Kontrolér světla pomocí NodeMCU ESP 8266 s Wi-Fi a mosfetu s kanálem N.
Články » Kontrolér světla pomocí NodeMCU ESP 8266 s Wi-Fi a mosfetu s kanálem N. 
Kontrolér světla pomocí NodeMCU ESP 8266 s Wi-Fi a mosfetu s kanálem N.
.
Všechny potřebné materiály naleznete na: https://drive.google.com/drive/folders/1mli_GQR4OtKhsXltRFO5CZ0roBifKgjd?usp=share_link
V tomto dokumentu se seznámíte s hardwarovou a softwarovou implementací ovladače stmívače pro akvarijní osvětlení nebo jiné účely.
Aby toto zařízení správně fungovalo, potřebuje připojení k internetu přes Wi-Fi.
OBSAH
Hardwarová sekce
Použité komponenty
Doporučené a maximální hodnoty
Zapojení
Softwarová sekce
Příprava Arduino IDE
Instalace knižnic
Zdrojový kód
Uvedení do provozu
Hardwarová sekce
Tato část dokumentu ukazuje zapojení ESP 8266, mosfet tranzistoru a dalších komponentů pro stmívání světelného výstupu. Hlavní ovládání je pomocí ESP 8266 připojeného k místní WiFi a webovému serveru. V této části je také uvedena tabulka všech součástek a doporučené jmenovité hodnoty vstupních parametru.
Použité komponenty
(Poznámka: Gme codes - kódy lze vyhledat na stránce https://www.gme.cz.)
! ! ! Pro připojení vstupu a výstupu napájení s mosfetem IRLZ34N použijte vodič o průřezu minimálně 0,8 mm2 ! ! !
Také budete potřebovat nějaké dupont kabely nebo jiné propojovací vodiče pro propojení regulace pro napájení ESP a výstupu řídicího PWM signálu z ESP.
|
numb |
pcs[ks] |
GME codes |
name |
price[Czk] |
|
|
1 |
1 |
330-149 |
L7805CV |
9,5 |
|
|
2 |
1 |
121-343 |
C1 - 0.33uF |
4,6 |
|
|
3 |
1 |
120-211 |
C2 - 0.1uF |
2,9 |
|
|
5 |
1 |
213-181 |
IRLZ34N |
38 |
|
|
6 |
1 |
775-119 |
5V - 3,3V shifter |
22 |
|
|
7 |
1 |
806-415 |
DC 5.5/2.5 (F) |
24 |
|
|
8 |
1 |
806-416 |
DC 5.5/2.5 (M) |
24 |
|
|
9 |
1 |
620-082 |
Heatsink |
22 |
|
|
|
Total GME SUM |
147 |
|||
|
10 |
https://robotstore.cz/obchod/arduino/nodemcu-v3-lua-cp2102-wifi-vyvojova-deska-esp8266-8mb-arduino/ |
ESP8266 NodeMCU |
150 |
||
|
|
TOTAL |
297 |
|||
Konečná cena je cca. 297 Kč (12 eur) za jedno-kanálový stmívač světla, pro více kanálu stačí dokoupit další mosfet tranzistor (doporučeno s chladičem), čímž cena stoupne o 60 Kč/kanál. (2,2e).
Doporučené a maximální hodnoty
Maximální vstupní napětí je dáno lineárním stabilizátorem napětí L7805, který je použit pro napájení ESP z vašeho vstupního napětí. Maximální vstupní proud je dán IRLZ34N, konektory a propojovacími kabely.
|
|
Doporučené |
Maximální |
|
Napětí [V] |
12 do 24 |
35 |
|
Proud [A] |
4 do 5 |
10* |
|
|
*potřeba chladiče a silných vodičů na propojení |
|
Zapojení
(kvalitnejší foto je na odkazu na začátku článku)
Protože je regulátor ESP potřeba napájet 5V, je v zapojení vytvořena regulace ze vstupního napětí (12-24V) pomocí lineárního regulátoru L7805.
Také kvůli nízkému napěťovému výstupu ESP (pracuje pouze na úrovni 3,3V) je pro provoz s mosfetem nutné provést posun úrovně na logickou úroveň (5V) pomocí level shifteru (piny TX na TX).
Na tomto schématu zapojení byl jako příklad zvolen řídící výstup ESP 8266 s označením EN. V případě implementace je nutné zjistit konkrétní výstupní pin „GPIO“ z documentation v závislosti na vaši ESP desce.
Tak a ještě jednou spojení GND, GND out s N-mosfetem a propojka Vcc musí být o průřezu pro proud 3-4A alespoň 0,8mm2 (my jsme použili průřez 1mm2).
(V našem reálním případě používáme pin pojmenovaný na desce jako SD3, ale v softwaru Arduino IDE jsme tento pin určili číslem GPIO, které je 10!)
Softwarová sekce
Po hardwarové části se správnými připojeními je nutné implementovat softwarový kód přes Arduino IDE, stáhnout knihovny a nainstalovat je. Do kódu je nutné přidat Wi-Fi informace jako SSID a heslo pro ovládání přes Web Server a správně nastavit výstupní pin pro ovládání PWM výstupu pro stmívač světla pomocí N-channel mosfetu.
Tento podrobný průvodce vám ukáže, jak implementovat vytvořený webový server na ESP8266 pro konečnou použitelnou verzi jednokanálového ovladače osvětlení.
Příprava Arduino IDE
- Stáhnout a install the Arduino IDE do počítače (staré verze pod 2.0 nemusí fungovat).
- Poté musíte nainstalovat doplněk ESP8266 pro Arduino IDE. Za tímto účelem přejděte na File > Preferences.
- A vložte: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json do políčka “Additional Board Manager URLs” jako je znázorněno na obrázku níže. Potvrďte “OK” tlačítkem.
- Dále jdete do Tools > Board > Boards Manager…
- Zvolte Type: All a zadejte ESP8266 vyberte a nainstalujte “esp8266 by ESP8266 Community”, jak je znázorněno níže.
- Jdete do Tools > Board a zvolte vaši ESP desku*. Potom je potřeba aplikaci Arduino IDE vypnout a znova spustit.
*při desce zvolené námi použijeme Board s názvem Generic ESP 8266 module.
Instalace knižnic
Chcete-li vytvořit webový server, musíte nainstalovat následující knihovny. Knihovny se nacházejí ve složce „Libraries“ <<(klikni na odkaz) nebo můžete kliknout na odkazy níže, stáhnout a přidat.
Tyto knihovny nelze nainstalovat prostřednictvím Správce knihoven Arduino, takže je třeba zkopírovat soubory knihovny do složky Instalační knihovny Arduina. Alternativně můžete ve svém Arduino IDE přejít na Sketch > Include Library > Add .zip Library a vybrat knihovny, které jste právě stáhli.
Zdrojový kód
Stáhněte nebo zkopírujte kód v tomto souboru s názvem (klikni na odkaz)>>> „AkvaDimrKontrolerCZ.ino“ <<<(klikni na odkaz), do vašeho Arduino IDE, ale zatím jej nenahrávejte.
Aby vám to fungovalo, musíte provést následující změny:
- Do následujících proměnných SSID a password vložte své síťové přihlašovací údaje, aby se ESP8266 mohl připojit k vaší místní síti.
- Zadejte také výstupní pin GPIO – například pin SD3 na ESP je GPIO 10, takže vložte číslo 10 jako výstup ledPin.
- Nastavte časové pásmo pro správný místní čas se zapnutým „offsetem“ UTC v sekundách – například UTC+01 (CZ) znamená 3600 sekund.
Uvedení do provozu
Po nahrání kódu do vašeho ESP8266 otevřete Serial Monitor s přenosovou rychlostí 115200 v Arduino IDE (verze 2.0.2 pravý horní roh).
Stiskněte vestavěné tlačítko na desce RST/EN.
Na sériovém monitoru byste měli vidět jeho IP adresu webového serveru.
Otevřete prohlížeč a zadejte IP adresu ESP. Vstoupíte na web Light Dimmer Settings. K webovému serveru můžete přistupovat také z prohlížeče ve smartphonu. Kdykoli otevřete webový server, zobrazí se vaše nastavení hodin a procent jasu uložené ve vašem ESP. Při prvním otevření lze vidět defaultně nastavené časy a úrovně jasu v závorce now při každé hodnotě, které můžete modifikovat jednotlivě - zadáním hodnoty a následným potvrzením. Na vašem webovém serveru můžete spolu upravit 4 nezávislé možnosti automatizace svítání/stmívání osvětlení zadáním jasu a konkrétních hodinových hodnot času.
Pomocí tlačítek lze zapnout i manuální režim pro denní nebo noční svícení, který vypne režim automatického svítání/stmívání.
Denní nebo noční režim se resetuje každý den v 00:00, vrátí se zpět do automatického režimu a vypne světlo na dobu spánku vašich akvarijních ryb a vašeho nastaveného prvního svítání.
Všechny hodnoty jsou uloženy v úložišti ESP SPIFFS a aktuální čas je dán NTP serverem.
V případě výpadku napájení jsou všechna nastavení uloženy a po obnovení napájení se obnoví.
Aby toto zařízení správně fungovalo, potřebuje připojení k internetu přes Wi-Fi.
A takto to mám ukryto já za 350kc asi to ujde :)
By @MLiska 2022 CZver. 0.0.2
Kontrolér světla pomocí NodeMCU ESP 8266 s Wi-Fi
a mosfetu s kanálem N.
Za správnost informací zodpovídá autor článku, dotazy směřujte na autora. Hodnocení článku hvězdičkami provádí redakce. K článku se vyjádřete pomocí palců (líbilo se / nelíbilo se).
Líbilo se: 1x • Nelíbilo se: 0x • Zveřejněno: 16.12.2022 • Upraveno: 29.12.2022 • Přečteno: 38x
Schválili: ctibum 03.01.23 • vaclav 04.01.23 • afc1886 05.01.23
Související články
| Žádné související články |
Další články z rubriky Osvětlení
| 20.04.2011 | | LED osvětlení malého akvária | 4433x |
| 09.05.2014 | | Lacný kryt s osvetlením - výroba | 944x |
| 09.03.2012 | | LED osvětlení akvarií - II. | 3914x |
| 17.05.2017 | | Jednoduché noční osvětlení s regulací intenzity a barevného tónu | 385x |
| 01.12.2010 | | Osvětlení akvária, rostliny a Watt, Lux, Lumen | 6977x |
| 26.06.2016 | | Aquael Led Intenso - oprava - ako som to vyriešil ja | 661x |
| 02.08.2012 | | Výroba LED osvětlení pod vodu | 856x |
| 08.11.2010 | | Úprava stávajícího akvarijního osvětlení | 2596x |
| 06.07.2011 | | Osvětlení: O zářivkách „po miliónté“, ale trochu jinak (ECODESIGN) | 1193x |
| 29.08.2013 | | LED osvětlení v praxi, aneb mýty a fakta moderního svícení II | 2538x |
Komentáře návštěvníků
Funkce je dostupná pouze pro přihlášené uživatele
Další články tohoto autora
| Žádné další články |