Tutorial Arduino - Buton cu stil BLYNK și modul de releu ESP-01: 3 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Bine ați venit la un alt tutorial de pe canalul nostru, acesta este primul tutorial din acest sezon care va fi dedicat sistemelor IoT, aici vom descrie câteva dintre caracteristicile și funcționalitățile dispozitivelor utilizate în acest tip de sisteme.

Pentru a crea aceste sisteme vom folosi aplicația Blynk concepută pentru sistemele IoT și este o aplicație foarte ușoară și intuitivă cu care puteți lucra (a se vedea imaginea de mai sus). Această aplicație a fost deja menționată în tutoriale anterioare, dar în acest sezon vom descrie în detaliu cele mai importante caracteristici ale fiecărui widget.

Site-ul Blynk IoT Plataform:

Cu această aplicație putem folosi interfețe care controlează și vizualizează de la distanță datele generate de pe un dispozitiv fizic, trebuie doar să avem acel dispozitiv și un smartphone conectat la Internet.

Acest dispozitiv fizic va avea un releu care va controla un sistem de iluminare simplu și acest releu va fi conectat la un dispozitiv de control Wi-Fi foarte mic și simplu, acest dispozitiv este modulul ESP8266 ESP-01 (a se vedea fișa tehnică de mai jos).

Acest echipament se remarcă prin dimensiunile reduse, prețul redus și versatilitatea.

În tutorialele anterioare am folosit mai multe tipuri diferite de plăci Arduino și acestea au fost întotdeauna principalele dispozitive ale ansamblului și conțineau codul de programare, controlând și gestionând toate caracteristicile.

În ultimul tutorial, modulul ESP8266ESP-01 a fost utilizat doar ca dispozitiv de comunicație, primind și transmitând doar date Wi-Fi și nu ca echipament principal de asamblare.

Tutorial Arduino - Controlul vitezei motorului Blynk ESP8266:

www.instructables.com/id/Arduino-Tutorial-Blynk-Motor-Speed-Control-ESP8266/

De data aceasta dispozitivul principal va fi modulul ESP8266 ESP-01, care va controla și gestiona toate resursele de asamblare.

Specificații ale modulului ESP8266 ESP-01:

• Tensilica Xtensa CPU integrat de putere redusă și 32 de biți;
• 1 MB memorie Flash;
• Protocoale de comunicare SPI, UART și SDIO;
• Conexiune - conector cu 8 pini;
• Pinii I / O digitale (PWM) - GPIO0 și GPIO2;
• Tensiunea de intrare: 3,3V DC;
• Antena PCB Wi-Fi la bord;
• Dimensiune - 25x14x1mm;

Un alt modul care este, de asemenea, foarte util atunci când se creează proiecte în sistemele IoT este modulul Relay. Acest modul este proiectat să funcționeze împreună cu modulul ESP-01 și are, de asemenea, un conector cu 8 pini foarte ușor de utilizat (vezi fișa tehnică de mai jos).

Specificații ale modulului de releu ESP-01:

• Tensiune de funcționare: 5V DC;
• Releu de încărcare - 250V c.a. - 10A;
• Conexiune - conector 8 pini;
• Pin GPIO0 pentru controlul releului (stare de nivel înalt);
• Dimensiune - 37x25mm;

Deoarece dispozitivele de asamblare nu sunt alimentate la aceleași valori ca lampa de masă, este necesară o sursă de alimentare mai adecvată.

Deși modulul ESP-01 necesită o tensiune de alimentare diferită de modulul releu, nu va fi necesară o sursă de alimentare diferită, deoarece modulul ESP-01 este alimentat direct prin modulul releu (vezi imaginea de mai jos).

Specificatii sursa de alimentare:

• Tensiune de intrare: 230V c.a. 50Hz;
• Tensiune de ieșire: 5V DC;
• Curent de ieșire: 700mA;
• Putere: 3, 5W;
• Protectie la scurtcircuit;
• Protectie la temperatura;
• Protecție la suprasarcină;
• Dimensiune: 30x20x18mm;

După cum se poate vedea cu ușurință, modulul ESP-01 are multe avantaje, dar spre deosebire de alte modele de carduri menționate anterior, acest modul nu permite conectarea directă la un computer pentru a încărca codul de programare.

Din acest motiv, este necesar un dispozitiv adaptor pentru a garanta această conectivitate, dacă este posibil prin mufa USB (a se vedea imaginea de mai jos).

Specificații ale modulului adaptor USB ESP-01:

• Conexiune USB-Serial;
• Comutator de mod On-board - Comunicare (UART) și Program (PROG);
• Circuit regulator 3, 3V DC la bord,
• Dimensiune: 49x17x10mm;

Este foarte ușor să găsiți acest modul pe piață, dar aveți grijă, există module adaptor USB fără acest comutator și dacă îl cumpărați ar trebui să faceți o mică modificare, dar veți avea nevoie de o anumită abilitate (a se vedea linkul de mai jos).

Modificarea plăcii adaptorului USB la ESP-01:

Dacă nu doriți să cumpărați acest modul adaptor USB, există o altă metodă de conectare a modulului ESP-01 la computer. Această metodă folosește doar un panou și un Arduino UNO, cu toate acestea, această metodă nu este la fel de practică ca un modul adaptor (a se vedea linkul de mai jos).

Tutorial Arduino - Controlul vitezei motorului Blynk ESP8266:

Pasul 1: Asamblarea circuitului

Asamblarea acestui tutorial este foarte simplă, trebuie doar să conectați toate dispozitivele unul la altul și majoritatea conexiunilor dvs. vor fi utilizate (a se vedea imaginea de mai sus).

Lista de materiale:

• 1x modul ESP8266 ESP-01;
• 1x modul de releu ESP-01;
• 1x sursă de alimentare 230V c.a. până la 5V c.c. 700mA;
• 1x Lumină de masă 230V AC;
• 1x adaptor USB la ESP-01;
• 1x Smartphone;
• Sistem de internet Wi-Fi;
• Aplicația Blynk;

Instalați modulul de releu pe ESP-01 și sursa de alimentare:

Pentru a controla lampa de masă este necesar să întrerupeți cablurile de 230V AC pentru a instala acest nou sistem de control al ansamblului

Aceste cabluri au de obicei două fire marcate albastru (N) și maro (F). Aceste cabluri vor fi conectate printr-o conexiune paralelă între sursa de alimentare și lampa de masă pentru a energiza ambele dispozitive

Acum este necesar să conectați firul maro (F) de la cablu la conectorul comun (COM) al modulului releu, acum controlul energiei pentru lumina de masă va fi efectuat prin modulul releu

În cele din urmă, lampa de masă va fi conectată la conectorul de releu normal deschis (NO), această conexiune va alimenta lampa de masă atunci când proiectul Blynk o comandă

Revenind la sursa de alimentare, pinii de ieșire ai 5V DC sunt conectați la pinii de tensiune de intrare ai modulului releu. Aceasta este ultima conexiune din ansamblu cu toate dispozitivele care vor fi conectate

Ultimul pas este instalarea modulului ESP-01 pe modulul Relay în modul corect, dar înainte de instalare va fi necesar să încărcați codul, astfel încât acesta să funcționeze corect și să răspundă la aplicația Blynk

Pregătiți ESP-01 pentru a încărca codul:

Dacă alegeți să utilizați adaptorul USB pentru ESP-01 pentru a încărca codul (a se vedea imaginea de mai sus), urmați pașii:

Montați ESP-01 pe adaptorul USB în mod corect;

Setați comutatorul adaptorului în modul de programare (PROG);

Conectați adaptorul USB la computer;

Instalați driverele adaptorului USB pe computer și pe dispozitivul gata;

Pasul 2: Creați și configurați un proiect Blynk

Înainte de explicația codului, să creăm mai întâi proiectul nostru în aplicația Blynk. Deoarece asamblarea este destul de simplă, proiectul din aplicația Blynk va fi, de asemenea, foarte ușor de creat și configurat funcționalitățile pentru acest sistem IoT.

Pentru a crea proiectul în aplicația Blynk, va trebui mai întâi să descărcați această aplicație și să o instalați pe smartphone sau tabletă.

Descărcați aplicația Blynk de pe site-ul web:

Creați un proiect nou:

După instalarea aplicației, pentru a crea un cont în aplicația Blynk, trebuie să aveți un cont de e-mail. Apoi, trebuie doar să creați primul proiect (a se vedea imaginea de mai sus).

Pentru a crea un proiect nou, trebuie să selectați opțiunea „Proiect nou” și se va deschide o nouă fereastră cu setările de bază și vom alege următoarele setări:

• Casetă de text „Nume” - Vă permite să identificați proiectul, astfel încât să îl putem găsi cu ușurință.

  Numele proiectului: „Tutorial Arduino”;

• Opțiunea „Alegeți dispozitivul” - Vă permite să selectați tipul de dispozitiv utilizat pentru asamblare.

  Tipul echipamentului: "ESP8266";

• Opțiunea „Tip conexiune” - Vă permite să selectați tipul de conectivitate pe care îl utilizează dispozitivul selectat.

  Tipul de conectivitate: „Wi-Fi”;

• Opțiunea „Temă” - Vă permite să alegeți culorile de aspect ale proiectului, care pot fi întunecate sau deschise.

  Tipul de prezentare: „Nu este important”;

Pentru a finaliza acest pas, pur și simplu apăsați butonul „Creați” și va apărea un nou ecran cu o bară verde în partea de sus și acolo vor fi adăugate widgeturile necesare pentru proiect.

Buton cu setări:

Pentru a adăuga widget-uri la proiect, trebuie doar să apăsați pe ecran sau să apăsați simbolul (+) din bara verde de sus. Este afișată o listă cu toate tipurile de widget-uri disponibile (vezi imaginea de mai sus).

Acest proiect va fi foarte simplu, necesitând un singur widget pentru a porni și opri lampa de masă. Tipul de widget ales a fost „Butonul cu stil”, acest widget are aceeași funcționalitate ca și „Butonul” widgetului, dar are mult mai multe opțiuni de setare decât acesta.

După ce ați ales tipul de widget, acesta va apărea pe ecran. Acum, dacă îl apăsați o singură dată, în jurul său va apărea un cadru, ceea ce înseamnă că îi puteți schimba dimensiunile (a se vedea imaginea de mai sus).

Dacă widgetul este apăsat din nou, va fi afișată pagina cu opțiunile de setări. Opțiunile de setări selectate pentru acest widget sunt:

• Casetă de text „Etichetă” - Identifică tipul de funcție pe care o va efectua widgetul.

  Etichetă widget: „Lampă de masă”;

• Opțiunea „Ieșire” - Vă oferă posibilitatea de a alege ce pin de ieșire ESP8266 va fi controlat folosind acest widget. Puteți alege între pinii digitali și virtuali.

  • Pinii virtuali - Acestea funcționează ca variabile întregi de tip întreg (int) și stochează valoarea de stare a butonului. Aceasta permite ca valoarea stării să fie manipulată pentru a crea condiții în cod care adaugă alte tipuri de funcționalitate widgetului.

  • Pinii digitali - Când sunt selectați pinii digitali, widgetul controlează direct pinii de ieșire digitale. Când utilizați acest tip de pini, nu este necesar să plasați această funcționalitate în cod. Acesta este unul dintre marile avantaje ale aplicației Blynk, deoarece simplifică construirea codului.

    Pinul selectat: „Digital - gp0”;

Notă: Când selectați dispozitivul ESP8266, vi se va permite să selectați 16 pini digitali, cu toate acestea, modelul ESP-01 are doar 2 dintre acești pini disponibili, care sunt GPIO0 și GPIO2

• Opțiunea „Mod” - Vă oferă posibilitatea de a alege tipul butonului de funcționare. Puteți alege o operațiune similară cu un buton, necesitându-vă să o țineți apăsată pentru a-i modifica valoarea de stare sau o operațiune similară cu un comutator care își schimbă valoarea de stare doar cu o atingere momentană.

  Mod buton: „Comutare”;

• Opțiuni „ON / OFF States” - În această opțiune, puteți modifica textul, dimensiunea fontului și culoarea etichetelor afișate în timpul celor două stări ale butonului, precum și culoarea de fundal a butonului.

  • State OFF:

    • Text OFF: „Dezactivați”;
    • OFF Culoare etichetă: „Nu este important”;
    • OFF Culoare fundal: „Nu este important”;

  • State ON:

    • Text ON: „Porniți ON”;
    • ON Culoare etichetă: „Nu este important”;
    • ON Culoare fundal: „Nu este important”;

• Opțiuni „Margini” și „Stil” - Aceste două opțiuni vă permit, de asemenea, să modificați unele dintre opțiunile estetice ale butonului, cum ar fi forma acestuia, alegând forme mai rotunjite sau drepte. Opțiunile pot fi, de asemenea, selectate pentru a face fundalul butonului complet complet sau doar o linie de margine.

  • Forma butonului: "Rotunjit";
  • Stilul fundalului butonului: „Schiță”;

• Opțiunea „Blocare dimensiune” - Această ultimă opțiune, atunci când este activată, blochează posibilitatea de a edita dimensiunile butonului, păstrând întotdeauna dimensiunea curentă.

  Dimensiuni de blocare: "OFF";

Setările proiectului:

După finalizarea configurației tuturor widgeturilor necesare pentru proiect, unele dintre setările proiectului sunt confirmate și editate pentru a-și îmbunătăți funcționarea.

Pentru a accesa pagina de setări a proiectului, selectați un simbol piuliță care se află pe bara verde din partea de sus a aplicației. Pe această pagină, puteți modifica și configura următoarele setări (a se vedea imaginea de mai sus):

• Casetă de text „Nume” - Vă permite să modificați sau să editați numele proiectului.

  Numele proiectului: „Tutorial Arduino”;

• Opțiuni „Acces partajat” - Vă permite să partajați proiectul cu alți utilizatori ai aplicației Blynk. Cu această opțiune activată, alți utilizatori pot controla ansamblul, dar nu îl pot edita.

  Opțiune de partajare: „OFF”;

Butonul „Comandă rapidă pe ecranul de pornire” - Creați o pictogramă de comandă rapidă pe ecranul smartphone-ului pentru acces ușor la proiect

• Acces la „Jetoane de autentificare” - Puteți accesa toate jetoanele automate ale proiectului prin opțiunea „Trimiteți prin e-mail toate” pe care le trimiteți în contul de e-mail asociat aplicației Blynk sau copiați toate codurile prin opțiunea „Copiați toate”.

  Aceste jetoane Auth identifică și autorizează echipamentul de asamblare să fie controlat de aplicația Blynk.

• Opțiunea „Temă” - Vă oferă posibilitatea de a alege culorile de aspect ale proiectului, care pot fi întunecate sau deschise.

  Tipul aspectului: „Nu este important”;

• Opțiunea „Păstrați ecranul întotdeauna PORNIT” - Când este activată, acesta menține ecranul smartphone-ului întotdeauna aprins în timp ce utilizați aplicația Blynk.

  Păstrați ecranul activat: „Nu este important”;

• Opțiunea „Notificați dispozitivele când aplicația este conectată” - Vă permite să activați notificările dispozitivului când aplicația este activată.

  Activați notificările dispozitivului: „Nu este important”;

• Opțiunea „Nu dezactivați notificările” - Vă oferă posibilitatea de a dezactiva notificările de conectivitate ale dispozitivului în modul de redare. Cu această opțiune activată, este posibilă verificarea stării de conectivitate a dispozitivului doar prin apăsarea butonului cu simbolul „Conexiuni dispozitiv” de pe bara verde din partea de sus a aplicației.

  Dezactivați notificările dispozitivului: OFF;

• Opțiunea „Afișează fundalul widgetului în modul Redare” - Când este activată, forțează proiectul să înceapă întotdeauna în modul Redare, facilitând utilizarea proiectului când acesta este terminat și gata de utilizare.

  Activarea modului de redare: ON (Proiect finalizat) sau OFF (Proiect în faza de testare);

Butonul „Clonează” - Creează un cod QR care poate partaja o copie exactă a proiectului cu un alt cont Blynk App. Această formă de partajare a proiectului este sigură, atâta timp cât numai codul QR este partajat și nu jetoanele automate

Setările dispozitivelor proiectului:

Pe aceeași pagină de setări a proiectului, veți găsi pagina dedicată diferitelor dispozitive controlate de proiect. Selectând această filă, se afișează o pagină și este posibil să vizualizați, să adăugați și să eliminați toate dispozitivele utilizate în proiect.

Când este selectat un dispozitiv, se va deschide o pagină unde puteți edita și confirma următoarele setări ale dispozitivului (a se vedea imaginea de mai sus):

• Caseta de text „Nume” - Vă oferă posibilitatea de a verifica sau modifica numele dispozitivului, astfel încât să fie mai ușor de găsit.

  Numele dispozitivului: „Dispozitivul nr. 1”;

• Opțiunea „Alegeți dispozitivul” - Vă permite să verificați sau să modificați tipul de dispozitiv utilizat pentru asamblare.

  Tipul echipamentului: "ESP8266";

• Opțiunea „Tip conexiune” - Vă permite să verificați sau să modificați tipul de conectivitate pe care îl utilizează dispozitivul selectat.
• Tipul de conectivitate: „Wi-Fi”;
• Vă permite să accesați sau să modificați „Auth Token” - Dacă codul Auth Token al dispozitivului este compromis, pur și simplu apăsați butonul „Reîmprospătare” și va fi generat un nou cod. Prin apăsarea butonului „E-mail”, acest nou cod este trimis către e-mailul asociat contului aplicației Blynk.
• O opțiune foarte utilă atunci când adăugați mai multe dispozitive la proiect este opțiunea „+ Etichete noi”, deoarece vă permite să grupați aceste dispozitive pentru a face proiectul mai ușor de organizat.

După finalizarea tuturor setărilor proiectului, este timpul să îl transformați în modul Play, dar va fi necesar să încărcați codul în modulul ESP8266 ESP-0 1 pentru a testa în final ansamblul.

Dacă doriți să copiați acest proiect direct, cu toate setările și gata de utilizare, pur și simplu utilizați următoarea procedură (a se vedea imaginea de mai sus):

• Apăsați pe simbolul codului QR de pe pagina principală a aplicației Blynk;
• Autorizați utilizarea camerei de către aplicație;
• Îndreptați camera smartphone către codul QR;
• Proiectul va fi copiat instantaneu pe smartphone;

Pasul 3: Explicarea codului

După cum vă amintiți, modulul ESP-01 este instalat pe modulul adaptor USB și gata de programare. Acum să conectăm modulul la una dintre conexiunile USB ale computerului și să deschidem ID-ul Arduino.

Pentru ca modulul ESP-01 să fie controlat de aplicația Blynk, va trebui să încărcați un cod cu toate autentificările aplicației Blynk și acreditările dvs. de rețea Wi-Fi.

Deci, fiecare dispozitiv are un cod standard cu toate bibliotecile și funcțiile necesare pentru ca acesta să funcționeze corect. Pentru a facilita acest cod standard pentru fiecare tip de dispozitiv utilizat, site-ul web al aplicației Blynk are o pagină care vă permite să găsiți și să copiați codul standard în modulul ESP8266ESP-01 (a se vedea codul de mai jos).

Exemplu de browser Blynk: https://examples.blynk.cc/? Board = ESP8266 & shield = ESP8266% 20WiFi & example = GettingStarted% 2FBlynkBlink

// Activează comunicarea între aplicația Blynk și Serial Monitor:

#define BLYNK_PRINT Serial #include // Importă o bibliotecă „ESP8266_Lib”. #include // Importați o bibliotecă „BlynkSimpleShieldEsp8266”. // Autentificarea contului în aplicația Blynk. char auth = "YourAuthToken"; // Introduceți codul token de autentificare al dispozitivului. // Introduceți acreditările WiFi. char ssid = "YourNetworkName"; // Numele rețelei Wi-Fi. char pass = "Parola ta"; // parola rețelei Wi-Fi. // Notă: setați parola la „” pentru rețelele Wi-Fi deschise. // Rulați funcția SETUP o singură dată după ce apăsați Reset: void setup () {// Începe comunicarea Serial: Serial.begin (9600); // Pornește comunicarea Wi-Fi: Blynk.begin (auth, ssid, pass); } // Rulați în mod repetat funcția LOOP.: void loop () {// Pornește comunicarea cu aplicația Blynk: Blynk.run (); // Plasați codul rămas pentru proiectul dvs. }

Acest ansamblu, împreună cu proiectul dezvoltat în aplicația Blynk, are avantajul că nu necesită modificarea sau adăugarea mai multor linii de cod la codul standard.

Așa cum s-a menționat în pasul anterior, selectând pinii digitali de pe butonul widget, acest buton va controla direct acești pin și nu este nevoie să introduceți aceste funcționalități în cod, motiv pentru care acest set este unul dintre cele mai simple sisteme IoT.

Acum, pentru a încărca codul pentru modulul ESP8266 ESP-01, va trebui să configurați Arduino IDE (a se vedea imaginea de mai sus). Pentru a configura, trebuie mai întâi să instalați acest modul în Arduino IDE și pentru a face acest lucru urmăm acești pași:

Deschideți pagina „Preferințe” din fila „Fișier”;

Copiați linkul de mai jos în lista de linkuri „Adresa URL suplimentară a plăcii” de pe pagina „Preferințe”;

Link:

Deschideți pagina „Manager administrator” prin fila „Instrumente” din opțiunea „Panouri”;

Căutați modulul ESP8266 în bara de căutare;

Apăsați butonul „Instalare” pentru a instala modulul ESP8266 în Arduino IDE;

După instalarea plăcii, trebuie doar să selectați modelul plăcii utilizate și portul de conexiune, aceasta se poate schimba în funcție de locul în care este conectat modulul adaptorului ESP-01 USB (Vedeți imaginea de mai sus).

Acum puteți încărca codul pentru modulul ESP8266 ESP-01. Când procesul de încărcare este finalizat, modulul ESP-01 este scos din adaptorul USB și instalat în modulul de releu. După aceea, trebuie apăsat butonul „Resetare” pentru ca conectivitatea Wi-Fi să înceapă corect.

În cele din urmă, ansamblul este complet și gata. Deci, pentru a testa montura, trebuie doar să apăsați butonul „Redare” din pagina de construcție a proiectului Blynk App.

Apoi, puteți verifica dacă dispozitivul este conectat la aplicația Blynk și, dacă acest lucru este confirmat, aplicația începe automat să controleze dispozitivul, permițându-vă să porniți și să opriți lampa de masă prin Internet.

Vă mulțumim că ne-ați vizionat tutorialele, scopul canalului nostru este să vă contribuim și să vă ajutăm la dezvoltarea proiectelor, acum și prin module pentru sistemul IoT. Nu ratați următoarele tutoriale și vizitați canalul nostru de pe Youtube, Instagram, Facebook sau Twitter.