Wifi-Messschieber - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Dieses anweisbare ist eine Ergänzung zu den üblichen digitalen Bremssätteln, die sie mit einem eingebauten Webserver WLAN aktiviert.

Die Idee wurde von der von Jonathan Mackey anweisbaren WLAN-Schnittstelle inspiriert

Merkmale dieses Gerätes sind:

• Auf der Rückseite von digitalen Messschiebern hinzufügen, um Messreihen über WLAN verfügbar zu machen
• Eigenständig, keine zusätzlichen Drähte
• Batteriebetrieben (wiederaufladbarer LIPO); externer Ladepunkt; treibt auch Bremssättel an
• Sehr geringer Ruhestrom (< 30uA) für lange Batterielebensdauer
• Ein-Knopf-Steuerung zum Einschalten, Messen, Ausschalten
• Auto schaltet sich aus, wenn es eine Zeit lang ruht
• Messungen können gespeichert und in Dateien mit bis zu 16 Messungen geladen werden
• Individuelle Messungen können benannt werden
• Status- und Konfigurationsdaten auch über das Webinterface verfügbar
• Software kann über Webinterface aktualisiert werden
• Anfänglicher AP zum Festlegen von WLAN-Zugangsdetails bei der ersten Konfiguration oder bei Netzwerkänderungen

Schritt 1: Erforderliche Komponenten und Werkzeuge

Benötigte Komponenten

• ESP-12F WLAN-Modul
• 3.3V-Regler xc6203
• 220uF 6V Kondensator
• 3 npn-Transistoren (z. B. bc847)
• 2 Schottky-Dioden
• 6mm Druckknopf
• kleiner LIPO-Akku 400mAh (802030)
• Widerstände 4K7, 10K, 15K, 3 x 100K, 220K, 470K, 1M
• kleines Stück Prototyping-Board
• 3-poliger Anschluss zum Aufladen.
• Draht anschließen
• Kupferlackdraht selbstfließend
• Epoxidharz
• Doppelseitiges Klebeband
• 3D gedruckte Abdeckung

Werkzeuge benötigt

• Lötkolben mit feiner Spitze
• Pinzette

Schritt 2: Schema

Die Elektronik ist ziemlich einfach.

Ein LDO 3.3V-Regler wandelt den LIP in 3.3V um, die vom ESP-12F-Modul benötigt werden.

Der Bremssattel hat 2 Signale (Takt und Daten, die auf ungefähr 1,5 V Logikpegeln liegen. Diese werden durch einfache npn-Transistorstufen gespeist, um die GPIO13- und 14-Pins auf den 3,3 V Logikpegeln zu treiben, die vom ESP-12 benötigt werden. Interne Pull-Ups sind als Lasten verwendet.

GPIO4 wird durch einen n npn-Transistor heruntergeteilt und gepuffert, um die Bremssättel mit Strom zu versorgen.

Der Taster liefert über eine Diode ein High an das EN des ESP-12, um es einzuschalten. Ein GPIO-Ausgang kann ihn dann auch über eine Diode hoch halten, um ihn eingeschaltet zu halten, bis er in einen Tiefschlafzustand versetzt wird. Der Taster kann auch über GPIO12 überwacht werden.

Schritt 3: Konstruktion

Der Bremssattel hat eine einfache Schnittstelle bestehend aus 4 PC-Pads hinter dem kleinen Schiebedeckel an der Seite.

Ich entschied mich, diese durch Löten an emaillierten selbstfließenden Kupferdrähten anzuschließen. Dies ergibt eine zuverlässige Verbindung und ermöglicht es, dass die Abdeckung immer noch aufgeschoben wird, um sie sauber zu halten. Nach dem Löten habe ich einen kleinen Abstrich Epoxidharz als Zugentlastung an den Drähten verwendet.

In meinem Fall waren die Signale +V, Clock, Data, 0V Reading von links nach rechts, aber es könnte sich lohnen, diese zu überprüfen, falls sie mit verschiedenen Bremssätteln variieren.

Der Hauptaufwand bei der Konstruktion betraf den Regler und die Peripherieelektronik, die ich auf einem kleinen 15-mm-Quadratstück Prototyping-Platine montierte. Ich habe SMD-Komponenten verwendet, um es so klein wie möglich zu halten. Diese Platine wurde dann huckepack auf das ESP-12F-Modul gesteckt, wobei Drähte von der Platine zu den Strom- und GPIO-Pins am Modul verwendet wurden, um es an Ort und Stelle zu halten.

Anschließend wurden Akku und Taster sowie Ladepunkt verkabelt. Für einen Ladepunkt verwende ich einen 3-poligen Stecker mit außen 0V und einem zentralen Ladestift, damit die Polarität keine Rolle spielt. Ich habe ein separates USB-LIPO-Ladegerät, mit dem ich dieses und ähnliche Module auflade. Ich habe eine einfache kleine Steckdose in die Batterieleitung im Inneren des Moduls eingebaut, damit die Stromversorgung bei Bedarf entfernt werden kann.

Die Batterie und das ESP-12F-Modul wurden mit doppelseitigem Klebeband auf die Bremssättel geklebt und die Verkabelung abgeschlossen. Die Positionierung muss mit Sorgfalt vorgenommen werden, da die Abdeckung wieder über diese passen und auf die Bremssättel geclipst werden muss. Die Abdeckung passt gut über die Bremssättel und ich verwende nur etwas Klebeband, um die Abdeckung zu befestigen.

Schritt 4: Software und Konfiguration

Die Software ist in einer Arduino-Umgebung gebaut.

Der Quellcode dafür ist unter https://github.com/roberttidey/caliperEsp Der Code kann aus Sicherheitsgründen einige Konstanten geändert haben, bevor er kompiliert und auf das ES8266-Gerät geflasht wird.

• WM_PASSWORD definiert das Passwort, das von wifiManager verwendet wird, wenn das Gerät im lokalen WLAN-Netzwerk konfiguriert wird
• update_password definiert ein Passwort, das verwendet wird, um Firmware-Updates zuzulassen.

Bei der ersten Verwendung wechselt das Gerät in den WLAN-Konfigurationsmodus. Verwenden Sie ein Telefon oder Tablet, um eine Verbindung mit dem vom Gerät eingerichteten Zugangspunkt herzustellen, und navigieren Sie dann zu 192.168.4.1. Von hier aus können Sie das lokale WLAN-Netzwerk auswählen und sein Passwort eingeben. Dies muss nur einmal oder beim Ändern von WLAN-Netzwerken oder Passwörtern durchgeführt werden.

Sobald sich das Gerät mit seinem lokalen Netzwerk verbunden hat, hört es auf Befehle. Angenommen, seine IP-Adresse lautet 192.168.0.100, dann verwenden Sie zuerst 192.168.0.100:AP_PORT/upload, um die Dateien in den Datenordner hochzuladen. Dadurch kann 192.168.0.100/edit weitere Dateien anzeigen und hochladen und 192.168.0100:AP_PORT zum Senden von Testbefehlen verwenden.

Schritt 5: Verwendung

Alles wird mit einem Knopf gesteuert. Die Aktion wird ausgeführt, wenn die Taste losgelassen wird. Wenn die Taste kurz, mittel oder lang gedrückt gehalten wird, bevor sie losgelassen wird, treten unterschiedliche Aktionen auf.

Um das Gerät einzuschalten, drücken Sie die Taste einmal. Die Bremssattelanzeige sollte sofort aufleuchten. Es kann einige Sekunden dauern, bis das WLAN mit dem lokalen Netzwerk verbunden ist.

Navigieren Sie zu https://ipCalipers/, wobei ipCalipers die IP-Adresse des Geräts ist. Sie sollten den Messschieber-Bildschirm sehen, der 3 Registerkartenansichten enthält. Measures hält bis zu 16 Messungen. Die nächste Aufnahme wird grün markiert. Status zeigt eine Tabelle mit dem aktuellen Status des Geräts. Config zeigt die aktuellen Konfigurationsdaten.

Auf der Registerkarte „Maßnahmen“wird eine neue Messung durchgeführt, indem die Taste etwa eine Sekunde lang gedrückt wird. Der neue Wert wird in die Tabelle eingetragen und an die nächste Stelle weitergeleitet. Ein mittleres Drücken von etwa 3 Sekunden wird den Standort um einen Schritt zurücksetzen, wenn Sie die Messung wiederholen müssen.

Unten auf der Registerkarte Kennzahlen befinden sich ein Dateinamenfeld und zwei Schaltflächen. Wenn der Dateiname gelöscht wird, kann aus den verfügbaren Nachrichtendateien ausgewählt werden. Es kann auch ein neuer Name eingegeben oder bearbeitet werden. Beachten Sie, dass alle Nachrichtendateien mit dem Präfix beginnen müssen (dies kann in der Konfiguration geändert werden). Wird dieser nicht eingegeben, wird er automatisch hinzugefügt.

Die Schaltfläche Speichern speichert den aktuellen Messsatz in dieser Datei. Die Schaltfläche Laden versucht, einen vorherigen Satz von Messungen abzurufen.

Ein langer Tastendruck von etwa 5 Sekunden schaltet das Gerät aus.

Schritt 6: Webinterface

Die Firmware unterstützt eine Reihe von http-Aufrufen zur Unterstützung der Client-Schnittstelle. Diese können verwendet werden, um alternative Clients bereitzustellen, wenn eine neue index.html erstellt wird.

• /edit - Zugriff auf das Dateisystem des Geräts; kann verwendet werden, um Maßnahmendateien herunterzuladen
• /status - gibt einen String zurück, der Statusdetails enthält
• /loadconfig - gibt einen String zurück, der Konfigurationsdetails enthält
• /saveconfig - Senden und speichern Sie eine Zeichenfolge, um die Konfiguration zu aktualisieren
• /loadmeasures - gibt einen String zurück, der Maße aus einer Datei enthält
• /savemeasures - Senden und speichern Sie eine Zeichenfolge mit aktuellen Taktdetails
• /setmeasureindex - Ändern Sie den Index, der für den nächsten Takt verwendet werden soll
• /getmeasurefiles - Ruft einen String mit einer Liste der verfügbaren Messdateien ab