Circuite Snap și IoT: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

În această activitate, copiii vor învăța cum poate contribui IoT la eficiența energetică a unei case.

Aceștia vor înființa o casă în miniatură folosind circuite snap și vor programa diferitele aparate prin ESP32, în special pentru:

monitorizați parametrii de mediu (umiditatea temperaturii) în aparatele de control în timp real de la distanță prin Blynk

INTRODUCERE

Eficiența energetică poate fi afectată de poziția casei față de soare, vântul predominant etc. Astfel, de exemplu, pentru a crește eficiența energetică, se va dori să poziționați o casă orientată spre sud, astfel încât soarele să radieze poate oferi iluminare naturală.

Alți factori de luat în considerare pentru a maximiza eficiența energetică sunt direct legați de aparatele pe care le utilizați.

Iată câteva sfaturi:

utilizați aparate inteligente, de exemplu becuri care se aprind noaptea și se sting automat în timpul zilei utilizați prize inteligente echipate cu un buton de pornire care poate fi programat să se aprindă și să se stingă la anumite ore. conectați-vă aparatele la internet, astfel încât să le puteți controla de la distanță din orice locație.

Provizii

• 1x placa ESP32 + cablu USB
• cabluri de crocodil
• 1x senzor DHT11
• 1x senzor LDR
• 1x rezistor de 10 kohm
• Pană de pâine
• fire jumper
• circuite snap
• casă în miniatură

Pasul 1: Configurarea casei în miniatură

Pentru început, copiii vor trebui să construiască sau să asambleze o casă în miniatură. Ele pot construi una folosind carton sau le puteți tăia cu laser în avans, folosind, de exemplu, o placă MDF de 3 mm grosime. Iată designul unei case în miniatură, pregătită pentru tăierea cu laser.

Pasul 2: Monitorizarea temperaturii, umidității și luminii cu Blynk

copiii vor înființa un proiect Blynk care le va permite să monitorizeze parametrii înregistrați de senzorii de temperatură / umiditate și lumină situați în casa lor în miniatură.

În primul rând, conectați snap-ul LDR și snap-ul DHT la placa ESP32. conectați pinul de date al senzorului DHT la pinul 4 de pe placa ESP32. Conectați clapeta LDR la pinul 34 de pe ESP32.

Apoi, va trebui să creați un proiect Blynk și să-l configurați pentru a afișa valorile înregistrate de senzorul temp / hum.

CREAȚI UN NOU PROIECT ÎN APLICAȚIA BLYNK

După ce v-ați conectat cu succes la contul dvs., începeți prin crearea unui nou proiect.

ALEGE-ȚI HARDWARE-ul

Selectați modelul hardware pe care îl veți utiliza. Dacă urmați acest tutorial, probabil că veți folosi o placă ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token este un identificator unic care este necesar pentru a vă conecta hardware-ul la smartphone-ul dvs. Fiecare proiect nou pe care îl creați va avea propriul token de autentificare. Veți primi automat Auth Token pe e-mail după crearea proiectului. De asemenea, îl puteți copia manual. Faceți clic pe secțiunea dispozitive și selectați dispozitivul necesar

CONFIGURAȚI WIDGETURI DE AFIȘARE A VALORILOR

Glisați și fixați 3 valori Afișați widget-uri.

configurați-le după cum urmează:

1) setați intrarea ca V5, de la 0 la 1023. Setați intervalul de reîmprospătare ca Push2) setați intrarea ca V6, de la 0 la 1023. Setați intervalul de reîmprospătare ca Push

3) setați intrarea ca V0, de la 0 la 1023. Setați intervalul de reîmprospătare ca Push

Primul widget de afișare va primi valori de umiditate de la senzorul DHT și le va afișa în aplicație; al doilea widget de afișare va primi valori de temperatură prin Wi-Fi, al treilea widget de afișare va afișa valori de lumină înregistrate de senzorul LDR.

PROGRAMAȚI PLACA ESP32

Lansați Arduino IDE, selectați placa și portul corect - sub meniul „Instrumente”. Lipiți codul de mai jos în software și încărcați-l pe tablă.

#define BLYNK_PRINT Serial

#include #include #include #include

// Ar trebui să obțineți Auth Token în aplicația Blynk. // Accesați Setările proiectului (pictograma piuliță). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Acreditările dvs. WiFi. // Setați parola la „” pentru rețelele deschise. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt + dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Pinul de intrare analogic 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Valoare citită din ADC

#define DHTPIN 4 // La ce pin digital suntem conectați

// Decomentați orice tip utilizați! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 // # define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 // # define DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); Temporizator BlynkTimer;

// Această funcție trimite timpul de funcționare al Arduino în fiecare secundă la Virtual Pin (5). // În aplicație, frecvența de citire a widgetului trebuie setată la PUSH. Aceasta înseamnă // că definiți cât de des trimiteți date către aplicația Blynk. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); float t = dht.readTemperature (); // sau dht.readTemperature (adevărat) pentru Fahrenheit

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Nu s-a citit de la senzorul DHT!"); întoarcere; } // Puteți trimite orice valoare în orice moment. // Vă rugăm să nu trimiteți mai mult de 10 valori pe secundă. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Consolă de depanare Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // De asemenea, puteți specifica serverul: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Configurați o funcție care să fie numită la fiecare secundă timer.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Rulați scanarea senzorului de 4 ori pe secundă

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Citiți analogul în valoare: Serial.print ("senzor ="); // Imprimați rezultatele … Serial.println (sensorValue); // … la monitorul serial: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Trimiteți rezultatele la Gauge Widget}

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

Pasul 3: Controlați aparatele miniaturale de la distanță prin Blynk

Ultima parte a activității va fi despre controlul aparatelor electrice unul câte unul de la distanță prin intermediul aplicației blynk.

Fiecare casă în miniatură va trebui să includă cel puțin un bec miniatural, precum și un alt aparat (de exemplu, imprimantă 3D în miniatură, cuptor în miniatură).

Posibilitatea de a controla de la distanță aparatele oferă utilizatorului avantajul evident de a putea alege când funcționează și când nu, contribuind astfel la economisirea energiei și făcând casa miniaturală cât mai eficientă din punct de vedere energetic.

Am proiectat o serie de aparate electronice miniaturale printabile 3D care pot fi așezate deasupra unei componente snap. Vă puteți imagina, de exemplu, să așezați cuptorul miniatural deasupra unui Led sau a unei imprimante 3D miniaturale deasupra unui mini-dispozitiv de vibrație, emulând astfel operațiunile din viața reală ale acestor aparate.

Găsiți toate aparatele disponibile pentru imprimarea 3D făcând clic pe linkurile de mai jos:

Snap circuit TV

Soba cu circuit rapid

Imprimantă 3D cu circuit Snap

Malaxor cu circuit Snap

Mașină de spălat cu circuit Snap

Această activitate va necesita aplicația Blynk. Deci, mai întâi descărcați Blynk pe smartphone.

CREAȚI UN NOU PROIECT ÎN APLICAȚIA BLYNK

După ce v-ați conectat cu succes la contul dvs., începeți prin crearea unui nou proiect.

ALEGE-ȚI HARDWARE-ul

Selectați modelul hardware pe care îl veți utiliza. Dacă urmați acest tutorial, probabil că veți folosi o placă ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token este un identificator unic care este necesar pentru a vă conecta hardware-ul la smartphone-ul dvs. Fiecare proiect nou pe care îl creați va avea propriul token de autentificare. Veți primi automat Auth Token pe e-mail după crearea proiectului. De asemenea, îl puteți copia manual. Faceți clic pe secțiunea dispozitive și pe dispozitivul selectat și veți vedea simbolul

PROGRAMAȚI PLACA ESP32

Accesați acest site web, selectați hardware-ul dvs., modul de conectare (de exemplu, wi-fi) și alegeți exemplul Blynk Blink.

Copiați codul și lipiți-l pe Arduino IDE (înainte de aceasta, asigurați-vă că ați selectat placa corectă și portul corect - sub „Instrumente” -).

Înlocuiți „YourAuthtoken” cu simbolul disponibil în aplicație, înlocuiți „YourNetworkName” și „YourPassword” cu acreditările dvs. wi-fi. În cele din urmă, încărcați codul pe tablă.

Configurați aplicația BLYNK

În proiectul dvs. Blynk, alegeți butoane widget-uri, câte butoane aveți instantanee pentru a controla de la distanță. În exemplul nostru, vom adăuga widgeturi cu două butoane, deoarece avem două părți snap de controlat (ambele sunt LED-uri).

Apoi selectați primul buton și, sub ieșire, alegeți portul la care unul dintre snap-urile dvs. este conectat la placa ESP32 (ex. GP4). Asigurați-vă că aveți 0 și 1 lângă GP4, la fel ca în imaginea de mai jos. De asemenea, puteți alege dacă butonul va funcționa în modul Mush sau în modul de comutare.

Faceți același lucru pentru al doilea buton, numai că de această dată conectați-vă la pinul ESP32 relevant (ex. GP2).