NodeMCU Home Automation (ESP8266) – Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Hallo Leute! Ich hoffe, Sie haben bereits meinen vorherigen anweisbaren "Arduino Heart Beat With ECG Display & Sound" genossen und Sie sind bereit für einen neuen, wie üblich habe ich dieses Tutorial gemacht, um Sie Schritt für Schritt zu führen, während Sie diese Art von super erstaunlichen, kostengünstigen elektronischen Projekten machen das ist das "NodeMCU Home Automation System".

Während der Herstellung dieses Projekts haben wir versucht sicherzustellen, dass dieses instructable der beste Leitfaden für Sie ist, um Ihnen zu helfen, wenn Sie Ihr eigenes intelligentes Haus bauen möchten, also hoffen wir, dass dieses instructable die erforderlichen Dokumente enthält. Dieses Projekt ist besonders praktisch, nachdem Sie die kundenspezifische Leiterplatte erhalten haben, die wir bei JLCPCB bestellt haben, um das Erscheinungsbild unseres elektronischen Geräts zu verbessern. Außerdem enthält dieses Handbuch genügend Dokumente und Codes, damit Sie Ihr NodeMCU-Projekt einfach erstellen können.

Wir haben dieses Projekt in nur 4 Tagen gemacht, nur zwei Tage, um alle benötigten Teile zu bekommen und die Hardwareherstellung und den Zusammenbau abzuschließen, dann haben wir den Code für unser Projekt vorbereitet und mit dem Testen und der Anpassung begonnen.

Was Sie von diesem instructable lernen werden:

1. Je nach Funktionalität die richtige Hardwareauswahl für Ihr Projekt treffen.
2. Verstehen Sie die Hausautomationssysteme.
3. Bereiten Sie den Schaltplan vor, um alle ausgewählten Komponenten anzuschließen.
4. Montieren Sie alle Projektteile (Gerätebox und Elektronikbaugruppe)..
5. Starten Sie den ersten Test und validieren Sie das Projekt.

Schritt 1: Was ist ein Hausautomationssystem?

Ein Hausautomationssystem ist einfach ein System, das einigen Benutzern den Zugriff auf einige elektrische Geräte wie Blitzgeräte, Temperaturüberwachung, Türsteuergeräte usw. ermöglicht, und dieser Zugriff wird über eine Basisanwendung überwacht, die über ein drahtloses oder kabelgebundenes Protokoll mit dem Hauptsystem verbunden ist Im Automatisierungsteil ist das System in der Lage, einige Umgebungsparameter mit einigen Aktoren und einigen Sensoren automatisch anzupassen, zum Beispiel kann das System Temperaturdaten von einem Temperatursensor lesen und entscheidet, eine Klimaanlage ein- oder auszuschalten.

In unserem Projekt werden wir das Hauptsystem erstellen, bei dem es sich um eine elektronische Platine handelt, die auf einer NodeMCU-Entwicklungsplatine basiert, die bereits über eine WLAN-Funktion verfügt. Diese Platine wird von einigen elektronischen Komponenten wie Relais, Optokopplern, LEDs und Sensoren umgeben sein verwendet den Bewegungssensor zur Alarmerkennung, einen DHT11 zur Temperatur- und Feuchtigkeitsmessung und BH1750 zur Lichterfassung.

Über die Aktoren werden wir einige 220-V-AC-Lampen und einen DC-Lüfter steuern, und alle diese Aktoren werden über eine Android-App gesteuert, die wir über die Blynk-Anwendung entwickelt haben. In dieser Anwendung habe ich also einige Messgeräte eingefügt, um die Analogwerte von den Sensoren abzulesen, und ich habe einige Tasten und Schieberegler platziert, um meine Ausgänge zu steuern.

Schritt 2: CAD- und Hardwareteile

Ich habe solidworks Software verwendet, um dieses Hausmodell zu entwerfen, das bereits Steckdosen für die Blitzpunkte, die Sensoren und den Lüfter hat, die STL-Dateien können Sie über den Download-Link unten erhalten CNC-Laserschneiden.

Schritt 3: Schaltplan

Mit dem Wechsel zur Elektronik habe ich diesen Schaltplan erstellt, der alle für dieses Projekt erforderlichen Teile enthält. Ich verbinde die Realys-Ausgänge mit meinem NodeMCU-Dev-Board und verwende das DHT11? BH1750 und die Bewegungssensoren, die an den I²C-Port und den ADC-Eingang angeschlossen sind, habe ich auch den einzigen PWM-Ausgang meines NodeMCU-Dev-Boards verwendet und ihn an eine Schraubklemme angeschlossen, um die Helligkeit einiger LEDs zu steuern, ich habe getrennte Stromversorgung verwendet Versorgung für die Relais und die NodeMCU und auf diese Weise schütze ich mein Dev-Board, während ich die 220-V-Wechselspannung kontrolliere.

Schritt 4: PCB-Herstellung

Über JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) ist das größte Unternehmen für Leiterplatten-Prototypen in China und ein High-Tech-Hersteller, der sich auf schnelle Leiterplatten-Prototyp- und Kleinserienfertigung von Leiterplatten spezialisiert hat. Mit über 10 Jahren Erfahrung in der PCB-Herstellung hat JLCPCB mehr als 200.000 Kunden im In- und Ausland mit über 8.000 Online-Bestellungen für PCB-Prototyping und PCB-Produktion in kleinen Stückzahlen pro Tag. Die jährliche Produktionskapazität beträgt 200.000 qm. für verschiedene 1-Layer-, 2-Layer- oder Multilayer-Leiterplatten. JLC ist ein professioneller Leiterplattenhersteller, der sich durch große, gut ausgestattete, strenge Verwaltung und überragende Qualität auszeichnet.

Sprechende Elektronik

Nachdem ich das Schaltungsdesign erstellt hatte, habe ich diese Schaltung in ein kundenspezifisches PCB-Design mit einer Hausform umgewandelt, um ein schönes PCB-Design zu erhalten, wenn wir unsere Schaltung bestellen um den besten PCB-Fertigungsservice zu erhalten, habe ich nach ein paar einfachen Klicks die entsprechenden GERBER-Dateien meines Designs hochgeladen und ich habe einige Parameter eingestellt und diesmal werden wir die schwarze Farbe für dieses Projekt mit goldenen Punkten verwenden; nur vier Tage nach der Bestellung und meine Leiterplatten liegen auf meinem Desktop.

Zugehörige Download-Dateien

Wie Sie in den Bildern oben sehen können, ist die Platine sehr gut verarbeitet und ich habe das gleiche PCB-Design, das wir für unsere Hauptplatine gemacht haben, und alle Etiketten, Logos sind da, um mich während der Lötschritte zu leiten. Sie können die Gerber-Datei für diese Schaltung auch über den Download-Link unten herunterladen, falls Sie eine Bestellung für das gleiche Schaltungsdesign aufgeben möchten.

Schritt 5: Zutaten

Bevor wir mit dem Löten der elektronischen Teile beginnen, sehen wir uns die Komponentenliste für unser Projekt an, damit wir Folgendes benötigen:

★☆★ Die notwendigen Komponenten ★☆★

• Die Leiterplatte, die wir bei JLCPCB bestellt haben
• Das NodeMCU-Board:
• BH1750-Sensor:
• DHT11-Sensor:
• Bewegungssensor:
• Lichtflecken:
• DC-Lüfter:
• Die Relais:
• Die Optokopierer:
• Einige Widerstände und Transistoren
• Einige LEDs und Zenerdioden
• Einige Schraubverbinder:
• Einige SIL-Steckverbinder

Schritt 6: Hardware-Montage

Nun ist alles fertig, also fangen wir an, unsere elektronischen Komponenten auf die Leiterplatte zu löten und dazu benötigen wir einen Lötkolben und einen Lötkerndraht und eine SMD-Reworkstation für SMD-Bauteile.

Sicherheit zuerst

Lötkolben Niemals das Element des Lötkolbens berühren….400°C! Halten Sie die zu erwärmenden Drähte mit einer Pinzette oder Klemme fest. Stellen Sie den Lötkolben bei Nichtgebrauch immer in seinen Ständer zurück. Legen Sie es niemals auf die Werkbank. Schalten Sie das Gerät aus und ziehen Sie den Stecker, wenn es nicht verwendet wird. Wie Sie sehen, ist die Verwendung dieser Platine aufgrund ihrer sehr hochwertigen Verarbeitung so einfach und ohne die Etiketten zu vergessen, die Sie beim Löten jeder Komponente führen, da Sie auf der obersten Seidenschicht ein Etikett jeder Komponente finden, das ihre Platzierung angibt die Platine und auf diese Weise sind Sie zu 100% sicher, dass Sie keine Lötfehler machen. Ich habe jede Komponente an ihre Position gelötet und Sie können beide Seiten der Platine verwenden, um Ihre elektronischen Komponenten zu löten.

Schritt 7: Softwareteil & Test

Jetzt haben wir die Platine fertig und alle Komponenten sind sehr gut gelötet und nach Abschluss der Montage müssen wir zum Softwareteil übergehen. Ich habe diesen NodeMCU-Code für Sie mit der Arduino IDE erstellt und wenn Sie immer noch nicht wissen, wie man es benutzt NodeMCU-Boards mit Arduino IDE überprüfen Sie einfach dieses Anleitungsvideo, das wir bereitstellen. Über den Code werden wir zuerst die Platine testen, die wir mit einem Testcode-Testcode erstellt haben, mit dem Sie die LEDs der Platine steuern können. Sobald Sie Ihre Blynk-Anwendung ausführen, finden Sie das ausgewählte NodeMCU-Board bereits online (wenn Sie den von Blynk bereitgestellten Token in Ihrem Code verwenden). Jetzt brauchen wir nur noch den endgültigen Code, den Sie kostenlos über den Download-Link unten erhalten können. Der Code ist sehr gut kommentiert, damit Sie ihn verstehen und an Ihre eigenen Bedürfnisse anpassen können.