کنترل رله با وای‌فای و ماژول ESP8266 (پروژه اینترنت اشیا)
تو این پروژه قراره تو کمتر از نیم ساعت، یه سیستم کنترل هوشمند بسازیم که باهاش بتونی وسایل برقی رو از طریق وای‌فای و اینترنت خاموش و روشن کنی. قلب تپنده این مدار، ماژول معروف ESP8266 هست که نیازی به آردوینو نداره و خودش به تنهایی می‌تونه هم به شبکه وصل بشه و هم رله‌ها رو فرمان‌دهی کنه.
برای اجرای این مدار فقط به یه ماژول ESP-01، یه برد رله و یه منبع تغذیه نیاز داریم. ما تو تیم آیسی‌مدار این آموزش رو جوری تنظیم کردیم که خیلی سریع و راحت بتونی تنظیمات شبکه رو انجام بدی و با گوشیت وسایل خونه رو کنترل کنی. پس وسایل و قطعاتت رو آماده کن تا قدم‌به‌قدم بریم سراغ ساخت این پروژه جذاب و کاربردی تو دنیای اینترنت اشیا!
آماده‌سازی و تست منبع تغذیه مدار
- یه سیم جامپر قرمز و مشکی بردار، از وسط نصفش کن و سر سیم‌ها رو لخت کن.
- سوکت آداپتور رو ببر و سیم‌هاش رو لخت کن. بعد این سیم‌ها رو با رعایت قطبیت به سیم‌های قرمز (مثبت) و مشکی (منفی) وصل کن. حتما با مولتی‌متر پایه‌های مثبت و منفی رو چک کن و بعد لحیمشون کن.
- سر دو تا سیم جامپر دیگه رو هم لخت کن و یکم قلع‌اندودشون کن.
- آداپتور رو با رعایت قطبیت به ترمینال‌های ورودی ماژول کاهنده ولتاژ وصل کن.
- اون دو تا سیم قرمز و مشکی دیگه رو به ترمینال‌های خروجی وصل کن (قرمز به مثبت و مشکی به منفی).
- قبل از اینکه آداپتور رو به برق بزنی، اتصالات رو یه دور دیگه چک کن. وقتی روشنش کردی، با چرخوندن پتانسیومتر ولتاژ خروجی رو دقیقا روی 3.3 ولت تنظیم کن.
- اگه از ماژول تنظیم‌کننده ولتاژ دیگه‌ای استفاده می‌کنی، طبق دیتاشیت همون ماژول ورودی و خروجی‌ها رو متصل کن.
حالا نوبت اینه که برد رله رو وصل کنیم و ببینیم منبع تغذیه درست کار می‌کنه یا نه.
- سیم قرمز 5 ولت از ورودی ماژول رو به پین VCC برد رله وصل کن.
- سیم مشکی رو هم به پین GND برد رله متصل کن.
با این کار برد رله روشن می‌شه. برای تست کردنش، سیم منفی 3.3 ولت (سیم مشکی خروجی) رو موقتا به پین‌های IN1 و IN2 برد رله وصل کن. با این کار باید رله‌ها فعال بشن و ال‌ای‌دی‌های روشون روشن بشه.
اگه کار نکرد، اتصالاتت رو یه بار دیگه بررسی کن. بعد از تست موفقیت‌آمیز، میتونی سیم‌ها رو موقتا جدا کنی تا بریم سراغ تست ماژول ESP-01.
وقتی مطمئن شدی خروجی تنظیم‌کننده ولتاژ روی 3.3 ولت فیکس شده، تغذیه رو قطع کن و پین‌های VCC و GND ماژول وای‌فای رو با رعایت قطبیت به سیم‌های جامپر خروجی وصل کن. برق رو وصل کن تا ال‌ای‌دی روی ماژول روشن بشه. فعلا سیم‌ها رو جدا کن؛ تا اینجای کار منبع تغذیه تنظیم شده و دستگاه‌ها به درستی تست شدن.
آماده‌سازی و پروگرام کردن ماژول وای‌فای
به صورت پیش‌فرض ماژول‌های ESP با فرم‌ور AT Command عرضه می‌شن. این حالت خوبه اما نیاز به یه میکروکنترلر جانبی مثل آردوینو داره. تو این پروژه می‌خوایم خود ESP همه‌کاره باشه، پس باید فرم‌ورش رو تغییر بدیم. برای این کار از فرم‌ور معروف NodeMCU استفاده می‌کنیم.
فایل‌های فلشر رو روی کامپیوترت آماده کن. یادت باشه که برای اجرای نرم‌افزارها به پیش‌نیازهایی مثل جاوا روی سیستمت نیاز داری. فایل کدهای پروژه رو با یه ویرایشگر متن باز کن و اطلاعات شبکه خودت یعنی نام وای‌فای (SSID) و رمز عبور به همراه آی‌پی دلخواهت رو توش تنظیم کن.
برای برنامه‌ریزی این ماژول به یه مبدل USB به سریال (مثل CP2102 یا FTDI نسخه 3.3 ولت) نیاز داری. اتصالات برنامه‌ریزی به این شکله: پایه‌های VCC و CH_PD ماژول رو به 3.3 ولت مثبت وصل کن.
پین RX ماژول رو به TX مبدل، پین TX ماژول رو به RX مبدل و پایه‌های GND و GPIO0 ماژول رو هم به خط منفی (GND) مدار متصل کن. دقت کن که همه گراندها تو کل سیستم باید به هم وصل باشن.
- مبدل سریال رو به پورت یو‌اس‌بی کامپیوترت وصل کن.
- سیستم یه پورت COM مجازی می‌سازه؛ شماره این پورت رو یادداشت کن.
- نرم‌افزار فلشر NodeMCU رو باز کن، پورت رو انتخاب کن و دکمه Flash رو بزن.
- حدود یک دقیقه طول می‌کشه تا فرم‌ور نصب بشه. اگه شروع نشد، مطمئن شو اتصالات درسته و ماژول رو با منبع تغذیه خارجی روشن کردی، چون پورت یو‌اس‌بی لپ‌تاپ جریان کافی نداره.
- اگه وسط کار متوقف شد، برق ماژول رو قطع و وصل کن و دوباره فلش بزن تا پیام موفقیت‌آمیز بودن رو ببینی.
- وقتی کار تموم شد، برق و کابل یو‌اس‌بی رو جدا کن. اتصالی که بین پین GND و GPIO0 برقرار کرده بودی رو هم بردار.
- حالا نرم‌افزار ESPlorer رو باز کن و با سرعت 9600 به همون پورت COM وصل شو. اگه خطایی در مورد تشخیص فرم‌ور داد نگران نباش.
- فایل init.lua که قبلا ویرایشش کرده بودی رو انتخاب کن و با زدن دکمه آپلود، اون رو روی ماژول بفرست.
- با استفاده از دکمه ریست نرم‌افزار، ماژول رو یک بار ریست کن.
- اگه تنظیمات رو درست انجام داده باشی، ماژول به شبکه وصل می‌شه و آی‌پی می‌گیره. اگه وصل نشد، اطلاعات وای‌فای تو فایل lua رو دوباره چک کن.
- حالا همون آی‌پی رو تو مرورگر گوشیت وارد کن. اگه یه صفحه با چهار تا دکمه روشن و خاموش دیدی، یعنی سرورت عالی کار می‌کنه! ماژول رو خاموش کن و اتصالات مبدل رو جدا کن.
اتصال نهایی قطعات و راه‌اندازی شبکه
تو این مرحله، در حالی که برق قطعه، اتصالات نهایی رو به این شکل برقرار کن:
- پایه VCC ماژول ESP به 3.3 ولت (یادت نره VCC و CH_PD باید همیشه به هم وصل باشن)
- پایه GND ماژول ESP به خط منفی مدار
- پایه GPIO0 ماژول به IN1 برد رله
- پایه GPIO2 ماژول به IN2 برد رله
- پایه VCC برد رله به خط 5 ولت
- پایه GND برد رله به خط منفی مدار
- خروجی مثبت 5 ولت آداپتور به ورودی مثبت کاهنده ولتاژ
- خروجی منفی آداپتور به ورودی منفی کاهنده ولتاژ
- خروجی مثبت کاهنده به خط 3.3 ولت مدار
- خروجی منفی کاهنده به خط GND مدار
وقتی همه سیم‌کشی‌ها تموم شد، آداپتور رو به برق بزن. حالا کافیه همون آی‌پی که تنظیم کرده بودی رو تو مرورگر گوشی یا لپ‌تاپت باز کنی. با زدن دکمه‌های روی صفحه وب، رله‌ها خیلی سریع روشن و خاموش می‌شن و میتونی هر وسیله برقی رو به راحتی کنترل کنی.
با تنظیم پورت فورواردینگ روی مودمت میتونی از بیرون خونه و از طریق اینترنت هم به این مدار دسترسی داشته باشی. امیدوارم از ساخت این پروژه کاربردی لذت برده باشی! این مدار یه شروع عالی برای ورود به دنیای اینترنت اشیاست. حتما لینک این آموزش از آیسی‌مدار رو برای دوستات هم بفرست تا اونا هم بتونن وسایل خونه‌شون رو هوشمند کنن.
فایل‌های پیوست
تو میتونی اولین سازنده باشی!
اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر
این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.
آموزش‌های مشابه
گفتگو‌های کاربران
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!