Свързващи схеми и IoT: 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

В тази дейност децата ще научат как IoT може да допринесе за енергийната ефективност на къщата.

Те ще настроят миниатюрна къща, използвайки захранващи вериги, и ще програмират различните уреди чрез ESP32, по -специално за:

следете параметрите на околната среда (температурна влажност) в уреди за управление в реално време дистанционно чрез Blynk

ВЪВЕДЕНИЕ

Енергийната ефективност може да бъде повлияна от положението на къщата по отношение на слънцето, преобладаващия вятър и т. Н. Така например, за да се увеличи енергийната ефективност, човек ще иска да позиционира къща с лице на юг, така че слънчевите лъчи може да осигури естествено осветление.

Други фактори, които трябва да имате предвид, за да постигнете максимална енергийна ефективност, са пряко свързани с уредите, които използвате.

Ето няколко съвета:

използвайте интелигентни уреди, например крушки, които светват през нощта и автоматично се изключват през деня, използвайте интелигентни щепсели, оборудвани с бутон за изключване, който може да бъде програмиран да се включва и изключва в определено време. свържете своите уреди към интернет, за да можете да ги управлявате дистанционно от всяко място.

Консумативи

• 1x платка ESP32 + usb кабел
• крокодилски кабели
• 1x DHT11 сензор
• 1x LDR сензор
• 1x 10kohm резистор
• Платка
• джъмперни проводници
• прекъсващи вериги
• миниатюрна къща

Стъпка 1: Създаване на миниатюрна къща

За начало децата ще трябва да построят или сглобят миниатюрна къща. Те могат да направят такъв, като използват картон, или можете да ги изрежете предварително с лазер, като използвате например MDF плоча с дебелина 3 мм. Ето дизайна на миниатюрна къща, готова за лазерно рязане.

Стъпка 2: Мониторинг на температурата, влажността и светлината с Blynk

децата ще създават проект Blynk, който им позволява да наблюдават параметрите, записани от сензорите за температура/влажност и светлина, разположени в тяхната миниатюрна къща.

Първо свържете съединителя LDR и DHT към платката ESP32. свържете щифт за данни на DHT сензора към щифт 4 на платката ESP32. Свържете LDR снап към щифт 34 на ESP32.

След това ще трябва да създадете проект на Blynk и да го конфигурирате за показване на стойностите, записани от сензора temp/hum.

СЪЗДАЙТЕ НОВ ПРОЕКТ В ПРИЛОЖЕНИЕТО BLYNK

След като успешно влезете в акаунта си, започнете със създаването на нов проект.

ИЗБЕРЕТЕ ВАШИЯ ХАРАКТЕР

Изберете хардуерния модел, който ще използвате. Ако следвате този урок, вероятно ще използвате платка ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token е уникален идентификатор, който е необходим за свързване на вашия хардуер към вашия смартфон. Всеки нов проект, който създавате, ще има свой собствен маркер за удостоверяване. Ще получите токен за удостоверяване автоматично на имейла си след създаването на проекта. Можете също да го копирате ръчно. Кликнете върху секцията устройства и изберете необходимото устройство

КОНФИГУРИРАЙТЕ ДИСПЛЕИ ЗА ДИСПЛЕЙ НА СТОЙНОСТ

Плъзнете и пуснете 3 стойности Показване на приспособления.

конфигурирайте ги, както следва:

1) задайте вход като V5, от 0 до 1023. Задайте интервал на опресняване като Push2) задайте вход като V6, от 0 до 1023. Задайте интервал на опресняване като Push

3) задайте вход като V0, от 0 до 1023. Задайте интервал на опресняване като Push

Първата визуална джаджа ще получава стойности на влажност от DHT сензора и ще ги показва в приложението; втората визуална джаджа ще получава температурни стойности през wi-fi, третата визуална джаджа ще показва стойности на светлината, записани от LDR сензора.

ПРОГРАМИРАЙТЕ ДОСКАТА ESP32

Стартирайте Arduino IDE, изберете правилната платка и порт -в менюто „Инструменти“-. Поставете кода по -долу в софтуера и го качете на дъската.

#define BLYNK_PRINT Сериен

#включи #включи #включи #включи

// Трябва да получите Auth Token в приложението Blynk. // Отидете на Настройки на проекта (икона на гайка). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Вашите идентификационни данни за WiFi. // Задайте парола на "" за отворени мрежи. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Аналогов входен извод 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Прочетена стойност от ADC

#define DHTPIN 4 // С какъв цифров щифт сме свързани

// Декомментирайте какъвто и да е тип, който използвате! #дефинирайте DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#дефинирайте DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#определете DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); Таймер BlynkTimer;

// Тази функция изпраща времето за работа на Arduino всяка секунда до Virtual Pin (5). // В приложението честотата на четене на Widget трябва да бъде зададена на PUSH. Това означава, че // вие определяте колко често да се изпращат данни към приложението Blynk. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); float t = dht.readTemperature (); // или dht.readTemperature (true) за Фаренхайт

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Неуспешно четене от DHT сензор!"); връщане; } // Можете да изпратите всяка стойност по всяко време. // Моля, не изпращайте повече от 10 стойности в секунда. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Конзола за отстраняване на грешки Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // Можете също така да посочите сървър: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Настройка на функция, която да се извиква всеки втори timer.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Изпълнете сканиране на сензора 4 пъти в секунда

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Прочетете аналоговата стойност: Serial.print ("sensor ="); // Отпечатайте резултатите … Serial.println (sensorValue); // … към серийния монитор: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Изпращане на резултатите до Gauge Widget}

void loop () {Blynk.run (); timer.run (); }

Стъпка 3: Управлявайте миниатюрни уреди дистанционно чрез Blynk

Последната част от дейността ще бъде за управление на електрическите уреди един по един дистанционно чрез приложението blynk.

Всяка миниатюрна къща ще трябва да включва поне една миниатюрна крушка, както и друг уред (напр. Миниатюрен 3D принтер, миниатюрна фурна).

Възможността за дистанционно управление на уредите дава на потребителя очевидното предимство, че може да избира кога работи и кога не, като по този начин допринася за спестяването на енергия и прави миниатюрната къща възможно най -енергийно ефективна.

Ние сме проектирали редица миниатюрни електронни уреди за 3D разпечатване, които могат да бъдат поставени върху компонент за щракване. Можете например да си представите да поставите миниатюрната фурна върху светодиод или миниатюрен 3D принтер върху мини вибриращ мотор, като по този начин имитирате действителните операции на тези уреди.

Намерете всички налични уреди за 3D печат, като щракнете върху връзките по -долу:

Телевизор със захранваща верига

Печка със захранваща верига

3D принтер със захранваща схема

Смесител за захващане

Перална машина със захранваща верига

Тази дейност ще изисква приложението Blynk. Така че, първо изтеглете Blynk на вашия смартфон.

СЪЗДАЙТЕ НОВ ПРОЕКТ В ПРИЛОЖЕНИЕТО BLYNK

След като успешно влезете в акаунта си, започнете със създаването на нов проект.

ИЗБЕРЕТЕ ВАШИЯ ХАРАКТЕР

Изберете хардуерния модел, който ще използвате. Ако следвате този урок, вероятно ще използвате платка ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token е уникален идентификатор, който е необходим за свързване на вашия хардуер към вашия смартфон. Всеки нов проект, който създавате, ще има свой собствен маркер за удостоверяване. Ще получите токен за удостоверяване автоматично на имейла си след създаването на проекта. Можете също да го копирате ръчно. Кликнете върху секцията устройства и изберете необходимото устройство, и ще видите жетон

ПРОГРАМИРАЙТЕ ДОСКАТА ESP32

Отидете на този уебсайт, изберете вашия хардуер, режима на свързване (напр. Wi-fi) и изберете примера Blynk Blink.

Копирайте кода и го поставете в Arduino IDE (преди това се уверете, че сте избрали правилната платка и правилния порт - под „Инструменти“-).

Заменете „YourAuthtoken“с маркера, наличен в приложението, заменете „YourNetworkName“и „YourPassword“с вашите идентификационни данни за wi-fi. Накрая качете кода на дъската.

НАСТРОЙТЕ ПРИЛОЖЕНИЕТО BLYNK

Във вашия проект Blynk изберете приспособления за бутони, колкото бутони имате, за да имате дистанционно управление. В нашия пример ще добавим два приспособления за бутони, тъй като имаме две части за контрол (и двете са светодиоди).

След това изберете първия бутон и под изхода изберете порта, към който един от вашите щраквания е свързан към платката ESP32 (напр. GP4). Уверете се, че имате 0 и 1 до GP4, точно както на снимката по -долу. Можете също така да изберете дали бутонът ще функционира в режим на смяна или превключване.

Направете същото за втория бутон, само че този път се свържете към съответния щифт ESP32 (напр. GP2).