ESP32 Smart Home Hub: 11 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

ከፍተኛ መጠን ያለው የአነፍናፊ መረጃን ለማስተናገድ ፣ በርካታ ውፅዓትዎችን ለማምጣት እና ከበይነመረቡ ጋር ለመገናኘት ወይም ከአከባቢ አውታረ መረብ ጋር ለመገናኘት ስርዓት መፍጠር ረጅም ጊዜ እና ከፍተኛ ጥረት ይጠይቃል። ብዙውን ጊዜ ፣ የራሳቸውን ዘመናዊ የቤት አውታረመረቦች ለማድረግ የሚፈልጉ ሰዎች ብጁ አካላትን ወደ ትልቅ ስርዓት ማግኘት እና መሰብሰብ በመቻላቸው ይታገላሉ። ለዚያም ነው ከአይኦ ጋር የተገናኙ ዳሳሾችን እና ውፅአቶችን ለመገንባት ቀላል የሚያደርግ ሞዱል እና በባህሪያት የበለፀገ መድረክ ለማድረግ የፈለግኩት።

ይህንን ፕሮጀክት ስፖንሰር በማድረግ ለ DFRobot እና PCBGOGO.com እናመሰግናለን!

ለተጨማሪ ጥልቅ መረጃ Github repo ን ይጎብኙ

አቅርቦቶች

• DFRobot ESP32 FireBeetle

  www.dfrobot.com/product-1590.html

• DHT22 ዳሳሽ

  www.dfrobot.com/product-1102.html

• APDS9960 የብርሃን እና የእጅ ምልክት ዳሳሽ

  www.dfrobot.com/product-1361.html

• I2C 20x4 LCD ሞዱል

  www.dfrobot.com/product-590.html

• አናሎግ RGB LED ስትሪፕ

  www.dfrobot.com/product-1829.html

• DRV8825 Stepper የሞተር ነጂዎች
• ኤስዲ ካርድ አንባቢ
• NEMA17 Stepper Motors

ደረጃ 1: ባህሪዎች

የዚህ ቦርድ ዋና ገፅታ ሁሉንም የግንኙነት ፣ የአነፍናፊ ንባቦችን እና የውጤቶችን የሚያስተናግድ ESP32 FireBeetle Development Board ነው። ሁለት ባይፖላር ስቴፕተር ሞተሮችን የሚቆጣጠሩ ሁለት የእንፋሎት ሞተር አሽከርካሪዎች አሉ።

የ I2C አውቶቡስ እንደ APDS9960 ወይም ኤልሲዲ ካሉ ክፍሎች ጋር ለመጠቀም ተሰብሯል። የሙቀት መጠኑን ለማንበብ ፣ ከ DHT22 ዳሳሽ ጋር ለመገናኘት የተሰበሩ ፒኖች አሉ ፣ እንዲሁም የአካባቢ ብርሃን ደረጃዎችን ለማንበብ የፎቶግራፍ ባለሙያ።

በቦርዱ ላይ ለአናሎግ ብርሃን ንጣፍ ድጋፍ አለ ፣ እሱም በላዩ ላይ የ LED መብራቶችን ለመንዳት ሶስት MOSFET አለው።

ደረጃ 2: ፒ.ሲ.ቢ

እኔ በመጀመሪያ ንስር ውስጥ አንድ ንድፍ በመፍጠር የ PCB ዲዛይን ሂደቱን ጀመርኩ። የ ESP32 FireBeetle ቤተ -መጽሐፍትን ማግኘት ስላልቻልኩ በምትኩ ሁለት ፒን 1x18 ፒን ራስጌዎችን ብቻ እጠቀም ነበር። ከዚያ ፣ በ 12 ዲሲ በርሜል መሰኪያ በኩል 12v ን ሊቀበል እና ዳሳሾችን እና ESP32 ን ለማብራት ወደ 5v መለወጥ የሚችል የኃይል አስተዳደር ወረዳ ፈጠርኩ።

መርሃግብሩ ከተጠናቀቀ በኋላ እኔ ፒሲቢን እራሱ ወደ መንደፍ ተንቀሳቀስኩ።

የዲሲ በርሜል መሰኪያ በቦርዱ ፊት ለፊት መሆን እንዳለበት አውቃለሁ ፣ እና የ 100uF የኃይል አቅርቦት ማለስለሻ መያዣዎች ወደ ስቴፐር ሞተር የመንጃ ኃይል ግብዓቶች ቅርብ መሆን አለባቸው። ሁሉም ነገር ከተዘረጋ በኋላ ዱካዎችን መጓዝ ጀመርኩ።

ኦሽፓርክ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ፒሲቢዎችን ሲያደርግ ፣ ዋጋቸው በጣም ከፍተኛ ነው። ደስ የሚለው ፣ PCBGOGO.com እንዲሁ በተመጣጣኝ ዋጋ ምርጥ ፒሲቢዎችን ያደርጋል። ከ Oshpark.com ለሦስት ሰሌዳዎች ብቻ 52 ዶላር ከመክፈል ይልቅ አሥር ፒሲቢዎችን በ 5 ዶላር ብቻ መግዛት ችያለሁ።

ደረጃ 3 - ስብሰባ

በአጠቃላይ ሰሌዳውን መሰብሰብ በጣም ቀላል ነበር። እኔ የወለል ንጣፉን አካላት በመሸጥ ፣ ከዚያም የበርሜል መሰኪያውን አያያዥ እና ተቆጣጣሪ በማያያዝ ጀመርኩ። በመቀጠልም እንደ ሞተር አሽከርካሪዎች እና FireBeetle ላሉት ክፍሎች በፒን ራስጌዎች ውስጥ ሸጥኩ።

ብየዳ ማጠናቀቁ ከተጠናቀቀ በኋላ መልቲሜትር ወደ ተከላካይ የመለኪያ ሁኔታ በማስገባት እና ተቃውሞው ከተወሰነ መጠን በላይ መሆኑን በማየት ሰሌዳውን ለአጭር ወረዳ ሞከርኩ። ቦርዱ አል passedል ፣ ስለዚህ እኔ ከዚያ እያንዳንዱን ክፍል መሰካት ችዬ ነበር።

ደረጃ 4 - የፕሮግራም ማጠቃለያ

የዚህ ሰሌዳ ኮድ ሞዱል እና ለመጠቀም ቀላል እንዲሆን እፈልግ ነበር። ይህ ማለት የተወሰኑ ተግባራትን የሚያስተናግዱ በርካታ ትምህርቶችን ፣ ትናንሾቹን ከሚያዋህደው ትልቅ መጠቅለያ ክፍል ጋር ማለት ነው።

ደረጃ 5 - ግብዓቶች

ግብዓቶችን ለማስተናገድ ፣ “Hub_Inputs” የሚባል ክፍል ፈጠርኩ ፣ ይህም የመነሻ ማዕከል ከ APDS9960 ጋር ፣ እንዲሁም አዝራሮችን እና አቅም ያላቸው የንክኪ በይነገጾችን ከመፍጠር እና ከማስተዳደር ጋር እንዲገናኝ ያስችለዋል። የሚከተሉትን ተግባራት ይ containsል

አዝራር ፍጠር

አዝራሩ ከተጫነ ያግኙ

የአዝራር መጫኛዎች ብዛት ያግኙ

የቅርብ ጊዜ የእጅ ምልክትን ያግኙ

አቅም ያለው የንክኪ እሴት ያግኙ

አዝራሮቹ እንደ መዋቅር ተከማችተዋል ፣ ሶስት ባህሪዎች አሉት is_pressed ፣ የቁጥር ማተሚያዎች እና ፒን። እያንዳንዱ አዝራር ፣ ሲፈጠር ፣ ከማቋረጥ ጋር ተያይ isል። ያ መቋረጥ ሲቀሰቀስ ፣ የማቋረጥ አገልግሎት የዕለት ተዕለት ተግባር (አይኤስአር) ያንን የአዝራር ጠቋሚ (በአዝራሩ ድርድር ውስጥ እንደ የማስታወሻ አድራሻ ተሰጥቶታል) እና የ is_pressed Boolean እሴትን ከማዘመን ጋር የአዝራር መጫኖችን ብዛት ይጨምራል።

አቅም ያላቸው የንክኪ እሴቶች በጣም ቀላል ናቸው። የንክኪ ፒን ወደ touchRead () ተግባር በማለፍ ሰርስረው ይወጣሉ።

የቅርብ ጊዜው የእጅ ምልክት APDS9960 ን በመምረጥ እና ማንኛውም አዲስ የእጅ ምልክት ተገኝቶ እንደሆነ በመፈተሽ እና አንዱ ከተገኘ የግል ምልክቱን ተለዋዋጭ ወደዚያ የእጅ ምልክት ያዘጋጁ።

ደረጃ 6 - ውጤቶች

ዘመናዊው የቤት ማዕከል መረጃን ለማውጣት እና መብራቶችን ለመለወጥ በርካታ መንገዶችን ያሳያል። ተጠቃሚዎች ኤልሲዲ እንዲያገናኙ በመፍቀድ የ I2C አውቶቡሱን የሚያፈርሱ ፒኖች አሉ። እስካሁን ድረስ አንድ የኤል.ሲ.ዲ. መጠን ብቻ ይደገፋል - 20 x 4. “hub.display_message ()” የሚለውን ተግባር በመጠቀም ተጠቃሚዎች በገመድ ነገር ውስጥ በማለፍ በ LCD ላይ መልዕክቶችን ማሳየት ይችላሉ።

እንዲሁም የአናሎግ ኤልኢዲዎችን ሕብረቁምፊ ለማገናኘት የፒን ራስጌ አለ። ተግባሩን “hub.set_led_strip (r ፣ g ፣ b)” ብሎ መጥራት ፣ የጥብሩን ቀለም ያዘጋጃል።

ሁለቱ የእንፋሎት ሞተሮች ጥንድ የ DRV8825 የመንጃ ቦርዶችን በመጠቀም ይንቀሳቀሳሉ። የሞተር መቆጣጠሪያን ለመቆጣጠር የ BasicStepper ቤተ -መጽሐፍትን ለመጠቀም ወሰንኩ። ቦርዱ በሚነሳበት ጊዜ ሁለት የእርከን ዕቃዎች ይፈጠራሉ ፣ እና ሁለቱም ሞተሮች ይንቀሳቀሳሉ። እያንዳንዱን ሞተር ለመርገጥ የ “hub.step_motor (motor_id ፣ ደረጃዎች)” ተግባር ጥቅም ላይ ይውላል ፣ የሞተር መታወቂያ 0 ወይም 1 በሆነበት።

ደረጃ 7: መመዝገብ

ቦርዱ በርካታ ዳሳሾች ስላሉት ፣ እኔ በአካባቢው የመሰብሰብ እና የመመዝገብ ችሎታን ፈልጌ ነበር።

ምዝግብን ለመጀመር አዲስ ፋይል በ “hub.create_log (የፋይል ስም ፣ ራስጌ)” ጋር ይፈጠራል ፣ ይህም ራስጌ ዓምዶችን የሚያመለክት የ CSV ፋይል ረድፍ ለመሥራት ያገለግላል። የመጀመሪያው ዓምድ ሁል ጊዜ በዓመት ወር ቀን ሰዓት ውስጥ የጊዜ ማህተም ነው። ደቂቃ: ሰከንድ ቅርጸት። ጊዜውን ለማግኘት የ hub.log_to_file () ተግባር ጊዜውን ከመሠረታዊ_ ተግባሮች.get_time () ተግባር ጋር ያገኛል። ከዚያ የ tm የጊዜ አወቃቀሩ ከውሂብ እና ከፋይል ስም ጋር በመመዝገቢያ ተግባር ውስጥ በማጣቀሻ ይተላለፋል።

ደረጃ 8 - ድምጽ ማጉያ

ሙዚቃ መጫወት ካልቻሉ የ IoT ሰሌዳ ምን ይጠቅማል? ለዚያም ነው ድምፆችን የመጫወት ተግባር ያለው ጩኸት ያካተትኩት። “Hub.play_sounds (ዜማ ፣ ቆይታ ፣ ርዝመት)” መደወል አንድ ዘፈን መጫወት ይጀምራል ፣ ዜማው የማስታወሻ ድግግሞሽ ድርድር ፣ ቆይታ እንደ የማስታወሻ ቆይታዎች ድርድር ፣ እና ርዝመት እንደ ማስታወሻዎች ብዛት።

ደረጃ 9 - ውጫዊ የአይቲ ውህደቶች

ማዕከሉ በአሁኑ ጊዜ የ IFTTT ድር መንጠቆችን ይደግፋል። ወደ Hub_IoT.publish_webhook (url ፣ ውሂብ ፣ ክስተት ፣ ቁልፍ) ወይም Hub_IoT.publish_webhook (url ፣ ውሂብ) ተግባር በመደወል ሊነቃቁ ይችላሉ። ይህ አስፈላጊ ከሆነ የክስተት ስም ጋር ተያይዞ ይህ መረጃ ተያይዞ ለተሰጠው ዩአርኤል የ POST ጥያቄ ይልካል። አንድ ምሳሌ IFTTT ውህደትን ለማዋቀር መጀመሪያ አዲስ አፕሌት ይፍጠሩ። ከዚያ ጥያቄ ሲደርሰው የሚቀሰቅሰው የድር መንጠቆ አገልግሎትን ይምረጡ።

በመቀጠል ዝግጅቱን “ከፍተኛ_ ሙከራ” ብለው ይደውሉ እና ያስቀምጡት። ከዚያ ለ “ያ” ክፍል የ Gmail አገልግሎትን ይምረጡ እና “ኢሜል ለራሴ ላክ” የሚለውን አማራጭ ይምረጡ። ለአገልግሎቱ በማዋቀር ውስጥ “ሙቀቱ ከፍተኛ ነው!” ለርዕሰ -ጉዳዩ ፣ እና ከዚያ “የሚለካውን የሙቀት መጠን እና ክስተቱ የተቀሰቀሰበትን ጊዜ የሚያሳይ“የ {{እሴት 1}} በ {{OccurredAt}}”ላይ አስቀምጫለሁ።

ካዋቀሩት በኋላ በ IFTTT የሚመነጨውን የድር መንጠቆ ዩአርኤል ይለጥፉ እና በክስተቱ ክፍል ውስጥ “ከፍተኛ_ ሙከራ” ን ያስገቡ።

ደረጃ 10 - አጠቃቀም

Smart Home Hub ን ለመጠቀም በቀላሉ በማናቸውም ቅንብር () ወይም በሉፕ () ውስጥ ማንኛውንም አስፈላጊ ተግባራት ይደውሉ። እንደ የአሁኑን ጊዜ ማተም እና የ IFTTT ክስተትን መጥራት ያሉ የምሳሌ ተግባር ጥሪዎችን አስቀድሜ አስቀምጫለሁ።

ደረጃ 11 የወደፊት ዕቅዶች

የ Smart Home Hub ስርዓት ለቀላል የቤት አውቶማቲክ እና የመረጃ አሰባሰብ ተግባራት በጣም ጥሩ ይሰራል። እንደ ማንኛውም የ LED ንጣፍ ቀለም ማቀናበር ፣ የአንድን ክፍል የሙቀት መጠን መከታተል ፣ መብራት መብራቱን ማረጋገጥ እና ሌሎች ብዙ ሊሆኑ የሚችሉ ፕሮጄክቶችን ለማስተናገድ ለማንኛውም ነገር ሊያገለግል ይችላል። ለወደፊቱ ፣ ተግባራዊነቱን የበለጠ ማስፋት እፈልጋለሁ። ይህ የበለጠ ጠንካራ የድር አገልጋይ ፣ አካባቢያዊ ፋይል ማስተናገጃ ፣ እና ብሉቱዝ ወይም mqtt ን ጨምሮ ሊያካትት ይችላል።