer.onNotFound (() { webServer.sendHeader ("الموقع" ، سلسلة ("http://www.circuitdigest-automation.com/home.html") ، صحيح) ؛ // فتح الشاشة الرئيسية افتراضيًا webServer.send (302 ، "نص / عادي" ، "") ؛ }) ؛
في الصفحة الرئيسية ، إذا نقر المستخدم على زر التشغيل ، فسيتم عرض الصفحة على الشاشة وسيتم تعيين دبوس GPIO 2 على ارتفاع
// ON_Screen webServer.on ("/ relay_ON"، () {// إذا تم الضغط على زر التشغيل DigitalWrite (LED_BUILTIN، LOW)؛ // إيقاف تشغيل الكتابة الرقمية LED (GPIO_2، HIGH)؛ // إيقاف تشغيل Relay webServer.send (200، "text / html"، ON_Screen)؛ // Display this screen }) ؛
وبالمثل ، إذا نقر المستخدم على زر إيقاف التشغيل ، فسيتم عرض صفحة إيقاف الشاشة وسيتم تعيين دبوس GPIO 2 على مستوى منخفض.
// OF_Screen webServer.on ("/ relay_OFF"، () {// إذا تم الضغط على زر إيقاف التشغيل DigitalWrite (LED_BUILTIN، HIGH)؛ // قم بتشغيل DigitalWrite LED (GPIO_2، LOW)؛ // قم بتشغيل Relay webServer.send (200، "text / html"، OFF_Screen) ؛ // عرض هذه الشاشة }) ؛
يمكن تنزيل الكود الكامل مع ملفات المكتبة كملف ZIP من الرابط أدناه. الآن وقد أصبح الكود الخاص بنا جاهزًا ، يمكننا تحميله إلى وحدة ESP الخاصة بنا بمجرد النقر فوق زر التحميل ثم الانتظار حتى يتم تحميل الرمز. يمكن تنزيل البرنامج الكامل مع ملفات المكتبة من الرابط أدناه
المكونات الذكية ESP8266 - تنزيل كود اردوينو
يمكن لأولئك الذين لديهم درع Wi-Fi ببساطة توصيل الوحدات النمطية الخاصة بك معًا كما هو موضح أعلاه وتوصيلها بجهاز الكمبيوتر الخاص بك لبدء برمجة ESP8266 الخاص بنا باستخدام Arduino IDE. يمكن للأشخاص الذين ليس لديهم هذه اللوحة استخدام مخطط الدائرة كما ذكرنا سابقًا.
بمجرد تحميل الرمز ، ابحث عن شبكات Wi-Fi على هاتفك وستجد إشارة باسم "ESP_Smart_Plug". قم بالاتصال به وسيتم نقلك إلى صفحة الويب التي صممناها للتو. هنا عندما تضغط على زر إيقاف التشغيل ، يجب أن تلاحظ أن مؤشر LED على لوحة ESP الخاص بنا ينطفئ وعندما تضغط على زر التشغيل ، يجب أن يتم تشغيل LED مرة أخرى.
بعد التحقق من الكود عدة مرات ، لن نحتاج بعد الآن إلى لوحة المبرمج لهذا المشروع. الآن ، يتعين علينا بناء دائرة لتشغيل وحدة ESP الخاصة بنا مباشرة من جهد التيار الكهربائي واستخدام دبوس GPIO الخاص بها لتبديل مرحل. لبناء هذه الدائرة ، استخدمت وحدة محول AC-DC من Hi-Link والتي تحول جهد التيار المتردد إلى 3.3 فولت تيار مستمر بتيار خرج يبلغ 900 مللي أمبير بما يكفي لتشغيل وحدة ESP من خلال التيار الكهربائي. المرحل الجانبي الناتج هو مرحل 3.3 فولت يمكن التحكم فيه بواسطة دبوس GPIO الخاص بـ ESP من خلال ترانزستور مثل BC547. سنحتاج أيضًا إلى مقاوم 1 كيلو للحد من التيار الأساسي للترانزستور الخاص بنا.
مخطط الرسم البياني
سيبدو مخطط الدائرة الكامل لمقبس Wi-Fi الذكي هكذا.
سيتم الحصول على أنابيب التيار المتردد لتشغيل مشروعنا من خلال هذا القابس. المكونات الأخرى هي التي فسرت Eariler. شيء آخر مهم يجب التركيز عليه هو الحفاظ على ارتفاع GPIO-0 و GPIO-2 أثناء التشغيل. وإلا ستدخل وحدة ESP في وضع البرمجة ولن يعمل كود الخروج. ومن ثم فقد استخدمت المقاوم 10 كيلو (يمكن استخدام القيم بين 3.3 كيلو إلى 10 كيلو) لرفع دبوس GPIO بشكل افتراضي. بدلاً من ذلك ، يمكنك أيضًا استخدام ترانزستور PNP بدلاً من BC547 وتبديل التتابع من الجانب العلوي. مع استعداد مخطط الدائرة ، خططت لكيفية لحام هذه المكونات عن طريق الحفاظ على حجم اللوحة صغيرًا قدر الإمكان بحيث يتناسب داخل غلاف صغير ويتم إجراؤه بلحام اللوحة.
غلاف مطبوع ثلاثي الأبعاد لمقبس التوصيل الذكي
بعد ذلك ، قمت بقياس أبعاد اللوحة باستخدام الورنية الخاصة بي وقمت أيضًا بقياس أبعاد القابس والمقبس لتصميم غلاف لمقبسي الذكي. بدا تصميمي على هذا النحو أدناه بمجرد الانتهاء منه.
بعد أن شعرت بالرضا عن التصميم ، قمت بتصديره كملف STL ، وقمت بتقطيعه بناءً على إعدادات الطابعة وطباعته في النهاية. مرة أخرى ، يتوفر ملف STL أيضًا للتنزيل من الأشياء ويمكنك طباعة الغلاف الخاص بك باستخدامه.
بعد الانتهاء من الطباعة كنت راضيًا تمامًا عن النتيجة. ثم شرعت في إضافة الأسلاك إلى لوحي وقمت أيضًا بربطها بأطراف ومقبس الطاقة. مع الاتصال الكامل الذي قمت به ، قمت بتجميع الدائرة في غلافي وكان كل شيء مناسبًا كما ترون هنا.
مع القابس الذكي الخاص بي جاهز للعمل ، ذهبت إلى جهاز التوجيه الخاص بي ، وتتبعت سلكه للعثور على محوله. ثم قمت بإزالته من المقبس وقمت بتوصيل القابس الذكي بنفس المقبس وقمت بتشغيله. الآن قمت بتوصيل المحول مرة أخرى بالمقبس الذكي الخاص بنا وبهذه الطريقة يمكنني التحكم فيه من هاتفي ، وبنفس الطريقة يمكنك التحكم في أي حمل تيار متردد منخفض الطاقة في منزلك والاستمتاع.
رمز كاملة يمكن تحميلها من هنا و الفيديو العمل لهذا DIY مقبس الطاقة الذكية يمكن العثور عليها في الجزء السفلي من هذه الصفحة. آمل أن تكون قد استمتعت بالمشروع ، اسمح لي أن أعرف في قسم التعليقات ما الذي ستتمتع به تلقائيًا مع هذا الجهاز. إذا كان لديك أي أسئلة اتركها في المنتدى وسأبذل قصارى جهدي في الإجابة عليها.