Snap vezja in IoT: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

V tej dejavnosti se bodo otroci naučili, kako lahko IoT prispeva k energetski učinkovitosti hiše.

Postavili bodo miniaturno hišo s pomočjo zaskočnih vezij in preko ESP32 programirali različne naprave, predvsem za:

spremljajte okoljske parametre (temperaturno vlažnost) v daljinsko upravljanih napravah preko Blynka

UVOD

Na energetsko učinkovitost lahko vpliva položaj hiše glede na sonce, prevladujoč veter itd. Tako bi na primer za povečanje energetske učinkovitosti želeli hišo postaviti proti jugu, tako da sončni žarki lahko zagotovi naravno osvetlitev.

Drugi dejavniki, ki jih je treba upoštevati za povečanje energetske učinkovitosti, so neposredno povezani z aparati, ki jih uporabljate.

Tukaj je nekaj nasvetov:

uporabite pametne aparate, na primer žarnice, ki se prižgejo ponoči in se samodejno izklopijo podnevi, uporabite pametne vtiče, opremljene z gumbom za vklop, ki jih je mogoče programirati za vklop in izklop ob določenem času. priključite svoje naprave na internet, tako da jih lahko upravljate na daljavo s katere koli lokacije.

Zaloge

• 1x plošča ESP32 + USB kabel
• krokodilski kabli
• 1x senzor DHT11
• 1x LDR senzor
• 1x 10kohm upor
• Ogledna plošča
• mostične žice
• zaskočna vezja
• miniaturna hiša

1. korak: Postavitev miniaturne hiše

Za začetek bodo morali otroci zgraditi ali sestaviti miniaturno hišo. Lahko jih zgradijo iz kartona ali pa jih vnaprej razrežete z laserjem, na primer s ploščo MDF debeline 3 mm. Tu je zasnova miniaturne hiše, pripravljene za lasersko rezanje.

2. korak: Z Blynkom spremljajte temperaturo, vlažnost in svetlobo

otroci bodo vzpostavljali projekt Blynk, ki jim bo omogočal spremljanje parametrov, ki jih beležijo senzorji temperature/vlažnosti in svetlobe v njihovi miniaturni hiši.

Najprej priključite LDR snap in DHT snap na ploščo ESP32. priključite podatkovni pin senzorja DHT na pin 4 na plošči ESP32. Priključite LDR snap na pin 34 na ESP32.

Nato morate ustvariti projekt Blynk in ga konfigurirati za prikaz vrednosti, ki jih beleži senzor temp/hum.

Ustvarite nov projekt v aplikaciji BLYNK

Ko ste uspešno prijavljeni v svoj račun, začnite z ustvarjanjem novega projekta.

IZBERITE SVOJO HARDVER

Izberite model strojne opreme, ki ga boste uporabljali. Če sledite tej vadnici, boste verjetno uporabljali ploščo ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token je edinstven identifikator, ki je potreben za povezavo strojne opreme s pametnim telefonom. Vsak nov projekt, ki ga ustvarite, bo imel svoj žeton za preverjanje pristnosti. Po ustvarjanju projekta boste na svoj e -poštni naslov samodejno prejeli žeton Auth. Lahko ga tudi kopirate ročno. Kliknite razdelek naprave in izberite želeno napravo

NASTAVITE VREDNIKE ZASLONA

Povleci in spusti 3 vrednosti Pripomočki za prikaz.

jih konfigurirajte na naslednji način:

1) nastavite vhod kot V5, od 0 do 1023. Interval osveževanja nastavite kot Push2) nastavite vhod kot V6, od 0 do 1023. Interval osveževanja nastavite kot Push

3) nastavite vhod kot V0, od 0 do 1023. Interval osveževanja nastavite kot Push

Prvi pripomoček za prikaz bo od senzorja DHT prejemal vrednosti vlažnosti in jih prikazoval v aplikaciji; drugi pripomoček za zaslon bo prejemal vrednosti temperature prek wi-fi-ja, tretji pripomoček za prikaz bo prikazoval vrednosti svetlobe, ki jih zabeleži senzor LDR.

PROGRAMIRAJTE Ploščo ESP32

Zaženite Arduino IDE, izberite pravilno ploščo in vrata -v meniju »Orodja« -. Spodnjo kodo prilepite v programsko opremo in jo naložite na ploščo.

#define BLYNK_PRINT Serijska številka

#include #include #include #include

// V aplikaciji Blynk bi morali dobiti žeton za preverjanje pristnosti. // Pojdite na Nastavitve projekta (ikona matice). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Vaše poverilnice WiFi. // Za odprta omrežja nastavite geslo na "". char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Analogni vhodni pin 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Vrednost, prebrana iz ADC

#define DHTPIN 4 // S katerim digitalnim zatičem smo povezani

// Odkomentirajte katero koli vrsto, ki jo uporabljate! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#definiraj DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); Časovnik BlynkTimer;

// Ta funkcija vsako sekundo pošlje čas delovanja Arduina na Virtual Pin (5). // V aplikaciji je treba frekvenco branja gradnika nastaviti na PUSH. To pomeni, da // določite, kako pogosto želite pošiljati podatke v aplikacijo Blynk. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); float t = dht.readTemperature (); // ali dht.readTemperature (true) za Fahrenheit

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Ni bilo mogoče prebrati s senzorja DHT!"); vrnitev; } // Kadar koli lahko pošljete poljubno vrednost. // Ne pošiljajte več kot 10 vrednosti na sekundo. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Konzola za odpravljanje napak Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // Določite lahko tudi strežnik: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Nastavitev funkcije za klicanje vsakega drugega timer.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Zaženi senzorsko skeniranje 4 -krat na sekundo

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // preberite analogno vrednost: Serial.print ("sensor ="); // Natisnite rezultate… Serial.println (sensorValue); //… na serijski monitor: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Pošlji rezultate v orodje Gauge}

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

3. korak: Nadzirajte miniaturne aparate na daljavo prek Blynka

Zadnji del dejavnosti bo o daljinskem upravljanju električnih naprav prek aplikacije blynk.

Vsaka miniaturna hiša mora vključevati vsaj eno miniaturno žarnico in drugo napravo (npr. Miniaturni 3D tiskalnik, miniaturna pečica).

Sposobnost daljinskega upravljanja aparatov daje uporabniku očitno prednost, da lahko izbira, kdaj teče in kdaj ne, s čimer prispeva k varčevanju z energijo in naredi miniaturno hišo čim bolj energetsko učinkovito.

Oblikovali smo številne miniaturne elektronske aparate za 3D tiskanje, ki jih je mogoče namestiti na snap komponento. Lahko si na primer zamislite, da postavite miniaturno pečico na vrhu LED ali miniaturni 3D tiskalnik na vrhu mini vibrirajočega motorja in tako posnemate delovanje teh naprav v resničnem življenju.

S klikom na spodnje povezave poiščite vse naprave, ki so na voljo za 3D tiskanje.

TV z vezjem

Snap krožni štedilnik

3D tiskalnik z vezjem

Mešalnik na vezje

Pralni stroj z zaskočnim krogom

Za to dejavnost bo potrebna aplikacija Blynk. Torej, najprej prenesite Blynk na svoj pametni telefon.

Ustvarite nov projekt v aplikaciji BLYNK

Ko ste uspešno prijavljeni v svoj račun, začnite z ustvarjanjem novega projekta.

IZBERITE SVOJO HARDVER

Izberite model strojne opreme, ki ga boste uporabljali. Če sledite tej vadnici, boste verjetno uporabljali ploščo ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token je edinstven identifikator, ki je potreben za povezavo strojne opreme s pametnim telefonom. Vsak nov projekt, ki ga ustvarite, bo imel svoj žeton za preverjanje pristnosti. Po ustvarjanju projekta boste na svoj e -poštni naslov samodejno prejeli žeton Auth. Lahko ga tudi kopirate ročno. Kliknite razdelek »Naprave« in izberite želeno napravo. In videli boste žeton

PROGRAMIRAJTE Ploščo ESP32

Pojdite na to spletno mesto, izberite strojno opremo, način povezave (npr. Wi-fi) in izberite primer Blynk Blink.

Kopirajte kodo in jo prilepite v Arduino IDE (pred tem se prepričajte, da ste izbrali pravilno ploščo in ustrezna vrata - pod »Orodja« -).

Zamenjajte »YourAuthtoken« z žetonom, ki je na voljo v aplikaciji, »YourNetworkName« in »YourPassword« s svojimi poverilnicami za wi-fi. Na koncu kodo naložite na ploščo.

NASTAVITE APLIKACIJO BLYNK

V svojem projektu Blynk izberite pripomočke za gumbe, toliko gumbov, kot jih imate, da jih upravljate na daljavo. V našem primeru bomo dodali dva pripomočka za gumbe, saj imamo za upravljanje dva snap dela (oba sta LED).

Nato izberite prvi gumb in pod izhodom izberite vrata, na katera je eden od vaših snapov priključen na ploščo ESP32 (npr. GP4). Ne pozabite imeti 0 in 1 poleg GP4, tako kot na spodnji sliki. Izberete lahko tudi, ali bo gumb deloval v kašastem ali preklopnem načinu.

Enako storite z drugim gumbom, le da se tokrat povežite z ustreznim zatičem ESP32 (npr. GP2).