لطالما كانت أتمتة المنزل مشاريع ملهمة لمعظمنا. تبديل حمل التيار المتردد من الكراسي المريحة أو السرير في أي غرفة دون الوصول إلى المفتاح في غرفة أخرى يبدو رائعًا ، أليس كذلك! بفضل وحدات ESP8266 ، يمكن تنفيذ هذه الفكرة بسهولة من خلال المعرفة الدقيقة بالإلكترونيات.

في هذا المشروع ، دعنا نتعلم كيفية إنشاء Junction Box الذي يمكن تبديل مفاتيحه عن بُعد باستخدام هاتفك أو جهاز الكمبيوتر الخاص بك مع اتصال إنترنت نشط. هذا المشروع قادر على تبديل أي حملين للتيار المتردد لا يزيد معدلهما الحالي عن 5A أو 800 واط بمجرد فهم المفهوم ، يمكنك تمديد العدد أو أحمال التيار المتردد باستخدام وحدات ESP المتقدمة وأيضًا زيادة تصنيف الطاقة للأحمال باستخدام مرحلات عالية التصنيف.

يفترض هذا البرنامج التعليمي أن لديك خبرة في استخدام وحدات ESP8266 مع Arduino IDE. إذا لم تقم بزيارة Getting Started with ESP8266 WiFi Transceiver (الجزء 1) و Getting Started with ESP8266 (الجزء 3): برمجة ESP8266 باستخدام Arduino IDE وميض دروس الذاكرة قبل المتابعة.

الأجهزة المطلوبة:

الأجهزة المطلوبة لهذا المشروع مذكورة أدناه:

1. ESP8266
2. وحدة FTDI (للبرمجة)
3. مرحل كهرومغناطيسي 3 فولت 5 أمبير (عدد 2)
4. وحدة محول AC-DC (5V / 700mA أو أعلى)
5. BC547 (2Nos)
6. منظم LM317
7. 220 أوم و 360 أوم المقاوم
8. 0.1 و 10 فائق التوهج مكثف
9. الصمام الثنائي IN007 (2Nos)
10. مربع تقاطع
11. أسلاك للتوصيل

شرح تخطيطي:

الرسم التخطيطي الكامل لهذا المشروع موضح أدناه:

تتكون المخططات من وحدة محول تيار متردد إلى تيار مستمر سيكون ناتجها 5 فولت و 700 مللي أمبير. نظرًا لأن وحدات ESP8266 الخاصة بنا تعمل على 3.3 فولت ، يتعين علينا تحويل 5 فولت إلى 3.3 فولت. ومن ثم ، يتم استخدام منظم الجهد المتغير LM317 IC لتنظيم 3.3 فولت لوحدات ESP. من أجل تبديل أحمال التيار المتردد ، استخدمنا مرحلًا كهرومغناطيسيًا ، يتطلب هذا التتابع 3 فولت للتنشيط ويمكن أن يتحمل ما يصل إلى 5 أمبير من خلال المشترك (C) والدبوس المفتوح عادةً (NO) في المرحل. من أجل قيادة المرحلات ، استخدمنا ترانزستور BC547 NPN والذي يتم تبديله بواسطة دبابيس GPIO لوحدات ESP.

نظرًا لأن وحدات ESP8266 تأتي مع دبابيس GPIO مدمجة ، فقد أصبح المشروع بسيطًا إلى حد ما. ولكن يجب توخي الحذر أثناء استخدام دبابيس GPIO لوحدة ESP ، حيث تمت مناقشتها أدناه.

نصائح لاستخدام دبابيس ESP8266 GPIO:

1. تحتوي الوحدة النمطية ESP8266-01 على دبابيس GPIO وهما دبابيس GPIO0 و GPIO2 على التوالي.
2. الحد الأقصى لتيار المصدر لدبابيس GPIO هو 12 مللي أمبير.
3. الحد الأقصى لتيار الحوض لدبابيس GPIO هو 20 مللي أمبير.
4. نظرًا لهذا التيار المنخفض ، لا يمكننا قيادة أي أحمال مناسبة مثل المرحل مباشرة من المسامير ، ودائرة السائق إلزامية.
5. يجب ألا يكون هناك أي حمل متصل بمسامير GPIO عند تشغيل وحدة ESP. سيتم تعليق وحدة أخرى في حلقة إعادة تعيين.
6. سيؤدي الغرق الحالي أكثر من التيار الموصى به إلى تقليب دبابيس GPIO الخاصة بوحدة ESP8266 ، لذا كن حذرًا.

للتغلب على أوجه القصور المذكورة أعلاه في وحدة ESP8266 ، استخدمنا BC547 لقيادة المرحلات واستخدمنا مفتاحًا بين الباعث والأرض في الترانزستورات BC547. يجب أن يكون هذا الاتصال مفتوحًا عند تشغيل وحدة ESP ، ثم يمكن إغلاقها وتركها على هذا النحو.

المعدات:

بمجرد فهم المخططات ، ما عليك سوى لحام الدائرة على قطعة من لوحة الأداء. ولكن تأكد من أن اللوح الخاص بك سوف يتناسب مع مربع التقاطع أيضًا.

المحول AC-DC المستخدم في هذا المشروع ينتج 5 فولت مع 700 مللي أمبير مستمر و 800 مللي أمبير في الذروة الحالية. يمكنك بسهولة شراء واحدة مماثلة عبر الإنترنت لأنها متاحة بسهولة. سيكون تصميم المحول الخاص بنا أو استخدام بطارية أقل كفاءة لمشروعنا. بمجرد شراء هذه الوحدة ، ما عليك سوى لحام سلك في طرف الإدخال ويجب أن تكون مستعدًا للذهاب مع بقية الدائرة.

بمجرد أن يتم لحام كل شيء ، يجب أن يبدو مثل هذا.

كما تلاحظ ، فقد استخدمت ثلاثة صناديق طرفية ثنائية السنون. يتم استخدام أحدهما للتغذية في + V من وحدة محول AC-DC والآخران يستخدمان لتوصيل أحمال التيار المتردد بالمرحل.

الآن دعنا نربط المحطات الطرفية الموجودة على صندوق التقاطع بلوحة الأداء الخاصة بنا.

يمكنك ملاحظة أن صندوق التوصيل الخاص بي به ثلاثة أطراف (نقاط توصيل). من أي واحد (على اليمين) يستخدم لتشغيل وحدة محول التيار المتردد AC-Dc ، يتم استخدام الاثنين الآخرين لتوصيل أحمال التيار المتردد. كما ترى ، السلك المحايد (السلك الأسود) متصل بجميع نقاط التوصيل الثلاثة. لكن سلك الطور (السلك الأصفر) يتم تركه مجانيًا. يتم أيضًا ترك نهايات الطور لنقطتي التوصيل (سلكان أحمران) مجانًا. يجب توصيل كل هذه الأسلاك الثلاثة المجانية بمحطات الترحيل التي أضفناها إلى لوحة الأداء كما هو موضح أدناه

لوحة My Perf تتناسب تمامًا مع صندوق التوصيل ، تأكد من أن لوحتك تعمل أيضًا. بمجرد إجراء الاتصالات ، قم بتحميل البرنامج إلى وحدة ESP ، قم بتثبيته على لوحة الأداء وقم بلف صندوق التوصيل.

برنامج ESP8266:

تمت برمجة وحدة ESP8266 الخاصة بنا باستخدام Arduino IDE. كما ذكرنا سابقًا ، إذا كنت تريد معرفة كيفية برمجة ESP الخاص بك باستخدام Arduino IDE ، فقم بزيارة البرنامج التعليمي في الرابط. يتم تقديم البرنامج الكامل في نهاية هذا البرنامج التعليمي. مفهوم البرنامج هو شرح ذاتي ولكن هناك القليل من الخطوط الهامة التي تمت مناقشتها أدناه.

const char * ssid = "BPAS home" ؛ // أدخل Wifi SSID هنا const char * password = "cracksun" ؛ // أدخل كلمة المرور الخاصة بك هنا

ستعمل وحدة ESP كمحطة ونقطة وصول في مشروعنا. لذلك يجب أن تتصل بجهاز التوجيه الخاص بنا عند العمل كمحطة. تُستخدم أسطر الكود أعلاه للتغذية في SSID وكلمة المرور لجهاز التوجيه الخاص بنا. قم بتغييره وفقًا لجهاز التوجيه الخاص بك.

الصفحة الرئيسية + = "

صندوق مفرق ذكي

بواسطة CircuitDigest

التبديل 1

"؛ mainPage + ="

التبديل 2

"؛ ملاحظات ="

كلا المفتاحين 1 والمفتاح 2 متوقفان عن العمل

"؛

عندما نتصل بعنوان IP الخاص بالوحدة ، سيتم عرض صفحة ويب تعمل على HTML. يجب تحديد كود HTML هذا بجانب برنامج Arduino كما هو موضح أعلاه. هذا لا يتطلب منك معرفة HTML مسبقًا ، ما عليك سوى قراءة علامات HTML ومقارنتها بالمخرجات التي ستفهم ما تمثله كل علامة.

يمكنك أيضًا نسخ كود HTML هذا ولصقه في ملف txt وتشغيله كملف HTML لغرض التصحيح.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {delay (500) ؛ Serial.print (".") ؛ } Serial.println ("") ؛ Serial.print ("متصل بـ") ؛ Serial.println (ssid) ؛ Serial.print ("عنوان IP:") ؛ Serial.println (WiFi.localIP ()) ؛

نحن نستخدم أيضًا خيار Serial monitor لتصحيح أخطاء وحدة ESP ومعرفة الحالة التي يعمل بها البرنامج حاليًا. ستخرج الشاشة التسلسلية "." حتى يقوم ESP بإنشاء اتصال مع جهاز التوجيه. بمجرد إنشاء الاتصال ، سيمنحك عنوان IP لخادم الويب ، يظهر الرمز الخاص به أعلاه.

server.on ("/ switch1On"، () {feedback = "

تم تشغيل المفتاح 1

"؛ currentPage = mainPage + feedback ؛ server.send (200،" text / html "، currentPage) ؛ currentPage =" "؛ digitalWrite (GPIO_0، HIGH) ؛ تأخير (1000) ؛}) ؛

بمجرد أن نعرف عنوان IP ، يمكننا الوصول إلى رمز HTML باستخدام عنوان IP هذا على متصفحنا. الآن عند الضغط على كل زر ، سيتم إرسال طلب إلى وحدة ESP كعميل. بناءً على طلب العميل هذا ، ستستجيب الوحدة. على سبيل المثال ، إذا طلب العميل "/ switchOn" ، ستقوم الوحدة بتحديث كود HTML وإرساله إلى العميل وأيضًا تحويل GPIO pin HIGH. يظهر رمز نفسه أعلاه. وبالمثل لكل إجراء يتم تعريف server.on ().

انتاج:

بمجرد أن تصبح جاهزًا مع الأجهزة والبرنامج ، قم بتحميل البرنامج إلى وحدة ESP8266 الخاصة بنا كما هو موضح في هذا البرنامج التعليمي. ثم انقر فوق الشاشة التسلسلية لـ Arduino IDE ، سترى شيئًا كهذا إذا كان SSID وكلمة المرور متطابقين

قم بتدوين عنوان IP المعروض في الشاشة التسلسلية. في حالتي ، عنوان IP هو "http://192.168.2.103" علينا استخدام عنوان IP هذا في متصفحنا للوصول إلى صفحة ويب ESP.

الآن ، ضع وحدة ESP في لوحة الترحيل الخاصة بنا ، وأغلق صندوق التوصيل وقم بتشغيله ، ثم أقصر دبابيس GPIO على الحمل. إذا كان كل شيء يعمل بشكل صحيح عند إدخال عنوان IP في المستعرض الخاص بك ، يجب أن ترى الشاشة التالية

الآن ببساطة قم بتشغيل / إيقاف تشغيل المفتاح الذي تريده ويجب أن ينعكس على الأجهزة الفعلية. هذا يعني أنه لا يمكنك تبديل حمل التيار المتردد المفضل لديك ببساطة عن طريق توصيله بنقطة التوصيل. آمل أن تكون قد أحببت المشروع وعملت به ، إذا لم تستخدم قسم التعليقات ، فسيسعدني مساعدتك.

يظهر العمل الكامل لمشروع صندوق التوصيل الذكي DIY هذا في الفيديو أدناه.