La domotica è sempre stata fonte di ispirazione per la maggior parte di noi. Commutare un carico AC dalla comodità delle nostre sedie o del letto di qualsiasi stanza senza raggiungere l'interruttore in un'altra stanza sembra bello, non è vero !!, Grazie ai moduli ESP8266 questa idea può essere facilmente implementata con una sottile conoscenza dell'elettronica.

In questo progetto impariamo come realizzare una scatola di derivazione i cui interruttori possono essere attivati ​​da remoto utilizzando il telefono o il computer con connessione Internet attiva. Questo progetto è in grado di attivare o disattivare due carichi CA la cui corrente nominale non è superiore a 5 A o ~ 800 Watt. Una volta compreso il concetto, è possibile estendere il numero o i carichi CA utilizzando moduli ESP avanzati e anche aumentare la potenza nominale dei carichi utilizzando relè di alta potenza.

Questo tutorial presuppone che tu abbia esperienza nell'utilizzo dei moduli ESP8266 con Arduino IDE. In caso contrario, visita Getting Started with ESP8266 WiFi Transceiver (Part 1) and Getting Started with ESP8266 (Part 3): Programming ESP8266 with Arduino IDE and Flashing its Memory tutorials prima di procedere.

Hardware richiesto:

L'hardware necessario per questo progetto è elencato di seguito:

1. ESP8266
2. Modulo FTDI (per la programmazione)
3. Relè elettromagnetico 3V 5A (2Nos)
4. Modulo convertitore AC-DC (5V / 700mA o superiore)
5. BC547 (2No)
6. Regolatore LM317
7. Resistore da 220ohm e 360ohm
8. Condensatore da 0,1 e 10 uf
9. Diodo IN007 (2Nos)
10. Scatola di giunzione
11. Fili per il collegamento

Spiegazione schematica:

Lo schema completo di questo progetto è mostrato di seguito:

Lo schema consiste in un modulo convertitore da CA a CC la cui uscita sarà 5 V e 700 mA. Poiché i nostri moduli ESP8266 funzionano a 3,3 V, dobbiamo convertire i 5 V in 3,3 V. Quindi, un IC regolatore di tensione variabile LM317 viene utilizzato per regolare 3,3 V per i moduli ESP. Per commutare i carichi AC abbiamo utilizzato un relè elettromagnetico, questo relè richiede 3 V per eccitarsi e può resistere fino a 5 A che fluiscono attraverso il pin comune (C) e normalmente aperto (NO) del relè. Per pilotare i relè abbiamo utilizzato un transistor NPN BC547 che viene commutato dai pin GPIO dei moduli ESP.

Poiché i moduli ESP8266 sono dotati di pin GPIO integrati, il progetto è diventato abbastanza semplice. Ma è necessario prestare attenzione durante l'utilizzo dei pin GPIO di un modulo ESP, sono discussi di seguito.

SUGGERIMENTI PER UTILIZZARE I PIN GPIO ESP8266:

1. Il modulo ESP8266-01 ha due pin GPIO che sono rispettivamente i pin GPIO0 e GPIO2.
2. La massima corrente sorgente dei pin GPIO è 12mA.
3. La massima corrente di caduta dei pin GPIO è 20mA.
4. A causa di questa bassa corrente non possiamo pilotare carichi decenti come un relè direttamente dai pin, è obbligatorio un circuito di pilotaggio.
5. Non dovrebbe esserci alcun carico collegato ai pin GPIO quando il modulo ESP è acceso. Altrimenti il ​​modulo verrà bloccato in un ciclo di ripristino.
6. Affondare più corrente di quella raccomandata friggerà i pin GPIO del modulo ESP8266, quindi fai attenzione.

Per ovviare alle suddette carenze del modulo ESP8266 abbiamo utilizzato un BC547 per pilotare i relè e utilizzato un interruttore tra l'emettitore e la massa dei transistor BC547. Questa connessione deve essere aperta quando il modulo ESP è acceso, quindi può essere chiusa e lasciata come tale.

Hardware:

Una volta compresi gli schemi, saldare semplicemente il circuito su un pezzo di Perf Board. Ma assicurati che anche la tua scheda si adatti alla scatola di giunzione.

Il convertitore AC-DC utilizzato in questo progetto emette 5V con 700mA continui e 800mA di corrente di picco. Puoi facilmente acquistarne uno simile online poiché sono facilmente disponibili. Progettare il nostro convertitore o utilizzare una batteria sarà meno efficiente per il nostro progetto. Una volta acquistato questo modulo, saldate semplicemente un filo al terminale di ingresso e dovreste essere pronti per il resto del circuito.

Una volta che tutto è saldato, dovrebbe assomigliare a questo.

Come puoi notare ho utilizzato tre morsettiere a 2 pin. Di cui uno viene utilizzato per alimentare il + V dal modulo convertitore AC-DC e gli altri due vengono utilizzati per collegare i carichi AC al relè.

Ora colleghiamo i terminali sulla scatola di giunzione alla nostra scheda Perf.

Puoi notare che la mia scatola di giunzione ha tre terminali (punti di presa). Di cui uno (il più a destra) è utilizzato per alimentare il nostro modulo convertitore AC-Dc, gli altri due sono usati per collegare i carichi AC. Come puoi vedere, il filo neutro (filo nero) è collegato a tutti e tre i punti di presa. Ma il filo di fase è (filo giallo) è lasciato libero. Anche le estremità di fase dei due punti di presa (due fili rossi) vengono lasciate libere. Tutti e tre questi fili liberi dovrebbero essere collegati ai terminali del relè che abbiamo aggiunto alla nostra scheda Perf come mostrato di seguito

La mia scheda Perf si adatta perfettamente alla scatola di giunzione, assicurati che lo faccia anche la tua. Una volta effettuati i collegamenti caricare il programma sul modulo ESP montarlo sulla scheda Perf e avvitare la scatola di giunzione.

Programma ESP8266:

Il nostro modulo ESP8266 è programmato utilizzando l'IDE di Arduino. Come detto in precedenza se vuoi sapere come programmare il tuo ESP utilizzando Arduino IDE visita il tutorial nel link. Il programma completo è fornito alla fine di questo tutorial. Il concetto del programma è autoesplicativo, tuttavia di seguito vengono discusse alcune linee importanti.

const char * ssid = "BPAS home"; // Inserisci qui il tuo SSID Wifi const char * password = "cracksun"; // Inserisci qui la tua password

Il modulo ESP fungerà da stazione e punto di accesso nel nostro progetto. Quindi deve connettersi al nostro router quando funge da stazione. Le righe di codice sopra vengono utilizzate per inserire l'SSID e la password del nostro router. Modificalo in base al tuo router.

mainPage + = "

Scatola di giunzione intelligente

di CircuitDigest

Interruttore 1

"; mainPage + ="

Interruttore 2

"; feedback ="

Sia l'interruttore 1 che l'interruttore 2 sono OFF

";

Quando ci colleghiamo all'indirizzo IP del modulo, verrà visualizzata una pagina web che gira su HTML. Questo codice HTML deve essere definito nel nostro programma Arduino come mostrato sopra. Questo non richiede che tu conosca l'HTML in anticipo, basta leggere i tag HTML e confrontarli con l'output capirai cosa rappresenta ogni tag.

Puoi anche copiare questo codice HTML e incollarlo in un file txt ed eseguirlo come file HTML a scopo di debug.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {ritardo (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Connesso a"); Serial.println (ssid); Serial.print ("Indirizzo IP:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

Stiamo anche utilizzando l'opzione Monitor seriale per eseguire il debug del modulo ESP e sapere quale stato è attualmente in funzione il programma. Il monitor seriale emetterà "." Fino a quando l'ESP non ha stabilito una connessione con il router. Una volta stabilita la connessione ti darà l'indirizzo IP del web server, il codice per lo stesso è mostrato sopra.

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

L'interruttore 1 è acceso

"; currentPage = mainPage + feedback; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); delay (1000);});

Una volta che conosciamo l'indirizzo IP, possiamo accedere al codice HTML utilizzando quell'IP sul nostro browser. Ora, quando si preme ogni pulsante, verrà inviata una richiesta al modulo ESP come client. Sulla base di questa richiesta del client, il modulo risponderà. Ad esempio, se il client ha richiesto "/ switchOn", il modulo aggiornerà il codice HTML e lo invierà al client e metterà anche il pin GPIO ALTO. Il codice per lo stesso è mostrato sopra. Allo stesso modo per ogni azione viene definito un server.on ().

Produzione:

Una volta che sei pronto con l'hardware e il programma, carica il programma sul nostro modulo ESP8266 come mostrato in questo tutorial. Quindi fai clic sul monitor seriale dell'IDE di Arduino dovresti vedere qualcosa di simile se SSID e password corrispondono

Prendere nota dell'indirizzo IP visualizzato nel monitor seriale. Nel mio caso l'indirizzo IP è "http://192.168.2.103". Dobbiamo utilizzare questo IP nel nostro browser per accedere alla pagina web ESP.

Ora, posiziona il modulo ESP nella nostra scheda relè, chiudi la scatola di giunzione e accendilo, quindi cortocircuitare i pin GPIO al carico. Se tutto ha funzionato correttamente quando inserisci l'indirizzo IP nel tuo browser dovresti vedere la seguente schermata

Ora basta accendere / spegnere l'interruttore che ti piace e dovrebbe riflettersi sull'hardware effettivo. Cioè ragazzi, non puoi attivare il tuo carico CA preferito semplicemente collegandoli al punto di presa. Spero ti sia piaciuto il progetto e che abbia funzionato, se non usi la sezione commenti sarò felice di aiutarti.

Il funzionamento completo di questo progetto di scatola di giunzione intelligente fai-da-te è mostrato nel video qui sotto.