NodeMCU اتوماسیون خانگی (ESP8266): 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

سلام بچه ها! امیدوارم قبلاً از دستورالعمل آموزشی قبلی من "Arduino Heart Beat With ECG Display & Sound" لذت برده باشید و برای یک مورد جدید آماده باشید ، طبق معمول من این آموزش را برای راهنمایی گام به گام در حین ساخت این نوع پروژه های الکترونیکی فوق العاده کم هزینه ، آماده کردم. که "سیستم اتوماسیون NodeMCU Home" است.

در طول ساخت این پروژه ، ما سعی کردیم مطمئن شویم که این دستورالعمل بهترین راهنما برای شما خواهد بود تا در صورت تمایل به ساخت خانه هوشمند خود به شما کمک کنیم ، بنابراین امیدواریم که این دستورالعمل حاوی اسناد مورد نیاز باشد. این پروژه به خصوص پس از دریافت PCB سفارشی بسیار مفید است که ما از JLCPCB سفارش داده ایم تا ظاهر دستگاه الکترونیکی ما را بهبود بخشد و همچنین اسناد و کدهای کافی در این راهنما وجود دارد که به شما امکان می دهد پروژه NodeMCU خود را به راحتی ایجاد کنید.

ما این پروژه را تنها در 4 روز ، فقط دو روز برای تهیه تمام قطعات مورد نیاز و اتمام ساخت سخت افزار و مونتاژ انجام داده ایم ، سپس کد را متناسب با پروژه خود آماده کرده و آزمایش و تنظیم را شروع می کنیم.

آنچه از این دستورالعمل یاد خواهید گرفت:

1. انتخاب سخت افزار مناسب برای پروژه شما بسته به ویژگی های آن.
2. آشنایی با سیستم های اتوماسیون خانگی
3. نمودار مدار را برای اتصال همه اجزای انتخاب شده آماده کنید.
4. تمام قطعات پروژه (جعبه دستگاه و مونتاژ الکترونیکی) را مونتاژ کنید..
5. اولین آزمایش را شروع کرده و پروژه را معتبر کنید.

مرحله 1: سیستم اتوماسیون خانگی چیست

یک سیستم اتوماسیون خانگی به سادگی یک سیستم است که به برخی از کاربران اجازه می دهد تا به برخی از وسایل الکتریکی مانند دستگاه های رعد و برق دستگاه های کنترل درهای کنترل دما و غیره دسترسی داشته باشند و این دسترسی از طریق یک برنامه اساسی متصل به سیستم اصلی از طریق یک پروتکل بی سیم یا سیمی کنترل می شود. در بخش اتوماسیون ، سیستم قادر است برخی از پارامترهای محیطی را به طور خودکار با استفاده از برخی از محرک ها و برخی سنسورها تنظیم کند ، به عنوان مثال سیستم می تواند داده های دما را از یک سنسور دما بخواند و تصمیم می گیرد کولر را روشن یا خاموش کند.

در پروژه ما ، ما سیستم اصلی را ایجاد می کنیم که یک برد مدار الکترونیکی است که بر اساس یک برد NodeMCU dev طراحی شده است و از قبل دارای ویژگی wifi است و این برد توسط برخی از قطعات الکترونیکی مانند رله های LED optocoplers و سنسورها احاطه شده است. از سنسور حرکت برای تشخیص زنگ هشدار ، از DHT11 برای اندازه گیری دما و رطوبت و BH1750 برای سنجش نور استفاده می کند.

در مورد محرک ها ، ما تعدادی لامپ AC 220V و یک فن DC را کنترل می کنیم و همه این محرک ها از طریق یک برنامه اندرویدی که از طریق برنامه Blynk توسعه داده ایم کنترل می شوند. بنابراین در این برنامه برخی از اندازه گیرها را برای خواندن مقادیر آنالوگ از سنسورها وارد کردم و برخی دکمه ها و لغزنده ها را برای کنترل خروجی های خود قرار دادم.

مرحله 2: قطعات CAD و سخت افزار

من از نرم افزار solidworks برای طراحی این مدل خانه استفاده کردم که دارای سوکت هایی برای نقاط رعد و برق سنسورها و فن است ، می توانید فایل های STL را از لینک دانلود زیر دریافت کنید ، پس از آماده سازی طراحی ، قطعات من به خوبی از طریق یک محصول تولید شده است. برش لیزری CNC.

مرحله 3: نمودار مدار

با حرکت به سمت وسایل الکترونیکی ، من این نمودار مدار را ایجاد کرده ام که شامل تمام قطعات مورد نیاز برای این پروژه است. آیا خروجی های واقعی را به برد NodeMCU Dev خود متصل می کنم و از DHT11 استفاده می کنم؟ BH1750 و سنسورهای حرکتی متصل به درگاه I²C و ورودی ADC ، همچنین از تنها خروجی PWM برد NodeMCU Dev خود استفاده کردم و آن را به ترمینال پیچ متصل کردم تا روشنایی برخی LED ها را کنترل کنم ، از برق جدا شده استفاده کردم. منبع تغذیه رله ها و NodeMCU و به این ترتیب من هنگام کنترل ولتاژ AC 220V از برد Dev خود محافظت می کنم.

مرحله 4: ساخت PCB

درباره JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co.، Ltd.) ، بزرگترین شرکت نمونه اولیه PCB در چین و یک تولید کننده با تکنولوژی بالا است که متخصص در نمونه اولیه PCB و تولید PCB دسته ای کوچک است. با بیش از 10 سال تجربه در تولید PCB ، JLCPCB دارای بیش از 200،000 مشتری در داخل و خارج از کشور است ، با بیش از 8000 سفارش آنلاین از نمونه اولیه PCB و تولید مقدار کمی PCB در روز. ظرفیت تولید سالانه 200 ، 000 متر مربع است. برای انواع PCB های 1 لایه ، 2 لایه یا چند لایه. JLC یک تولید کننده حرفه ای PCB است که دارای مقیاس بزرگ ، تجهیزات خوب ، مدیریت دقیق و کیفیت برتر است.

مکالمه الکترونیکی

پس از طراحی مدار ، این مدار را به یک طرح PCB سفارشی با شکل خانه تبدیل کردم تا هنگام سفارش مدار خود یک طرح PCB زیبا بدست آورم و برای انجام این کار تنها چیزی که نیاز دارم این است که به ترتیب به JLCPCB بهترین تامین کننده PCB منتقل شوم. برای به دست آوردن بهترین خدمات تولید PCB ، پس از چند کلیک ساده ، فایلهای GERBER مناسب طراحی خود را بارگذاری کرده و پارامترهایی را تنظیم کرده ام و این بار از رنگ سیاه برای این پروژه با لکه های طلایی استفاده می کنیم. فقط چهار روز پس از ثبت سفارش و PCB های من روی میز کار من هستند.

فایلهای بارگیری مرتبط

همانطور که در تصاویر بالا مشاهده می کنید PCB بسیار خوب ساخته شده است و من همان طرح PCB را که برای صفحه اصلی و همه برچسب ها ساخته ایم ، دارم ، لوگوها برای راهنمایی من در مراحل لحیم کاری وجود دارد. همچنین می توانید فایل Gerber را برای این مدار از لینک دانلود زیر در صورت تمایل به سفارش طرح مشابه مدار ، بارگیری کنید.

مرحله 5: مواد لازم

قبل از شروع لحیم کاری قطعات الکترونیکی ، لیست اجزای پروژه خود را مرور کنید ، بنابراین به موارد زیر نیاز داریم:

components ☆ components اجزای لازم ★ ☆ ★

• PCB که ما از JLCPCB سفارش داده ایم
• برد NodeMCU:
• سنسور BH1750:
• سنسور DHT11:
• سنسور حرکت:
• نقاط روشن:
• فن DC:
• رله ها:
• Optocoplers:
• برخی از مقاومت ها و ترانزیستورها
• برخی از LED ها و دیودهای زنر
• برخی از اتصالات هدر پیچ:
• برخی از اتصالات SIL

مرحله 6: مونتاژ سخت افزار

اکنون همه چیز آماده است ، بنابراین بگذارید لحیم کاری قطعات الکترونیکی خود را به PCB انجام دهیم و برای این کار به آهن لحیم کاری و سیم اصلی لحیم کاری و ایستگاه کار مجدد SMD برای قطعات SMD نیاز داریم.

اول ایمنی

آهن لحیم کاری هرگز عنصر آهن لحیم کاری را لمس نکنید ….400 درجه سانتی گراد! سیم هایی را نگه دارید تا با موچین یا گیره گرم شوند. همیشه لحیم کاری را هنگامی که از آن استفاده نمی کنید به جای آن بازگردانید. هرگز آن را روی میز کار قرار ندهید. هنگامی که از دستگاه استفاده نمی کنید دستگاه را خاموش کرده و از برق بکشید. همانطور که مشاهده می کنید ، استفاده از این PCB به دلیل کیفیت بسیار بالا و بدون فراموش کردن برچسب هایی که هنگام لحیم کاری هر جزء شما را راهنمایی می کند ، بسیار آسان است ، زیرا بر روی لایه ابریشمی بالا برچسب هر جزء را مشاهده خواهید کرد که نشان دهنده قرارگیری آن در تخته و به این ترتیب شما 100 sure مطمئن خواهید بود که هیچ گونه اشتباه در لحیم کاری انجام نخواهید داد. من هر جزء را در جای خود لحیم کرده ام و می توانید از هر دو طرف PCB برای لحیم کردن قطعات الکترونیکی خود استفاده کنید.

مرحله 7: بخش و آزمایش نرم افزار

در حال حاضر ما PCB را آماده کرده ایم و همه اجزا به خوبی لحیم شده و پس از اتمام مونتاژ باید به قسمت نرم افزار برویم. من این کد NodeMCU را برای شما با استفاده از Arduino IDE و اگر هنوز نحوه استفاده را نمی دانید ، برای شما تهیه کرده ام. بردهای NodeMCU با Arduino IDE فقط این راهنمای ویدئویی را که ارائه می دهیم بررسی کنید ، در مورد کد ابتدا برد مدار را که با یک کد تست کد تست ساخته ایم که به شما امکان می دهد LED های برد را کنترل کنید ، آزمایش کنیم. هنگامی که برنامه Blynk خود را اجرا می کنید ، برد انتخاب شده NodeMCU را از قبل آنلاین می بینید (اگر از کد ارائه شده توسط Blynk در کد خود استفاده می کنید). اکنون تنها چیزی که ما نیاز داریم کد نهایی است که می توانید به صورت رایگان از لینک بارگیری زیر در اختیار داشته باشید ، کد بسیار خوب توضیح داده شده است تا بتوانید آن را درک کرده و آن را برای نیازهای خود تنظیم کنید.