Core Bileşenler Anlamak

Bir akıllı aydınlatma sistemi inşa etmek, doğru mikro kontrolleri seçmek ve her bileşeninin nasıl etkileşimlendiğini anlamakla başlar. ESP8266 ve ESP32, entegre Wi-Fi, düşük maliyet ve geniş topluluk desteği nedeniyle popüler seçimlerdir. ESP32, bir ağ olmadan yerel kontrol için yararlı olabilir.

Anahtar bileşenleri mikro kontroller, bir röle modülü (veya yüksek gerilimlerden dolayı sağlam devlet röleğe) içerir, hem mikro kontrol ve rölelerin mevcut gereksinimlerini ve ışık rölelerini basitleştirmek için bir modül kullanın.Güvenlik için, yüksek gerilimlerden korumak için bir modül kullanın.

Seçmeli ama önerilen sensörler pasif kızılötesi (PIR) hareket dedektörleri, ortam ışığı sensörleri (fotolistler veya BH1750 dijital sensörler), ve sıcaklık / hipidity sensörleri, adaptif bir kontrol eklemek için gereklidir. Bir akıllı telefon veya bilgisayar, bir kez ayarlandığında, sistem otonom olarak çalışabilir.

Mikrokontrolörlerinizi ve Wi-Fi Modülinizi seçin

ESP8266 vs. ESP32: Hangi Bir Fits?

ESP8266, çoğu aydınlatma kontrol görevini yürüten olgun, ucuz bir çiptir. Birkaç röle ve sensörler için yeterli GPIO pins var ve Wi-Fi yığını iyi niyetlidir. ancak ESP32, çift çekirdekli bir işlem, daha GPIO, Bluetooth ve donanım şifreleme sağlar. Birden fazla sensör, ses yardımcı entegrasyonunu eklemeyi planlıyorsanız veya zamanlama ile birlikte bir web sunucusu çalıştırın, ESP32 daha iyi bir seçimdir.

Güç Supply Thinkations

Mikrokontroller genellikle 3,3V (ESP çipleri) veya 5V (Arduino) çalışır, ancak röleler genellikle en az 1A'yı teslim edebilir 5V güç tedariki güvenli bir temeldir; birden fazla sensöre güç katarsa ekstra bir baş oda kullanın.Eğer gerekliyse 3.3V'ye adım atabilirsiniz.

Donanımı Wiring the Hardware

VCC ve GND pins'i sırasıyla 5V ve zemine bağlayın. Sonra röleğe kontrol pimi (1, IN2, vb.) ile mikro kontroller üzerine kurulup, örneğin GPIO 5'i bir ESP8266.FLT:0) çift kontrol mantığı seviyeleri ile bağlantı kurmak için:'nin kontrol modülleri aktif LOW, yani GPIO'nun çok fazla basamaklı bir teste çekildiği zaman LOW'leri tetikler.

Işıklar için: Her zaman güçle birlikte çalışır.Grupla ortak (COM) terminaline ve ışık fikstürüne normalde açık (NO) terminaline bakın, röle etkinleştirilirken, devre kapanır ve ışık döndürür ve tüm bağlantıların tel fındık veya terminal blokları ile kesintiye uğramasını sağlar.

Seçmeli sensörler için: PIR hareket sensörünün VCC'yi 5V'ye (veya 3.3V'ye bağlı olarak), GND'ye zemine ve bir dijital GPIO pin'ye çıktı. BH1750 gibi çevre ışık sensörleri I2C: SDA ve SCL'i mikro kontrole bağlayın (tipik olarak GPIO 4 ve GPIO 5'ye bağlı olarak ESP8266).

Mikrokontrolü programlamak

ESP IDE'yi ESP için Ayarlayın

ESP8266 veya ESP32 yönetim kurulu aracılığıyla Arduino IDE'de Yönetim Kurulu tarafından paket yükleyin. Sonra ilk kez yüklemeler için, BOOT düğmesine basmanız veya doğru DTR /RTS hatlarıyla USB-UART köprüyü ve otomatik olarak yüklemeniz gerekebilir.

Wi-Fi Connection ve Web Server

Örneğin, Wi-Fi ağına bağlanmak için statik IP adreslerini yönlendirici yeniden başlatmadan sonra, GET talepleri için dinlemeleri basit bir HTTP web sunucusuna başlayın.
).

Mevcut durumu doğrulamak için bir durum uç noktası ekleyin. Ayrıca ekranda düğmelerle minimum HTML sayfasına hizmet edebilirsiniz, sistem kontrolünü yerel ağdaki herhangi bir tarayıcıdan elde edebilirsiniz. Bu yaklaşım basit ve dış uygulamalar gerektirmez.

Over-the-Air (OTA) Updates

Cihazın uzaktan bir yerde kurulduğunda, OTA güncellemeler sizi fiziksel olarak yeniden bağlantıya sokmaktan kurtarır.Çalışanınızda kütüphane ve bir şifre yapılandırın. Bu, Arduino IDE'den kablosuz olarak yeni bir donanım yüklemenize izin verir - büyük bir rahatlık.

Kontrol Yöntemleri

Web-Based Interface

Mikrokontroller üzerinde çalışan bir web sunucusu, PWM arayüzü kullanarak parlak ve belki de bir programlayıcı formu kullanarak kodda yerleştirilebilir.

Mobile Apps (Blynk, MQTT, Custom)

Platformlar:0)Blynk[[Dönetici: 0 3), bir sürüklenme-ve-köpücü uygulama oluşturucusu, Wi-Fi'niz üzerinden mikro kontrol cihazı ile iletişim kuran bir uygulama.Bu, birçok akıllı cihaz yazmadan elde edilebilir.

Ses Asistanı Entegrasyon

Elsiz kontrol için Amazon Alexa veya Google Asistanı ile entegre edin. En basit yol, [FONTP8266’nın ematedelekWemo cihazı) veya bir kütüphaneyi bulutlu olarak kullanabilirsiniz, ancak bu karmaşıklık ve geçlik sağlar.

Otomasyon ve Sensör Entegrasyonu

Hareket-Aklı Aydınlatma

PIR sensörleri, hareket vücutlarından gelen kızılötesi radyasyonu algılar. Bir GPIO pin'e bir PIR sensörü bağlayın ve bir giriş olarak ayarlandığında, sensör çıkışı yüksek olduğunda (veya modüle bağlı olarak LOW) kodunuzda, ışıkta dönebilir ve bir zamanlayıcıya başlayabilirsiniz.

Ambient Light Adaptive Control

Bir fotoğrafçı (LDR) analog bir girişe bağlı olarak veya PWM aracılığıyla ışık yoğunluğuna bağlı olarak bir dijital sensör kullanın. Sonra bir kural uygulayın: sadece ortam ışığı bir eşiğin altındayken ışık tutarken ve hareket ışıklar açıklanır.Bu, ışıkların ışık ışığı parlak gün ışığı sırasında ışık yoğunluğuna da ayarlayabilirsiniz.

Zamana Dayalı Scheduling

ESP'nin zaman işlevlerini NTP ile kullanın. Fetch, başlangıçta bir NTP sunucusundan mevcut zaman ve mağazada bir program oluşturun: Gün batıkında ışıklar açın ve bunları sabit bir zamanda açın (örneğin, 11 PM).

Gelişmiş Gelişmiş Gelişmiş Gelişmiş Gelişmiş Gelişmiş Gelişmiş

Sahne Kontrolü

Grup birden fazla ışık (örneğin, oturma odası, yatak odası) ve sahneler tanımlayın: “Resim modu” dims ışıkları% 20, “Okuma” parlak bir sıcak beyaz oluşturur. Bu, her LED'in bireysel olarak kontrol edilebilir LED'ler gibi çoklu röfürücü LED'ler için, adreslenebilir LED'ler için, [[Adatis NeoPixel kütüphanesi) ve Wi-Fi üzerinden komutlar gönderin.

Enerji İzleme Enerji İzleme

SCT-013 gibi mevcut bir dönüştürücü (CT) sensörü, aydınlatma devrelerinin güç tüketimini ölçmek için. Mikrokontroller analog çıktıyı okuyabiliyor ve watt hesaplayabiliyor. Bu veriler bir web panelinde görüntülenebilir veya a service like a service likeUVT:0)Home Asistan).

MQTT ve Ev Otomasyonu Entegrasyon

Aydınlatma sisteminizi, ev otomasyon merkezine ev Asistanı veya OpenHAB gibi bir ev otomasyon sistemine bağlanın MQTT kullanarak. Bu, diğer sensörlerle karmaşık otomasyonlar yaratmanıza izin verir (örneğin, bir kapı açıldığında veya flaş ışıklar üzerine açın). Mikrokontroller devlet değişiklikleri yayınlar ve komut konularına aboneler.Bu aynı zamanda bulut köprüleri aracılığıyla uzaktan erişim sağlarsa, arzu edilen.

Güvenlik ve En İyi Uygulamalar

[FONT=0]Mains gerilimi tehlikelidir.[DÜT:1] Her zaman kablolama işlemine izin vermek için bir bağlantı kutusu kullanın.Tel modülü, yüksek gerilim kablolamalarından izole edilmelidir.

Katı bir devlet röleğini (SSR) sessiz geçiş için kullanmayı düşünün, özellikle yatak odalarında. SSR'ler mekanik temaslar ve daha uzun yaşam var, ancak ısı üretiyorlar ve bir ısıtılabilirler.flajın yük derecelendirmesini sağlayın.

Wi-Fi ağını güvenli bir şekilde kullanın WPA2 veya WPA3 şifreleme kullanın. Çizimte sert kodlu Wi-Fi kimliklerinden kaçının - bunun yerine, geçici bir erişim noktası ile ilgili bilgi ayarlamanızı sağlar.

Sorun Ortak Konuları Sorun Gidermek

  • [FONT:0)Mikronetler Wi-Fi'ye bağlanmaz:[DÜT:1) Verify SSID ve şifre doğru. Yönelme sınırlı bir kanal aralığına ayarlanmamış bir statik IP deneyin. DHCP aralığı dışında bir IP deneyin.
  • [[Düzücü:0)Relay geçiş yapmaz:[Dönetici:[Dönetici: 0V ve 3.3V/5V arasında geçiş yapmanız gerekir. Bazı röleler, 3V ve 5V mantığı olup olmadığını kontrol eder.
  • [FONT:0)Işıklar, röleğe geçiş yaparken flicker:[DÜDÜT 1:0) Bu genellikle kötü bir bağlantı veya yetersiz güç tedarik filtrelemesini gösterir.Tampiyonel boyunca 100μF kapasiteli veya taş (böpücü kullanarak mekanik röpücük kullanarak) veya yük arasındaki bir kamçı devre.
  • [FONT=0)PIR sensörü yanlış bir şekilde tetiklenir:), üst düzey üst kattaki güçlü ölçümler ile hassaslığı azaltır.Mankanı hava ve ilaçlar veya doğrudan güneş ışığı gibi ısı kaynaklarından uzak tutar. Hızlı geri dönüş süresini göz ardı etmek için kodda serin bir süre ekleyin.
  • [FONT:0)Web sunucusu birkaç saat sonra cevap verir: Mikrokontroller hafıza sızıntıları olabilir. Monitor ücretsiz heapİLETİŞİM:3) tarafından ücretsiz olarak izlenebilir saatler veya programlanabilir sıfırlamalar.

Bütün Birlikte Oluşturun: Tam Örnek

Beton senaryosu inşa edelim: hareketle bir koridor ışığı, zaman devre dışı kontrol, artı bir el kutusu ile bir itki düğmesi ve Alexa aracılığıyla opsiyonel bir ses komutunu.

Bileşenler: ESP32, 1-kan 5V röle modülü, HC-SR501 PIR sensörü, bir anlık geçiş ve 5V USB telefon şarj cihazı aracılığıyla Power (A) GPIO 5'e kadar PIR'ye (içinde ekstra çekme) izin vermek için.

Çizim Wi-Fi'ye bağlanır, Snapchat zamanı getirir ve bir döngü çalışır: PIR devleti. Eğer hareket tespit edilir ve çevre ışık sensörü (günde basit bir zamanlayıcı kullanır) röleğe dönüşür ve 10 dakikalık bir zamanlayıcı başlatır.If the light and reset the timer.

Kod yapısı: mevcut durumu gösterir ve manuel kontrolü sağlar. Bu sistem güvenilir ve çoklu bölgelere genişletilebilir.

Sonuç ve Sonraki Adımlar

Mikrokontrollü ve Wi-Fi ile özel bir akıllı aydınlatma sistemi kurmak, elektronik, ağ ve programlamayı öğreten bir projedir. Basit bir on / röle başlayın, sensörleri, otomasyon mantığını ve akıllı ev platformlarıyla entegrasyonları artırabilirsiniz. Maliyet ticari sistemlerle kıyaslanır ve esneklik çok daha büyüktür.

Temel sisteminiz istikrarlı olduğundan, PWM veya adresable LED şeritler aracılığıyla, iyi kontrol için bir varlık sensörü ekleyerek veya geo-fencing için IFTTT uygulamaları ile entegrasyon.PWM aracılığıyla olası olmayan davranışları keşfedin - son olarak, Reddit'in r/esp32 veya Hackaday gibi forumlarda işinizi paylaşabilirsiniz.

Daha fazla okuma için, [[0)Random Nerd mphs) ESP32 röle kontrolüne mükemmel bir adım kılavuzları ve [[ŞUygunT:2)Espressif ESP-IDF belgeleri Wi-Fi ve MQTT API'lere daha derin öngörüler sunar.