ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

سوئیچ راه‌انداز مجدد مودم (Remote Power-Cycler) با ESP32

ابزار و گجت
۰ نظر
۷۲ نفر
کد ۳۱۴۸

چند بار پیش اومده که وسط یه کار مهم، اینترنتت قطع بشه و مجبور بشی تا پای مودم یا روتر بری تا دوشاخه رو بکشی و دوباره وصل کنی؟ قطع و وصل کردن برق مودم (Power Cycling) معمولا ساده‌ترین و سریع‌ترین راه برای حل مشکلات اتصال شبکه‌اس، اما وقتی مودم تو یه جای دور از دسترس باشه، این کار خیلی کلافه‌کننده می‌شه.

ما تو تیم آیسی‌مدار تصمیم گرفتیم این مشکل رو یک‌بار برای همیشه با یه راه‌حل جذاب و هوشمند حل کنیم. تو این پروژه قراره یه سیستم کنترل از راه دور برای قطع و وصل کردن برق مودم بسازیم که با استفاده از پروتکل پرسرعت ESP-NOW کار می‌کنه. این دستگاه از دو بخش تشکیل شده: یه فرستنده که مثل یه دکمه بی‌سیم روی میزت قرار می‌گیره و یه گیرنده که سر راه برق مودم نصب می‌شه.

با فشار دادن فقط یه دکمه، برق مودم به مدت 5 ثانیه قطع و دوباره وصل می‌شه تا روتر ری‌استارت بشه و اینترنتت برگرده. قلب تپنده هر دو بخش، برد نقلی و قدرتمند XIAO ESP32C3 هست. پس قطعاتت رو آماده کن تا با هم این گجت کاربردی و بی‌سیم رو بسازیم و یه نفس راحت بکشیم.

قطعات موردنیاز

  • دو عدد برد توسعه Seeedstudio XIAO ESP32C3 (یکی برای فرستنده، یکی برای گیرنده)
  • دکمه فشاری لمسی 4 پین (سایز 12x12x7.3 میلی‌متر)
  • کابل تایپ سی (USB-C) برای تغذیه و پروگرام کردن
  • چسب قطره‌ای (Super glue)
  • ماژول کاهنده ولتاژ مینی Mini 360
  • ترانزیستور ماسفت IRLZ44N
  • مقاومت 10 کیلواهم
  • دو عدد سوکت مادگی آداپتور دیواری (DC Power Jack 2.1 x 5.5mm)
  • کابل رابط نری به نری آداپتور (DC to DC)
  • چسب همه‌کاره B-7000
  • هویه، سیم لحیم و روغن لحیم
  • سیم‌چین
  • گیره مونتاژ (دست سوم)
  • پیچ‌گوشتی
  • پنس
  • دم‌باریک
  • پرینتر سه‌بعدی و فیلامنت (به رنگ‌های خاکستری و نارنجی)
مرحله ۱

طراحی سه‌بعدی قاب‌ها در Fusion 360

برای اینکه پروژه نهایی هم کاربردی باشه و هم ظاهر خوبی داشته باشه، قاب فرستنده و گیرنده رو تو نرم‌افزار Fusion 360 طراحی کردیم. طراحی به چند قطعه مجزا شکسته شده تا پرینت گرفتن اونا راحت‌تر بشه و نیاز به ساپورت کمتری داشته باشیم.

مرحله ۲

چاپ سه‌بعدی قطعات بدنه

به خاطر جزئیات و ساختار قاب‌ها، این قطعات تو چند بخش چاپ می‌شن و در نهایت اونا رو مونتاژ می‌کنیم. ما از فیلامنت PLA در دو رنگ جذاب نارنجی و خاکستری استفاده کردیم تا ظاهر دستگاه یه کم صنعتی‌تر بشه.

بهترین تنظیمات برای پرینت این مدل، ارتفاع لایه 0.2 میلی‌متر (Layer Height) و تراکم 30 درصد (Infill) هست تا هم سرعت چاپ خوب باشه و هم مقاومت کافی داشته باشه.

مرحله ۳

پیدا کردن مک‌آدرس (MAC Address) گیرنده

این پروژه برای ارتباط بی‌سیم از پروتکل فوق‌سریع ESP-NOW استفاده می‌کنه. تو این پروتکل، برد فرستنده (TX) برای اینکه پیام رو به جای درستی بفرسته، باید آدرس فیزیکی یا همون MAC Address برد گیرنده (RX) رو بدونه. برای پیدا کردن این آدرس، اول باید برد گیرنده رو به کامپیوتر وصل کنی.

کد مخصوص پیدا کردن مک‌آدرس رو روی برد فلش بزن و بعد سریال مانیتور نرم‌افزار آردوینو رو باز کن تا مک‌آدرس رو بهت نشون بده. برای مثال، مک‌آدرس برد گیرنده ما 64:E8:33:8A:22:54 بود. این آدرس رو یه جا یادداشت کن چون تو مرحله بعدی بهش نیاز داریم.

مرحله ۴

آماده‌سازی کد فرستنده (TX Code)

قبل از اینکه کد فرستنده رو روی برد مربوطه‌اش آپلود کنیم، باید مک‌آدرس گیرنده رو بهش معرفی کنیم. برای این کار، مک‌آدرسی که تو مرحله قبل یادداشت کردی رو باید به فرمت هگزادسیمال (HEX) تبدیل کنی. یعنی قبل از هر دو حرف یا عدد، عبارت 0x رو اضافه کنی.

مرحله ۵

آپلود کد گیرنده (RX Code)

کد مربوط به بخش گیرنده هیچ نیازی به تغییر یا ویرایش نداره. فقط کافیه فایل مربوطه رو باز کنی و مستقیم روی برد دوم (که همون گیرنده‌اس) آپلود کنی تا برای دریافت فرمان قطع و وصل آماده بشه.

مرحله ۶

شماتیک سیم‌کشی فرستنده و گیرنده

برای اینکه موقع لحیم‌کاری سردرگم نشی، دو تا شماتیک مجزا آماده کردیم. یکی مربوط به سیم‌کشی فرستنده‌اس (که فقط یه دکمه داره) و دومی مربوط به گیرنده‌اس (که شامل ماسفت و ماژول کاهنده ولتاژه). این شماتیک‌ها رو جلو دستت نگه دار تا اتصالات رو دقیق و بی‌نقص پیش ببری.

مرحله ۷

تنظیم ولتاژ ماژول کاهنده

قبل از اینکه ماژول کاهنده ولتاژ Mini 360 رو تو مدار لحیم کنیم، حتما باید ولتاژ خروجیش رو تنظیم کنی تا برد ESP32 نسوزه! یه آداپتور 12 ولت رو به پایه‌های IN+ و IN- وصل کن. حالا مولتی‌متر رو به پایه‌های خروجی (OUT+ و OUT-) بزن و با یه پیچ‌گوشتی کوچیک، پتانسیومتر روی ماژول رو بچرخون تا ولتاژ دقیقا روی 5 ولت تنظیم بشه.

مرحله ۸

مونتاژ مدار گیرنده (RX)

8.1 اول از همه، مقاومت 10 کیلواهم رو بین پایه‌های گیت (G) و سورس (S) ماسفت لحیم کن تا مطمئن بشیم ماسفت نویز نمی‌گیره و ناخواسته روشن نمی‌شه.

8.2 حالا ماسفت رو تو شیاری که روی قاب پرینت‌شده طراحی شده قرار بده. برای محکم کردنش می‌تونی با نوک هویه، پین‌های پلاستیکی رو یه کم آب کنی تا ماسفت سر جاش قفل بشه. 8.3 ماژول کاهنده ولتاژ و برد XIAO رو هم کف بدنه بچسبون.

8.4 آنتن وای‌فای رو به برد XIAO وصل کن و برچسب آنتن رو روی دیواره داخلی قاب بچسبون. 8.5 هر دو تا سوکت آداپتور (DC Jack) رو تو سوراخ‌های بدنه پیچ کن. 8.6 حالا بر اساس شماتیکی که داشتیم، تمام سیم‌ها رو بین ماسفت، ماژول تغذیه، برد و سوکت‌ها لحیم کن.

8.7 قاب بالایی رو با یه کم چسب ببند.

مرحله ۹

مونتاژ مدار فرستنده (TX)

9.1 دکمه فشاری رو داخل هولدر مخصوصش قرار بده و با دم‌باریک، چهار تا پایه دکمه رو خم کن تا تو قاب چفت بشه. 9.2 آنتن رو به دیواره داخلی بدنه بچسبون و سوکتش رو به برد XIAO وصل کن. 9.3 با استفاده از چسب قطره‌ای، هولدر دکمه رو تو بدنه اصلی محکم بچسبون و بعد سیم‌های دکمه رو به برد لحیم کن.

9.4 در نهایت، سرپوش دکمه (Switch Cap) رو روی دکمه فشاری فشار بده تا جا بیفته.

مرحله ۱۰

نصب و استفاده نهایی از دستگاه

خب، ساخت هر دو دستگاه تموم شد و راه‌اندازی اونا خیلی ساده‌اس! آداپتور 12 ولت مودمت رو به یکی از سوکت‌های دستگاه گیرنده وصل کن و با استفاده از کابل رابط، سوکت دوم رو به مودم متصل کن. حالا دستگاه فرستنده (که دکمه روشه) رو بذار روی میزت و با یه کابل تایپ سی روشنش کن.

از این به بعد هر وقت اینترنت قطع شد، فقط کافیه یه دکمه رو فشار بدی تا مودم به صورت بی‌سیم و اتوماتیک ری‌استارت بشه. ما تو تیم آیسی‌مدار عاشق این پروژه‌های کاربردی و خلاقانه هستیم. اگه این پروژه برات مفید بود و ساختیش، حتما تو بخش نظرات برامون از تجربه‌ات بگو و اگه تو کدهات به اروری خوردی، مطرحش کن تا با هم حلش کنیم.

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!