- Hardware necessário:
- Explicação esquemática:
- DICAS PARA USAR PINOS GPIO ESP8266:
- por CircuitDigest
- Resultado:
A automação residencial sempre foi projetos inspiradores para a maioria de nós. Alternar uma carga CA do conforto de nossas cadeiras ou da cama de qualquer cômodo sem alcançar o interruptor em outro cômodo parece legal, não é? Graças aos módulos ESP8266 esta ideia pode ser facilmente implementada com conhecimento sutil de eletrônica.
Neste projeto vamos aprender como fazer uma caixa de junção cujas chaves podem ser alternadas remotamente usando seu telefone ou computador com conexão ativa à internet. Este projeto é capaz de alternar quaisquer duas cargas CA cuja corrente nominal não seja superior a 5A ou ~ 800Watts. Depois de entender o conceito, você pode estender o número de cargas CA usando módulos ESP avançados e também aumentar a classificação de potência das cargas usando relés de alta classificação.
Este tutorial presume que você tenha experiência no uso de módulos ESP8266 com Arduino IDE. Se não, visite Getting Started with ESP8266 WiFi Transceiver (Parte 1) e Getting Started with ESP8266 (Parte 3): Programação ESP8266 com Arduino IDE e Flashing seus tutoriais de memória antes de continuar.
Hardware necessário:
O hardware necessário para este projeto está listado abaixo:
- ESP8266
- Módulo FTDI (para programação)
- Relé eletromagnético 3V 5A (2Nos)
- Módulo conversor AC-DC (5V / 700mA ou superior)
- BC547 (2Nos)
- Regulador LM317
- Resistor 220ohm e 360ohm
- Capacitor 0,1 e 10uf
- Diodo IN007 (2Nos)
- Caixa de junção
- Fios para conexão
Explicação esquemática:
O esquema completo deste projeto é mostrado abaixo:
O esquema consiste em um módulo conversor CA para CC cuja saída será de 5 V e 700 mA. Como nossos módulos ESP8266 funcionam com 3,3 V, temos que converter 5 V para 3,3 V. Portanto, um regulador de tensão variável LM317 IC é usado para regular 3,3 V para os módulos ESP. Para alternar as cargas CA, usamos um relé eletromagnético, este relé requer 3 V para energizar e pode suportar até 5 A fluindo através do pino comum (C) e normalmente aberto (NO) do relé. Para acionar os relés, usamos um transistor NPN BC547 que é chaveado pelos pinos GPIO dos módulos ESP.
Uma vez que os módulos ESP8266 vêm com pinos GPIO embutidos, o projeto se tornou bastante simples. Mas deve-se ter cuidado ao usar os pinos GPIO de um módulo ESP, eles são discutidos abaixo.
DICAS PARA USAR PINOS GPIO ESP8266:
- O módulo ESP8266-01 tem dois pinos GPIO, que são os pinos GPIO0 e GPIO2, respectivamente.
- A fonte de corrente máxima dos pinos GPIO é de 12 mA.
- A corrente máxima de dissipação dos pinos GPIO é de 20 mA.
- Devido a esta baixa corrente, não podemos conduzir nenhuma carga decente, como um relé, diretamente dos pinos, um circuito de driver é obrigatório.
- Não deve haver nenhuma carga conectada aos pinos GPIO quando o módulo ESP está ligado. O outro módulo ficará preso em um loop de reinicialização.
- Afundar mais corrente do que a recomendada irá fritar os pinos GPIO do seu módulo ESP8266, então tome cuidado.
Para superar as deficiências acima do módulo ESP8266, usamos um BC547 para acionar os Relés e usamos uma chave entre o Emissor e o terra dos Transistores BC547. Esta conexão deve ser aberta quando o módulo ESP é ligado e, em seguida, pode ser fechada e deixada como está.
Hardware:
Depois de entender o esquema, basta soldar o circuito em um pedaço da placa Perf. Mas certifique-se de que sua placa se encaixará na caixa de junção também.
O conversor AC-DC usado neste projeto produz 5 V com corrente contínua de 700mA e corrente de pico de 800mA. Você pode comprar um similar online facilmente, uma vez que estão facilmente disponíveis. Projetar nosso próprio conversor ou usar uma bateria será menos eficiente para nosso projeto. Depois de comprar este módulo, simplesmente solde um fio no terminal de entrada e você estará pronto para continuar com o resto do circuito.
Depois que tudo estiver soldado, deve ficar parecido com isso.
Como você pode notar, usei três caixas de terminais de 2 pinos. Dos quais um é usado para alimentar o + V do módulo conversor CA-CC e os outros dois são usados para conectar as cargas CA ao relé.
Agora vamos conectar os terminais da caixa de junção à nossa placa Perf.
Você pode notar que minha caixa de junção tem três terminais (pontos de conexão). Dos quais um (o mais à direita) é usado para alimentar nosso módulo conversor AC-Dc, os outros dois são usados para conectar as cargas AC. Como você pode ver, o fio neutro (fio preto) é conectado a todos os três pontos de plugue. Mas o fio de fase (fio amarelo) é deixado livre. As extremidades de fase dos dois pontos de plugue (dois fios vermelhos) também são deixadas livres. Todos esses três fios livres devem ser conectados aos terminais de relé que adicionamos à nossa placa Perf conforme mostrado abaixo
Minha placa Perf se encaixa perfeitamente na caixa de junção, certifique-se de que a sua também se encaixa. Depois de feitas as conexões, carregue o programa para o módulo ESP, monte-o na placa Perf e aparafuse a caixa de junção.
Programa ESP8266:
Nosso módulo ESP8266 é programado usando o IDE Arduino. Como disse anteriormente, se você quiser saber como programar seu ESP usando o Arduino IDE, visite o tutorial no link. O programa completo é fornecido no final deste tutorial. O conceito do programa é autoexplicativo, no entanto, poucas linhas importantes são discutidas abaixo.
const char * ssid = "casa BPAS"; // Insira seu SSID Wifi aqui const char * password = "cracksun"; // Digite sua senha aqui
O módulo ESP atuará como estação e ponto de acesso em nosso projeto. Portanto, ele tem que se conectar ao nosso Roteador ao atuar como estação. As linhas de código acima são usadas para alimentar o SSID e a senha de nosso roteador. Altere de acordo com seu roteador.
mainPage + = "
Caixa de Junção Inteligente
por CircuitDigest
Switch 1
"; mainPage + ="Switch 2
"; feedback ="Tanto a chave 1 quanto a chave 2 estão desligadas
";Quando nos conectamos ao endereço IP do módulo, uma página da web será exibida que funciona em HTML. Este código HTML deve ser definido ao lado de nosso programa Arduino, conforme mostrado acima. Isso não requer que você conheça HTML de antemão, apenas leia as tags HTML e compare-as com a saída para entender o que cada tag representa.
Você também pode copiar este código HTML e colá-lo em um arquivo txt e executá-lo como um arquivo HTML para fins de depuração.
enquanto (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {atraso (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Conectado a"); Serial.println (ssid); Serial.print ("endereço IP:"); Serial.println (WiFi.localIP ());
Também estamos usando a opção de monitor serial para depurar o módulo ESP e sabemos em que status o programa está operando no momento. O monitor serial produzirá “.” Até que o ESP tenha estabelecido uma conexão com o Roteador. Assim que a conexão for estabelecida, ele fornecerá o endereço IP do servidor web, o código para o mesmo é mostrado acima.
server.on ("/ switch1On", () {feedback = "
Chave 1 ligada
"; currentPage = mainPage + feedback; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); delay (1000);});Assim que soubermos o endereço IP, podemos acessar o código HTML usando esse IP em nosso navegador. Agora, quando cada botão é pressionado, uma solicitação será enviada ao módulo ESP como um cliente. Com base nesta solicitação do cliente, o módulo responderá. Por exemplo, se o cliente solicitou “/ switchOn”, o módulo atualizará o código HTML e o enviará ao cliente e também tornará o pino GPIO ALTO. O código para o mesmo é mostrado acima. Da mesma forma, para cada ação, um server.on () é definido.
Resultado:
Quando estiver pronto com o Hardware e o Programa, carregue o programa em nosso módulo ESP8266 conforme mostrado neste tutorial. Em seguida, clique no monitor serial do IDE do Arduino, você deve ver algo assim se o SSID e a senha corresponderem
Anote o endereço IP que é exibido no monitor serial. No meu caso, o endereço IP é ”http://192.168.2.103” Temos que usar este IP em nosso navegador para acessar a página do ESP.
Agora, coloque o módulo ESP em nossa placa de relé, feche a caixa de junção e ligue-o, em seguida, faça um curto nos pinos GPIO para a carga. Se tudo funcionou corretamente quando você insere o endereço IP no seu navegador, você deve ver a seguinte tela
Agora, basta LIGAR / DESLIGAR a chave desejada e isso deve se refletir no Hardware real. É isso, gente, vocês não podem alternar sua carga AC favorita simplesmente conectando-a ao ponto de tomada. Espero que tenha gostado do projeto e tenha funcionado, se não usar a seção de comentários, ficarei feliz em ajudar.
O funcionamento completo deste projeto de caixa de junção inteligente DIY é mostrado no vídeo abaixo.