IOT123 - ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE: 6 Langkah

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

Ini adalah yang pertama dalam berbagai kombinasi MCU/Fitur di ASSIMILATE SENSOR HUBS: master yang mengumpulkan dump data dari slave I2C ASSIMILATE SENSOR.

Build ini menggunakan Wemos D1 Mini, untuk memublikasikan data apa pun yang dibuang dari ASSIMILATE SENSORS ke server MQTT. Ini memasok bus 3V3 I2C ke sensor. Rel 5V masih tersedia tetapi tidak ada konverter level logika untuk 5V I2C dan mungkin tidak berfungsi seperti yang diinginkan. Ini akan dikirimkan dalam penggantian papan anak set fitur di masa mendatang untuk yang disajikan di sini.

Jika Anda belum melakukannya, kulit luar generik perlu dirakit.

Langkah 1: Bahan dan Alat

ICOS10 (IDC) Shell Bill of Material

1. D1M BLOK Pin Jig (1)
2. Dasar dan rumah BLOK D1M (1)
3. Wemos D1 Mini (1)
4. Perisai Protoboard Mini Wemos D1 (1)
5. Header Wanita 40P (8P, 8P, 9P, 9P))
6. 1" protoboard dua sisi (1)
7. 6 Pin Terselubung IDC Male Header (1)
8. Kawat penghubung (~ 10)
9. Kawat Kaleng 0.5mm (~4)
10. Sekrup self-tapping kepala tombol 4G x 15mm (2)
11. Sekrup countersunk self-tapping 4G x 6mm (~20)

Langkah 2: Persiapan MCU

Dalam build ini kami menggunakan Wemos D1 Mini. Jika sebelumnya Anda telah membuat BLOK WIFI D1M, Anda dapat menggunakannya untuk komponen perangkat keras modular. Jika tidak, minimal ikuti bagian selanjutnya.

SOLDER PIN HEADER PADA MCU (menggunakan PIN JIG)

Jika Anda tidak dapat mencetak PIN JIG cukup ikuti instruksi dan improvisasi: tinggi (offset) PIN JIG adalah 6,5 mm.

1. Cetak/dapatkan PIN JIG dari halaman ini.
2. Masukkan pin header melalui bagian bawah papan (TX kanan-kiri) dan ke dalam jig solder.
3. Tekan pin ke permukaan datar yang keras.
4. Tekan papan dengan kuat ke jig.
5. Solder 4 pin sudut.
6. Panaskan kembali dan posisikan kembali papan/pin jika diperlukan (papan atau pin tidak sejajar atau tegak lurus).
7. Solder sisa pin.

MENGUnggah FIRMWARE

GIST untuk kode ada di sini (5 file) dan zip ada di sini. Petunjuk untuk menggunakan Arduino IDE untuk mengkompilasi/mengunggah kode ada di sini.

Untuk menggunakan kode hanya dengan sedikit modifikasi, kami menggunakan shiftr.io Joël Gähwiler sebagai broker MQTT: ia memiliki akun tamu - jadi harap pisahkan interval beberapa menit publikasi. Ini memberikan visualisasi sumber dan topik, serta menelusuri data.

Setelah kode dimuat ke Arduino IDE:

1. Ubah nilai _wifi_ssid dengan SSID WiFi Anda.
2. Ubah nilai _wifi_password dengan Kunci WiFi Anda.
3. Ubah nilai _mqtt_clientid dengan Identifikasi Klien pilihan Anda (tidak perlu bergabung).
4. Ubah nilai _mqtt_root_topic dengan hierarki lokasi lokasi perangkat.
5. Kompilasi dan unggah.

Langkah 3: Persiapan Perumahan MCU

Housing MCU memperlihatkan header untuk D1 Mini untuk dicolokkan dan header untuk papan anak yang berkomunikasi dengan sirkuit Socket (sensor dan aktor).

KEPALA PERUMAHAN

Ini didasarkan pada D1 Mini Protoboard, dan pecah:

1. Pin untuk D1M BLOCK/D1 Mini untuk dihubungkan.
2. Terobosan Langsung dari 2 baris kontak dari D1M BLOCK/D1 Mini. Ini hanya tersedia untuk kenyamanan saat membuat prototipe. Diharapkan papan anak akan memblokir semua akses ke header ini.
3. 4 Penembusan pin khusus yang digunakan oleh papan anak. Saya mempertimbangkan untuk hanya melepaskan pin khusus I2C tetapi saya sudah memiliki kasus penggunaan untuk penggunaan pin lain (saklar daya tidur sisi rendah), jadi saya memecahkan RST, A0 dan beberapa pin digital lainnya untuk berjaga-jaga.

Untuk menambahkan Kontak D1M ke HOUSING HEADER:

1. Tonton video SOLDER MENGGUNAKAN SOCKET JIG.
2. Masukkan pin header melalui bagian bawah papan (TX kiri atas di sisi atas).
3. Umpan jig di atas tajuk plastik dan ratakan kedua permukaan.
4. Balikkan jig dan rakitan dan tekan header dengan kuat ke permukaan datar yang keras.
5. Tekan papan dengan kuat ke jig.
6. Solder 4 pin sudut menggunakan solder minimal (hanya penjajaran pin sementara).
7. Panaskan kembali dan posisikan kembali papan/pin jika diperlukan (papan atau pin tidak sejajar atau tegak lurus).
8. Solder sisa pin.
9. Lepaskan jignya.
10. Potong pin di atas solder.

Untuk menambahkan Daughter-board Breakouts:

1. Potong 4 header 9P Female.
2. Di bagian atas, masukkan Header 9P seperti yang ditunjukkan, dan solder di bagian bawah.

Untuk menambahkan Breakout Langsung:

1. Potong 2 header 8P Female.
2. Di bagian atas, masukkan Header 8P seperti yang ditunjukkan, dan solder di bagian bawah.

Untuk menghubungkan header, di bagian bawah dengan pin TX berorientasi ke atas:

1. Lacak dan solder dari pin RST di 4 pin.
2. Lacak dan solder dari pin A0 melintasi 4 pin.
3. Lacak dan solder dari pin D1 di 4 pin.
4. Lacak dan solder dari pin D2 di 4 pin.
5. Lacak dan solder dari pin D6 di 4 pin.
6. Lacak dan solder dari pin D7 di 4 pin.
7. Lacak dan solder dari pin GND di 4 pin.
8. Lacak dan solder dari pin 5V di 4 pin.
9. Lacak dan solder dari pin 3V3 ke bawah 45° di 4 pin.

MERAKIT PERLENGKAPAN

HOUSING HEADERS ditempelkan ke MCU HOUSING dan ini ditempelkan ke BASE PLATE.

1. Dengan sisi panjang HOUSING HEADERS mengarah ke lubang, masukkan D1M CONTACTS ke dalam bukaan di MCU HOUSING dan tekan flush ke bawah.
2. Masukkan MCU ke MCU CONTACTS selama pemasangan untuk memastikan keselarasan yang benar.
3. Tempatkan HEADER FRAME di atas perlengkapan rakitan dan tempelkan dengan 2 sekrup 4G x 16mm.
4. Tempatkan perlengkapan rakitan dengan lubang mengarah ke sisi pendek dan pasang dengan sekrup 4G x 6mm.

Langkah 4: Membangun Papan Putri 3V3 I2C

Ini menyediakan Header IDC untuk SOCKETS CIRCUIT dan terhubung ke MCU, menambahkan pull-up pada jalur I2C. Ini disediakan sebagai papan anak sehingga jika Anda memerlukan konverter level logika 5V, Anda dapat menukar papan ini dengan yang menyediakan semua fungsi yang diperlukan. Garis AUX dan GND dipecah untuk sumber khusus (seperti sakelar sisi rendah selama siklus tidur). Tata letak ditentukan oleh bagian dalam dan luar: di papan pilih sisi sewenang-wenang untuk digunakan sebagai bagian dalam; yang penting Header IDC harus di ujung menunjuk keluar.

1. Di bagian dalam, masukkan 2P 90° Male Header (1), 3P 90° Male Header (2), dan lepas solder di bagian luar.
2. Di bagian dalam, masukkan 1P Male Header (3), 2P Male Header (4), dan solder di luar.
3. Di bagian luar, masukkan Header IDC (5), dan solder di bagian dalam.
4. Di bagian dalam, lacak kabel hitam dari BLACK1 ke BLACK2 dan solder.
5. Di bagian dalam, lacak kabel hitam dari BLACK3 ke BLACK4 dan solder.
6. Di bagian dalam, lacak kabel putih dari WHITE1 ke WHITE2 dan solder.
7. Di bagian dalam, lacak kabel hijau dari GREEN1 ke GREEN2 dan solder.
8. Di bagian dalam, lacak kabel merah dari RED1 ke RED2 dan solder.
9. Di bagian dalam, lacak kabel kuning dari KUNING1 ke KUNING2 dan solder.
10. Di bagian dalam, masukkan resistor 4K7 ke SILVER1 dan SILVER2 dan biarkan kabelnya tidak dipotong.
11. Di bagian dalam, lacak kawat telanjang dari SILVER5 ke SILVER6 dan solder.
12. Di bagian dalam, lacak timah dari SILVER1 ke SILVER3 dan solder.
13. Di bagian dalam, masukkan resistor 4K7 ke SILVER4 dan SILVER2 dan solder.

Langkah 5: Merakit Komponen Utama

1. Pastikan SHELL telah dibuat dan sirkuit diuji (kabel dan soket).
2. Masukkan 3V3 I2C DAUGHTER-BOARD, dengan pin 3V3 di ujung header yang tidak rata (lihat gambar).
3. Tempatkan Jumper di Header Pria 2P di DAUGHTER-BOARD.
4. Masukkan Soket IDC dari KABEL SHELL ke Header IDC pada DAUGHTER-BOARD.
5. Masukkan DAUGHTER-BOARD/HOUSING dengan hati-hati di antara kabel di SHELL dan sejajarkan lubang dasar.
6. Kencangkan PERAKITAN DASAR ke SHELL dengan sekrup 4G x 6mm.
7. Lampirkan SENSOR ASSIMILATE yang telah Anda buat.

Langkah 6: Langkah Selanjutnya

Nyalakan perangkat baru Anda (5V MicroUSB).

Arahkan browser Anda ke https://shiftr.io/try dan periksa visualisasi data Anda.

Telusuri dengan mengklik node dalam grafik.

Buka jendela konsol untuk memeriksa beberapa pencatatan status yang belum sempurna.

Setelah puas, ubah detailnya dengan akun/server MQTT Broker Anda sendiri.

Lihat bangunan terkait ini

Selanjutnya adalah mengembangkan AKTOR untuk JARINGAN IoT ASSIMILATE.