Wifi дебеломери: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Тази инструкция е допълнение към общите цифрови шублери, което ги прави wifi активирани с вграден уеб сървър.

Идеята е вдъхновена от wifi интерфейса, инструктиран от Джонатан Маки

Характеристиките на това устройство са:

• Добавете към гърба на цифровите шублери, за да направите серия от измервания достъпни през wifi
• Самостоятелен, без допълнителни проводници
• Захранван от батерии (презареждащ се LIPO); външна точка за зареждане; също задвижва шублери
• Много нисък ток на покой (<30uA) за дълъг живот на батерията
• Управление с един бутон за включване, извършване на измервания, изключване на захранването
• Автоматично се изключва, ако за известно време е в покой
• Измерванията могат да бъдат запазени и заредени във файлове, съдържащи до 16 измервания
• Могат да се посочат отделни измервания
• Данните за състоянието и конфигурацията също са достъпни от уеб интерфейса
• Софтуерът може да се актуализира чрез уеб интерфейс
• Първоначална точка за достъп за задаване на подробности за wifi достъп при първоначално конфигуриране или промени в мрежата

Стъпка 1: Необходими компоненти и инструменти

Необходими компоненти

• WiFi модул ESP-12F
• 3.3V регулатор xc6203
• 220uF 6V кондензатор
• 3 npn транзистора (напр. Bc847)
• 2 диода на Шоттки
• 6 мм бутон
• малка LIPO батерия 400mAh (802030)
• Резистори 4K7, 10K, 15K, 3 x 100K, 220K, 470K, 1M
• малко парче прототипна дъска
• 3 -пинов конектор за зареждане.
• Закачете тел
• Емайлирана медна жица, която се самопотъва
• Епоксидна смола
• Двустранна касета
• 3D отпечатана корица

Необходими инструменти

• Поялник с фина точка
• Пинсети

Стъпка 2: Схематично

Електрониката е доста проста.

LDO 3.3V регулатор преобразува LIP в 3.3V, необходим на модула ESP-12F.

Калиперът има 2 сигнала (часовник и данни, които са на приблизително 1.5V логически нива. Те се подават чрез прости npn транзисторни етапи за задвижване на GPIO13 и 14 пина при 3.3V логически нива, необходими на ESP-12. Вътрешните издърпвания са използвани като товари.

GPIO4 е разделен и буфериран от n npn транзистор, за да осигури захранване на шублерите.

Бутонът осигурява високо ниво на EN на ESP-12 чрез диод, за да го включи. След това GPIO изходът също може да го поддържа високо чрез диод, за да го държи включен, докато не бъде поставен в състояние на дълбок сън. Бутонът може да се наблюдава и чрез GPIO12.

Стъпка 3: Строителство

Калиперът има прост интерфейс, състоящ се от 4 PC подложки зад малкия плъзгащ се капак отстрани.

Избрах да се свържа с тях чрез запояване върху емайлирани мебели от самопотъване. Това осигурява надеждна връзка и позволява капакът все още да се плъзга обратно, за да се поддържа чист. След запояване използвах малка намазка от епоксидна смола като облекчаване на напрежението върху проводниците.

В моя случай сигналите бяха +V, часовник, данни, 0V четене отляво надясно, но може да си струва да ги проверите в случай, че варира при различни шублери.

Основното усилие в конструкцията включваше регулатора и периферната електроника, която монтирах на малко 15 мм квадратно парче прототипна дъска. Използвах smd компоненти, за да е възможно най -малък. След това тази платка беше поставена на модул ESP-12F с помощта на проводници от платката към захранването и GPIO щифтове на модула, за да я задържат на място.

След това батерията и бутонът и точката за зареждане бяха свързани. За точка за зареждане използвам 3 -пинов конектор с външно 0V и централно зареждане, така че полярността няма значение. Имам отделно USB LIPO зарядно устройство, което използвам за зареждане на този и подобни модули. Включих обикновен малък щепсел в линията на батерията вътре в модула, за да позволя прекъсване на захранването, ако е необходимо.

Батерията и модулът ESP-12F бяха залепени върху шублерите с двустранна лента и окабеляването завърши. Позиционирането трябва да се извършва внимателно, тъй като капакът трябва да се постави обратно върху тях и да се прикрепи към шублерите. Капакът е проектиран така, че да пасва добре на шублерите и използвам само малко лента, за да закрепя капака на място.

Стъпка 4: Софтуер и конфигурация

Софтуерът е изграден в среда на Arduino.

Изходният код за това е на адрес https://github.com/roberttidey/caliperEsp Кодът може да промени някои константи от съображения за сигурност, преди да бъде компилиран и прехвърлен на устройството ES8266.

• WM_PASSWORD определя паролата, използвана от wifiManager при конфигуриране на устройството в локална wifi мрежа
• update_password определя парола, използвана за разрешаване на актуализации на фърмуера.

При първото използване устройството влиза в режим на конфигуриране на wifi. Използвайте телефон или таблет, за да се свържете с точката за достъп, създадена от устройството, след което прегледайте до 192.168.4.1. От тук можете да изберете локалната wifi мрежа и да въведете нейната парола. Това трябва да се направи само веднъж или при смяна на wifi мрежи или пароли.

След като устройството се свърже с локалната си мрежа, то ще слуша команди. Ако приемем, че неговият IP адрес е 192.168.0.100, тогава първо използвайте 192.168.0.100:AP_PORT/upload, за да качите файловете в папката с данни. Това ще позволи на 192.168.0.100/edit да преглежда и качва допълнителни файлове, а също и 192.168.0100: AP_PORT да се използва за изпращане на тестови команди.

Стъпка 5: Използване

Всичко се управлява от един бутон. Действието се случва, когато бутонът е освободен. Различни действия се случват, когато бутонът е задържан за кратък, среден или дълъг период, преди да бъде освободен.

За да включите устройството, натиснете бутона веднъж. Дисплеят на шублера трябва да се включи веднага. Wi -Fi може да отнеме няколко секунди, за да се свърже с локалната мрежа.

Прегледайте до https:// ipCalipers/където ipCalipers е IP адресът на устройството. Трябва да видите екрана на шублера, който съдържа 3 изгледа на раздела. Мерките съдържат до 16 измервания. Следващият, който трябва да се вземе, е маркиран в зелено. Състоянието показва таблица с текущото състояние на устройството. Config показва текущите конфигурационни данни.

В раздела мерки се прави ново измерване чрез натискане на бутона за около секунда. Новата стойност ще бъде въведена в таблицата и тя ще премине към следващото място. Средно натискане от около 3 секунди ще отстъпи местоположението назад, ако трябва да повторите измерването.

В долната част на раздела за мерки има поле за име на файл и два бутона. Ако името на файла се изчисти, това ще позволи избор от наличните файлове със съобщения. Може да бъде въведено или редактирано и ново име. Обърнете внимание, че всички файлове със съобщения трябва да започват с префикса (Това може да се промени в конфигурацията). Ако това не е въведено, то ще бъде добавено автоматично.

Бутонът за запазване записва текущия набор от измервания в този файл. Бутонът за зареждане ще се опита да извлече предишен набор от измервания.

Продължителното натискане на бутона за около 5 секунди ще изключи устройството.

Стъпка 6: Уеб интерфейс

Фърмуерът поддържа набор от http обаждания за поддръжка на клиентския интерфейс. Те могат да се използват за предоставяне на алтернативни клиенти, ако се създаде нов index.html.

• /редактиране - достъп до файловата система на устройството; може да се използва за изтегляне на файлове с мерки
• /status - връща низ, съдържащ подробности за състоянието
• /loadconfig -връща низ, съдържащ подробности за конфигурацията
• /saveconfig - изпратете и запишете низ за актуализиране на конфигурацията
• /loadmeasures - връща низ, съдържащ мерки от файлове
• /savemeasures - изпраща и запазва низ, съдържащ подробности за текущата мярка
• /setmeasureindex - променете индекса, който да се използва за следващата мярка
• /getmeasurefiles - вземете низ със списък на наличните файлове с мерки