„Pasidaryk pats“daiktų interneto mygtukas: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-13 06:57

Ei, kūrėjai, tai gamintojas moekoe!

Šioje instrukcijoje noriu parodyti, kaip į savo namus įnešti daugiau komforto ir prabangos. Skaitydami pavadinimą galite atspėti, ką mes čia sukursime. Kiekvienas, bent kartą apsilankęs „Amazon“internetinėje parduotuvėje, susidurs su šia smulkmena, vadinama „amazon dashbutton“. Naudodami šiuos baterijomis maitinamus įrenginius, kuriuos galite klijuoti visur savo namuose, galite iš naujo užsisakyti nurodytą produktą vienu mygtuko paspaudimu.

Kaip tai padaryti, mes padarysime kažką panašaus, bet nieko neperduodami „Amazon“. Mes valdysime daiktų internetą arba vadinkime tai interneto dalykais - tik todėl, kad daiktų internetas yra kiekvieno žmogaus burnoje, o Toi man atrodo ypatingesnis … Ir kas gali būti interneto dalykai, priklauso nuo jūsų. Galbūt galėtumėte valdyti viską, kas turi bent „Wi -Fi“ryšį. Mano atveju noriu valdyti savo išmaniuosius namų įrenginius, tokius kaip žibintai, radiatoriai ir scenos, prijungdami jį prie esamos „Apple HomeKit“sistemos.

Taigi iš tikrųjų šio projekto tikslas yra sukurti elektroninį prietaisą su savarankiškai sukurta PCB, kuri apima šiuos aspektus:

• kuo paprastesnis, nes jame yra tik vienas valdymo mygtukas
• kuo mažesnis
• kuo greičiau, kad būtų sumažintas delsimas
• kuo nešiojamesnis arba pavadinkime jį baterija
• ir kaip … na, jis turėtų turėti „Wi -Fi“ryšį

Paprastai rezultatą sudaro PCB su įtampos reguliavimo įtaisu, mikrovaldiklis, LiPo baterija ir paprastas mygtukas. Per trumpą laiką du kartus optimizuoju brūkšnelio PCB, todėl iki šiol esame trečiojoje PCB versijoje.

Jei norite pamatyti šios smulkmenos elgesį, peržiūrėkite šį vaizdo įrašą mano „Instagram“. Yra daug vaizdo įrašų apie veikiančius brūkšnelius ir kaip jie sukurti. Taigi, visiems, kurie nori pamatyti daugiau, viską rasite čia @maker.moekoe.

1 žingsnis: reikalingi dalykai

Norėdami sukurti savo „IoT“prietaisų skydelį, jums reikia tik kelių komponentų. Nors yra nedidelių skirtumų tarp versijų, įtampos reguliavimo dalis išlieka ta pati. Visoms versijoms jums reikės:

• MCP1700 3, 3v LDO įtampos reguliatorius
• 2x 1µF 1206 SMD kondensatoriai

Be to, apvalios arba tiesios versijos (kairėje paveikslėlio dalyje):

• PCB (1 arba 2 versija)
• ESP8285-M3
• JST PH-2 90 ° Lipo jungtis
• 100mAh Lipo baterija, kurios matmenys 25x12mm
• 3x6 mm SMD mygtukas

Arba papildomai monetų elementų versijai (dešinėje aukščiau esančio vaizdo dalis):

• PCB (3 versija)
• ESP8266-07S
• WS2812b rgb (w) šviesos diodas
• 0, 1µF 1206 SMD kondensatorius
• 6x6 mm SMD mygtukas
• 2450 monetų elementų laikiklis
• LIR2450 monetos elementų baterija

Žinoma, galite galvoti apie nedidelį prietaisų skydelio korpusą. Paprastą idėją rasite penktame šios instrukcijos žingsnyje.

2 žingsnis: spausdintinė plokštė

Kai pradėjau nuo šio brūkšnelio, sukūriau vieną PCB versiją be jokių specialių priemonių - tik sujungdamas kelias dalis su elektros pėdsakais. Nerekomenduočiau šios versijos, nes tai buvo pirmasis projektas ir jis nėra sukurtas kaip kiti. Čia yra nedidelė visų trijų versijų santrauka:

1 versija buvo mano pirmasis galutinis juodraštis, kurį reikia optimizuoti. Galbūt ateityje atnaujinsiu, bet jau veikia. Išoriniai plokštės matmenys yra 24x32 mm. Jis maitinamas maža LiPo baterija ir turi tik įtampos reguliavimo bloką, skirtą ESP8285-M3 maitinti. Baterija prilimpa prie dvipusės juostos prietaisų skydelio apačioje.

2 versiją sudaro kita išorinė PCB forma. Jis yra apvalus, 30 mm skersmens ir apima du trečdalius ploto įžeminimo plokštumos. Kitas trečdalis yra mikrovaldiklio antena ir neturėtų būti sutampa su pėdsakais ar įžeminimo signalais, kad sumažėtų trukdžiai. Schema yra tokia pati kaip ir pirmoji versija. Kaip ir pirmoji versija, ji pagrįsta ESP8285-M3.

3 versija turi ir kitą išorinę formą. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad jį maitina standartinė LIR2450 baterija, kurią galima lengvai pakeisti, jei ji ištuštėja, todėl PCB turi būti šiek tiek didesnė nei kitų versijų. Be to, jį sudaro WS2812b rgb (w), informuojantis apie įvairius dalykus. Be to, priešingai nei kitos dvi versijos, jis pagrįstas ESP8266-07S.

Taigi tiesiog pasirinkite versiją iš pridėtų failų ir pateikite užsakymą savo mėgstamoje PCB įmonėje.

Aš tikrai rekomenduoju antrąją versiją, nes ji yra labiausiai išvystyta, o mažas, tik 30 mm, mano nuomone, yra labai patogu. Jei norite, kad toje smulkmenoje būtų daugiau funkcijų, vadovaukitės trečiąja versija, tačiau ši versija vis dar nebaigta kurti ir gali būti optimizuota kai kuriais aspektais …

3 žingsnis: Užbaikite savo PCB

Jei laikote savo PCB rankose, laikas lituoti komponentus prie jo. Norėdami tai padaryti, galite naudoti bet kokią jums patinkančią technologiją. Mano atveju komponentus lituodavau litavimo pasta ir pakartotinio srauto technologija. Tam jums reikės šiek tiek litavimo pastos švirkšte, pakartotinio litavimo stoties (ar kažko panašaus į karšto oro pistoletą) arba orkaitės. Kaip parodyta šiame vaizdo įraše (antroji versija) arba aukščiau esančiame vaizdo įraše (trečioje versijoje), prieš dedant komponentus į jiems skirtą vietą, turite įpilti šiek tiek litavimo pastos į kiekvieną smd vielos pagalvėlę. Antros versijos vaizdo įraše jis parodytas su pusiau automatiniu dozatoriumi ir dėkle, tačiau pritaikyti komponentai yra pakankamai dideli, kad juos būtų galima lituoti visiškai rankiniu būdu, kaip parodyta trečiosios versijos viršutiniame vaizdo įraše.

Po to galite įdėti PCB į orkaitę arba lituoti pagal pasirinktą technologiją. Šis procesas taip pat rodomas kaip laiko tarpas viršutiniame vaizdo įraše.

Žinoma, tai turėtų būti įmanoma ir naudojant įprastą lituoklį, tačiau manau, kad tai nebus lengviausias būdas ir jūs turite būti labai kantrūs.

4 žingsnis: mirksi ESP

Mikrovaldiklio mirksėjimas PCB gali būti ne pati lengviausia dalis. Tačiau todėl, kad prietaisų skydelis turėtų būti kuo mažesnis, jame taip pat yra kuo mažiau komponentų. Norėdami tai padaryti, turite naudoti tris svarbius dalykus.

• „GPIO0“(„PROG“, skirta trečiajai versijai) laidų trinkelių trumpiklį reikia sutrumpinti, kad ESP būtų įjungtas programavimo režimu. Turėkite omenyje, kad mikrovaldiklis nepradės veikti kaip įprasta su sutrumpintu GPIO0/PROG laidų kilimėliu.
• Turite prijungti keturias laidines trinkeles (3, 3v - gnd - rx - tx) prie išorinio FTDI adapterio. Tai darydami neturite prie jo lituoti kai kurių laidų. Kadangi aš suderinau keturias vielos pagalvėles 2, 54 mm tinklelyje, galite paimti 4 kontaktų kaištinę galvutę, prijungti ją su trumpais laidais prie FTDI adapterio ir paspausdami ją priglausti prie vielos pagalvėlių įkeldami eskizą. Ir kadangi nuotrauka verta daugiau nei tūkstantis žodžių, pridėjau vieną, parodantį šį procesą.
• Iškart po to, kai „Arduino IDE“pasirodo įkėlimo pranešimas, turite vieną kartą paspausti atstatymo mygtuką (tai yra mygtukas THE - vienintelis mygtukas ant prietaisų skydelio). Po to mėlyna lemputė ESP turėtų mirksėti keletą kartų, kol ji nuolat mirksės, kol užpildoma „Arduino IDE“įkėlimo juosta.

Mano brūkšnys yra integruotas į „Apple HomeKit“sistemą, kad būtų galima valdyti įvairius mano namų dalykus. Aš nesileisiu į detales, kaip jį įdiegti ar kaip jis veikia, nes tai viršytų taikymo sritį. Jei norite tai padaryti taip pat, galite kreiptis į nuostabų KhaosT darbą, kuris dirbo įgyvendindamas „HomeKit“priedų serverio „node.js“, kurį aš taip pat naudojau. Tiems, kurie ketina jį naudoti, pridėjau failą Dashbutton_accessory.js.

Tačiau brūkšnelius galima integruoti į kitą esamą išmaniųjų namų programą ar net daugiau. Pridėtas „Arduino“kodas veikia su „MQTT“, kuris veiks beveik su visais išmaniųjų namų diegimais.

Jei norite pradėti nuo pridėto „Arduino“kodo, tiesiog pridėkite „Wi -Fi“prisijungimo duomenis ir MQTT brokerių IP adresą šiose kodų eilutėse:

const char* ssid = "XXX";

const char* slaptažodis = "XXX"; const char* mqtt_server = "192.168.2.120";

Eskizas tiesiog pažadina ESP iš miego režimo, kai vieną kartą paspaudžiamas atstatymo mygtukas. Po to jis prisijungs prie nurodyto „Wi -Fi“tinklo ir MQTT brokerio, prieš paskelbdamas paprastą pranešimą (pvz., Vieną „1“) į apibrėžtą temą. Po to ESP grįžta į miego režimą. Jei jūsų tinklas nepasiekiamas ESP, jis po šešių sekundžių grįš į miego režimą, bet, žinoma, nieko neskelbdamas. Tai daroma tam, kad akumuliatorius labai greitai neištuštėtų.

5 žingsnis: išspausdinkite korpusą

Prietaiso mygtukas jau turėtų veikti, kai atliksite šį veiksmą. Tačiau jis turėtų gauti nedidelį dėklą, kad nebūtų pažeista PCB ar elektronika. Žinoma, tai yra kūrybinė šios instrukcijos dalis. Taigi, jei norite, galite sukurti savo būstą ir atsispausdinti jį savo 3D spausdintuve, kaip aš. Galite pradėti nuo nulio arba galite naudoti mano dėklą ir pridėti keletą pakeitimų. Akivaizdu, kad korpusą galima rasti „Thingiverse“, tačiau failus pridėjau ir čia.

Dėklas arba - tiksliau - 3 versijos dangtelis dar nėra paruoštas, bet aš jį kuo greičiau atnaujinsiu.

6 žingsnis: linksminkitės ir būkite kūrybingi

Taigi, tikėkimės, kad dabar galėsite išjungti šviesą vienu mygtuko paspaudimu!

Bent jau mano skaičiavimai parodė, kad pirmosios ir antrosios versijos akumuliatoriaus talpa sieks iki 150 dienų su šiomis vertėmis:

• LiPo talpa 105 mAh
• apkrovos srovė 70 mA
• miego srovė 20 µA
• paskelbimo laikas yra 3 sekundės
• mygtukų intervalas 2 per valandą (manau, tai daugiau nei kada nors pasieks)
• akumuliatoriaus nuostolių koeficientas 30% (kuris taip pat yra labai didelis)

3 versijos akumuliatoriaus tarnavimo laikas turėtų būti bent jau toks pats, o jo talpa yra 120 mAh. Tačiau jame yra „ws2812“, kuris taip pat pritrauks srovę.

Dabar tai priklauso nuo jūsų! Tikimės, kad jums patiko skaityti šią instrukciją ar galbūt patiko sukurti tokią gražią smulkmeną.

Šį ir net kitus šaunius projektus galima rasti mano „GitHub“puslapyje makermoekoe.github.io. Naujausius atnaujinimus galite sekti mane „Instagram“.

Jei turite kokių nors pasiūlymų arba jei jums kažkas neaišku, nedvejodami paklauskite manęs žemiau esančiuose komentaruose arba parašykite man trumpą žinutę.

Pagarbiai

gamintojas moekoe