„Snap Circuits“ir „IoT“: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Šioje veikloje vaikai sužinos, kaip daiktų internetas gali prisidėti prie namo energijos vartojimo efektyvumo.

Jie įsirengs miniatiūrinį namą, naudodamiesi greitojo jungimo grandinėmis, ir programuos įvairius prietaisus per ESP32, visų pirma:

stebėti aplinkos parametrus (temperatūros drėgmę) realiuoju laiku valdomuose prietaisuose nuotoliniu būdu per „Blynk“

ĮVADAS

Energijos vartojimo efektyvumą gali paveikti namo padėtis saulės atžvilgiu, vyraujantis vėjas ir pan. Taigi, pavyzdžiui, norėdami padidinti energijos vartojimo efektyvumą, norėsite pastatyti namą į pietus, kad saulės spinduliai gali suteikti natūralų apšvietimą.

Kiti veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti siekiant padidinti energijos vartojimo efektyvumą, yra tiesiogiai susiję su jūsų naudojamais prietaisais.

Štai keletas patarimų:

naudokite išmaniuosius prietaisus, pavyzdžiui, lemputes, kurios užsidega naktį ir automatiškai išsijungia dieną, naudokite išmaniuosius kištukus su įjungimo mygtuku, kurį galima užprogramuoti įjungti ir išjungti tam tikru laiku. prijunkite savo prietaisus prie interneto, kad galėtumėte juos valdyti nuotoliniu būdu iš bet kurios vietos.

Prekės

• 1x ESP32 plokštė + USB kabelis
• krokodilo kabeliai
• 1x DHT11 jutiklis
• 1x LDR jutiklis
• 1x 10 khm rezistorius
• Bandomoji Lenta
• jungiamieji laidai
• fiksavimo grandinės
• miniatiūrinis namas

1 žingsnis: miniatiūrinio namo įrengimas

Pirmiausia vaikai turės pastatyti ar surinkti miniatiūrinį namą. Jie gali pagaminti vieną iš kartono arba galite juos iškirpti lazeriu iš anksto, pavyzdžiui, naudodami 3 mm storio MDF plokštę. Štai miniatiūrinio namo dizainas, paruoštas pjaustyti lazeriu.

2 žingsnis: temperatūros, drėgmės ir šviesos stebėjimas naudojant „Blynk“

vaikai kurs „Blynk“projektą, kuris leis jiems stebėti jų miniatiūriniame name esančius temperatūros/drėgmės ir šviesos jutiklių užfiksuotus parametrus.

Pirmiausia prijunkite LDR ir DHT fiksatorius prie ESP32 plokštės. prijunkite DHT jutiklio duomenų kaištį prie ESP32 plokštės 4 kaiščio. Prijunkite LDR spaustuką prie ESP32 34 kaiščio.

Tada turėsite sukurti „Blynk“projektą ir sukonfigūruoti jį, kad būtų rodomos temperatūros/hum jutiklio užfiksuotos vertės.

Sukurkite naują projektą „BLYNK“programoje

Sėkmingai prisijungę prie savo paskyros, pradėkite nuo naujo projekto kūrimo.

PASIRINKITE Aparatūrą

Pasirinkite aparatūros modelį, kurį naudosite. Jei laikotės šios pamokos, tikriausiai naudosite ESP32 plokštę.

AUTH TOKEN

„Auth Token“yra unikalus identifikatorius, reikalingas jūsų aparatinei įrangai prijungti prie išmaniojo telefono. Kiekvienas naujas jūsų sukurtas projektas turės savo autentifikavimo raktą. Sukūrę projektą, automatiškai gausite „Auth Token“el. Paštu. Taip pat galite nukopijuoti rankiniu būdu. Spustelėkite skyrių „Įrenginiai“ir pasirinkite reikiamą įrenginį

KONFIGURUOTI VERTĖS EKRANO valdiklius

Vilkite ir numeskite 3 vertės ekrano valdiklius.

sukonfigūruokite juos taip:

1) nustatykite įvestį kaip V5, nuo 0 iki 1023. Nustatykite atnaujinimo intervalą kaip Push2) nustatykite įvestį kaip V6, nuo 0 iki 1023. Nustatykite atnaujinimo intervalą kaip Push

3) nustatykite įvestį kaip V0, nuo 0 iki 1023. Nustatykite atnaujinimo intervalą kaip Push

Pirmasis ekrano valdiklis gaus drėgmės vertes iš DHT jutiklio ir parodys jas programoje; antrasis ekrano valdiklis gaus temperatūros reikšmes per „Wi-Fi“, o trečiasis valdiklis parodys LDR jutiklio užfiksuotos šviesos reikšmes.

PROGRAMUOKITE ESP32 LENTĄ

Paleiskite „Arduino IDE“, meniu „Įrankiai“pasirinkite tinkamą plokštę ir prievadą. Įklijuokite žemiau esantį kodą į programinę įrangą ir įkelkite jį į lentą.

#define BLYNK_PRINT Serialas

#įtraukimas #įtraukimas #įtraukimas #įtraukimas

// „Blynk“programoje turėtumėte gauti „Auth Token“. // Eikite į projekto nustatymus (veržlės piktograma). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Jūsų „WiFi“prisijungimo duomenys. // Atviriems tinklams nustatykite slaptažodį į „“. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Analoginis įvesties kaištis 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Vertė, nuskaityta iš ADC

#define DHTPIN 4 // Prie kokio skaitmeninio kaiščio esame prisijungę

// Nekomentuokite, kokio tipo naudojate! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); „BlynkTimer“laikmatis;

// Ši funkcija kas sekundę siunčia „Arduino“budėjimo laiką į virtualųjį kaištį (5). // Programoje valdiklio skaitymo dažnis turėtų būti nustatytas į PUSH. Tai reiškia, kad jūs nustatote, kaip dažnai siųsti duomenis į „Blynk“programą. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); plūdė t = dht.readTemperature (); // arba dht.readTemperatūra (tiesa) Fahrenheitui

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Nepavyko nuskaityti iš DHT jutiklio!"); grįžti; } // Bet kuriuo metu galite siųsti bet kokią vertę. // Prašome nesiųsti daugiau nei 10 reikšmių per sekundę. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Derinimo pultas Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // Taip pat galite nurodyti serverį: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin:(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Nustatykite funkciją, kuri bus iškviečiama kas antrą laikmatį.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Vykdyti jutiklio nuskaitymą 4 kartus per sekundę

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Skaitykite analogą pagal vertę: Serial.print ("sensor ="); // Spausdinti rezultatus … Serial.println (sensorValue); //… į nuoseklųjį monitorių: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Siųsti rezultatus į matuoklio valdiklį}

tuštumos kilpa () {Blynk.run (); timer.run (); }

3 žingsnis: valdykite miniatiūrinius prietaisus nuotoliniu būdu per „Blynk“

Paskutinė veiklos dalis bus apie elektros prietaisų valdymą po vieną nuotoliniu būdu per „blynk“programą.

Kiekviename miniatiūriniame name turi būti bent viena miniatiūrinė lemputė ir kitas prietaisas (pvz., Miniatiūrinis 3D spausdintuvas, miniatiūrinė orkaitė).

Galimybė nuotoliniu būdu valdyti savo prietaisus suteikia vartotojui akivaizdų pranašumą, nes ji gali pasirinkti, kada jie veikia, o kada ne - taip prisidedama prie energijos taupymo ir miniatiūrinio namo energijos vartojimo efektyvumo.

Mes sukūrėme daugybę 3D spausdinamų miniatiūrinių elektroninių prietaisų, kuriuos galima uždėti ant fiksuojamo komponento. Pavyzdžiui, galite įsivaizduoti, kad miniatiūrinę orkaitę pastatysite ant „Led“arba miniatiūrinį 3D spausdintuvą ant mini vibruojančio variklio spragtelėjimo ir taip imituosite tų prietaisų veikimą.

Visus 3D spausdinimo prietaisus rasite spustelėję toliau pateiktas nuorodas:

Snap grandinės televizorius

Snap grandinės viryklė

Snap grandinės 3D spausdintuvas

Snap grandinės maišytuvas

Snap skalbimo mašina

Šiai veiklai reikės „Blynk“programos. Taigi, pirmiausia atsisiųskite „Blynk“į savo išmanųjį telefoną.

Sukurkite naują projektą „BLYNK“programoje

Sėkmingai prisijungę prie savo paskyros, pradėkite nuo naujo projekto kūrimo.

PASIRINKITE Aparatūrą

Pasirinkite aparatūros modelį, kurį naudosite. Jei laikotės šios pamokos, tikriausiai naudosite ESP32 plokštę.

AUTH TOKEN

„Auth Token“yra unikalus identifikatorius, reikalingas jūsų aparatinei įrangai prijungti prie išmaniojo telefono. Kiekvienas naujas jūsų sukurtas projektas turės savo autentifikavimo raktą. Sukūrę projektą, automatiškai gausite „Auth Token“el. Paštu. Taip pat galite nukopijuoti rankiniu būdu. Spustelėkite įrenginių skyrių ir pasirinktą reikiamą įrenginį, ir pamatysite žetoną

PROGRAMUOKITE ESP32 LENTĄ

Eikite į šią svetainę, pasirinkite aparatinę įrangą, ryšio režimą (pvz., „Wi-Fi“) ir pasirinkite „Blynk Blink“pavyzdį.

Nukopijuokite kodą ir įklijuokite jį į „Arduino IDE“(prieš tai įsitikinkite, kad pasirinkote tinkamą plokštę ir tinkamą prievadą - skiltyje „Įrankiai“-).

Pakeiskite „YourAuthtoken“programoje esančiu prieigos raktu, pakeiskite „YourNetworkName“ir „YourPassword“savo „Wi-Fi“prisijungimo duomenimis. Galiausiai įkelkite kodą į lentą.

NUSTATYTI BLYNK APP

Savo „Blynk“projekte pasirinkite mygtukų valdiklius, tiek mygtukų, kiek turite, kad galėtumėte nuotoliniu būdu valdyti. Mūsų pavyzdyje pridėsime dviejų mygtukų valdiklius, nes turime dvi užfiksuojamas dalis (abi yra šviesos diodai).

Tada pasirinkite pirmąjį mygtuką ir išvestyje pasirinkite prievadą, prie kurio vienas iš jūsų jungčių yra prijungtas prie ESP32 plokštės (pvz., GP4). Įsitikinkite, kad šalia GP4 yra 0 ir 1, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Taip pat galite pasirinkti, ar mygtukas veiks košės, ar perjungimo režimu.

Atlikite tą patį su antruoju mygtuku, tik šį kartą prijunkite prie atitinkamo ESP32 kaiščio (pvz., GP2).