Dari Senter ke Sensor Gerak Dengan ESP8266 dan MQTT: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dalam posting ini, saya akan menyajikan item di bawah ini:

• LED membutuhkan sirkuit arus pembatas
• cara membuat senter
• membuat lampu yang ditenagai oleh baterai portabel, dan meredupkan LED dengan ESP8266 melalui MQTT

Video adalah rekap dan penjelasan singkat tentang cara kerjanya,

Saya berencana untuk memasukkan sensor PIR, tetapi tutorialnya menjadi agak panjang sehingga sensor PIR akan disajikan di bagian kedua dari topik ini

Jadi mari dimulai.

Langkah 1: LED Perlu Arus untuk Dibatasi

Bagi pemula, ini aneh mengingat bagaimana biasanya menyalakan lampu pijar atau lampu neon. Tidak perlu khawatir, bohlam LED di rak tersebut sudah dilengkapi dengan adaptor daya AC-ke-DC dan arus pembatas. Tapi akan menyenangkan untuk membuat sesuatu dari awal.

Salah satu kunci untuk menyalakan LED adalah rangkaian pembatas arus. Ini berfungsi sebagai katup untuk arus sehingga begitu tegangan diterapkan ke LED membuatnya menjadi konduktif, arus yang mengalir melalui LED tidak boleh lebih besar dari yang diatur oleh rangkaian. LED gagal biasanya diakibatkan oleh panas berlebih. Tidak ada sirkuit pembatas arus di tempat adalah cara pasti untuk membakar LED dalam beberapa detik. Omong-omong, memperbaiki chip LED, yang datang pada bingkai aluminium, ke heatsink mengurangi chip LED dan umumnya direkomendasikan.

Saya banyak menggaruk-garuk kepala ketika mempelajari ini sekitar tahun 2015, dan masih menggaruk-garuk kepala (untuk alasan yang berbeda). Saya belajar dari tutorial ini dan penjelasannya yang jelas menyelamatkan saya dari beberapa goresan.

Sirkuit terpasang. Garis tebal menandakan rute beban utama, dan garis tipis menunjukkan mekanisme kontrol untuk mengontrol arus rute utama yaitu sekitar 150 mA. Wikipedia memiliki artikel pendek dan beberapa referensi terlampir. Pembatas arus dapat dibangun dengan transistor dengan mengganti MOSFET dengan transistor beban arus menengah seperti BD135, BD139.

Langkah 2: Buat Senter

Bagian yang dibutuhkan:

1. MOSFET saluran-N (IRF540N $1.62/10pcs, 30N06, $.1.75/10pcs)
2. transistor NPN (seperti S8085)
3. 3.9 ohm – resistor 2W, arus dibatasi sekitar 0.6/3.9 = 153mA
4. 100kR (1/4W) resistor
5. Sakelar kunci-tekan
6. Ada 0.5W 8mm LED, $3.18/100pcs di sini
7. Baterai Lithium 18660. Saya menyelamatkan beberapa dari mereka dari bank daya. Baterai laptop (4, 6, 8 sel) terbuat dari 18650 sel tapi hati-hati dengan hal itu.
8. 1 boost hingga papan 12V, seperti ini, $0,56
9. 1 pengisi daya lithium seperti ini, $0,30

Perbedaan utama dari rangkaian di atas adalah menggunakan baterai Lithium (18660) dengan papan penguat, bukan adaptor daya 5V tiruan.

Foto terakhir menunjukkan senter terakhir dan sedang diisi dayanya dari sumber micro USB (>1A).

Langkah 3: Internet of Things Dengan Senter Ini?

Saya membagi bagian ini menjadi tiga langkah:

• Siapkan pelanggan (yang ini)
• Siapkan server MQTT (langkah selanjutnya)
• dan siapkan Penerbit (yang berikutnya)

Bagian:

Pertama, ya, saya menggunakan kata kunci itu, alias IOTs, tetapi yang ini bisa membuat kombinasi yang baik menggunakan rangkaian di Langkah 2 dengan ESP8266 dan kemudian mengontrol intensitas cahaya dengan metode MQTT.

Bagian-bagian untuk rangkaian itu identik, kecuali:

1. Ganti 12V boost up dengan MT3608 boost up board, $1,92/5pcs, yang satu ini dapat meningkatkan tegangan baterai 18650 (sekitar 3,7V) menjadi 28 V, cukup untuk memberi daya pada 8LED (bukan 3).
2. Posisi un-push di sakelar terhubung ke GPIO 1 atau 2 di ESP8266 untuk sinyal PWM.
3. ESP8266 01, masing-masing $1,68. Seperti yang ini
4. AMS1117 3.3 V, pengatur tegangan untuk ESP8266, beberapa kapasitor
5. Modul USB untuk mem-flash ESP8266, $0,78/pcs seperti ini

Omong-omong. link tersebut adalah untuk kenyamanan.

Menyolder dan mengunggah:

• Menyolder bagian bersama-sama, dan menggunakan skema di atas. Beberapa rangkaian tegangan 3,3 pra-dibuat dapat menghemat waktu Anda ($ 1,38/5pcs seperti ini). Saya bingung mengingat pin ketika membalik papan PCB dan akhirnya memenuhi beberapa regulator tegangan AMS1117.
• Lanjut. Lakukan sedikit modifikasi seperti pada foto ketiga untuk menahan GPIO 0 ke GND, tap cepat Pin RST dengan pin GND untuk memasukkan ESP8266 ke Flashmode.
• Unduh kode di sini dari GitHub saya, dan unggah kode ke ESP 8266 menggunakan Arduino IDE.

Saya menyorot baris untuk menunjukkan topik yang menjadi langganan pelanggan. Setiap pesan yang diposting ke topik ini akan diteruskan ke klien lain (pelanggan) untuk topik ini. EPS8266 di sirkuit ini akan mendengarkan pesan JSON yang diposting ke topik dan keluar jika ada perubahan di saluran Tiga

* sekali waktu, saya pikir saya bisa meletakkan resistor pull-down (100k) ke ground Gerbang MOSFET ketika ESP8266 tidak disajikan. Ini bekerja tanpa adanya ESP8266, tetapi dengan ESP8266, resistor juga menarik GPIO0 atau 2 ke GND, menjadikannya mode Flash atau tidak boot (ketika GPIO2 RENDAH)). Anda akan melihat warna hijau pekat jika ini terjadi.

Langkah 4: Siapkan Server MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) adalah protokol messing berdasarkan metode publish-subscribe. Perangkat hosting pesan MQTT masuk dan keluar disebut broker. Seperti broker nyata, ia menjadi tuan rumah pertukaran antara penerbit (penjual) dan pelanggan (pembeli). Tidak ada uang yang berpindah tangan. Ada banyak tutorial untuk ini.

Berikut rekapnya. Raspberry Pi adalah perangkat paling populer untuk ini. Pertama, instal MQTT dengan:

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

uji apakah server MQTT berfungsi dengan membuka dua terminal di Raspberry, satu ketik baris pertama dan yang lainnya untuk yang berikutnya:

mosquitto_sub -h localhost -t "yourtopic"

mosquitto_pub -t "yourtopic" -h localost -m "katakan sesuatu"

Anda akan melihat "katakan sesuatu" muncul di terminal pertama. Walah! Berhasil.

The "#" dapat digunakan untuk mendengarkan topik apapun, ganti "yourtopic" dengan "#"

Sekarang Anda tidak ingin seseorang dapat memublikasikan atau berlangganan ke server MQTT Anda, Anda harus mengatur kata sandi, melakukannya dengan:

cd ~

mosquitto_passwrd -c pwfile mqtt_user

mqtt_user dapat berupa nama pengguna lain yang Anda suka, masukkan kata sandi dua kali, dan perbarui file.conf dengan:

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

menambahkan dua baris ini:

allow_anonymous false

password_file /home/pi/pwfile

kemudian restart nyamuk dengan:

sudo systemctl restart mosquitto

melakukan tes dengan memasukkan nama dengan kata sandi seperti:

mosquitto_sub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456"

mosquitto_pub -h localhost -t "yourtopic" -u "mqtt_user" -P "123456" -m "apakah ini aman?"

Juga jika MQTT menolak koneksi, coba ini untuk menempatkan layanan MQTT ke latar belakang sistem Linux dengan:

nyamuk -d

Saya menemukan referensi ini bagus untuk dilihat. Saya belajar sesuatu dari keduanya hari ini.

1. Ada buah:
2. Stees-internet-guide.com

Langkah 5: Siapkan Penerbit

Untuk yang satu ini, saya membuat dashboard sederhana untuk push pesan ke server MQTT. Dalam mode berdiri, LCD menunjukkan Jam.

Bagian:

1. Tampilan layar SSD1306, masing-masing $2,41
2. EPS8266 WEMOS D1 Mini, masing-masing $2,53
3. Sebuah potensiometer
4. Satu sakelar geser 4 pin.
5. dua LED 3mm,
6. beberapa resistor

Pematerian:

Berikut adalah skema terminal ini:

Unggah kode:

WEMOS ESP8266 bermerek menyenangkan untuk digunakan. Anda hanya membutuhkan micro USB, tekan tombol unggah pada Arduino IDE untuk mem-flash chip. Kodenya ada di sini (GitHub):

Untuk memublikasikan pesan, tekan sakelar untuk menyalakan lampu hijau (dan merah), lalu geser pin ke atas dan sesuaikan, dan terakhir tekan tombol lagi untuk mendorong pesan ke server MQTT. Dasbor dapat memublikasikan pesan JSON ke 4 saluran.

Perhatikan highlight pada kode (screenshot). Itulah topik yang didorong oleh dasbor pesan, dan LED kami sangat ingin melihat hal baru dari pesan JSON

Itu saja. Semoga tutorialnya bermanfaat.