Modulo relè 4CH controllato da Wi-Fi per l'automazione domestica: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ho usato molti WI-FI basati su interruttori spenti in precedenza. Ma quelli non sono adatti ai miei requisiti. Ecco perché ho voluto costruirne uno mio, che possa sostituire le normali prese per interruttori a muro senza alcuna modifica. Il chip ESP8266 è una piattaforma IoT abilitata al Wi-Fi per tutti. Quello che ho fatto è creare una scheda relè a quattro canali e la parte più interessante è che la scheda ha anche un alimentatore da 100-240 V-AC a 5 V-DC a bordo, quindi sarai in grado di collegarlo direttamente alla rete CA durante la creazione un quadro di comando abilitato Wi-Fi. Ha anche un'intestazione in cui sarai in grado di connettere dispositivi basati su Tx-RX (qualcosa come un Nextion Dispalys).

Una breve specifica della scheda è come indicato di seguito

• Viene fornito con un'intestazione in cui è possibile collegare dispositivi basati su TX-RX e collegare il programmatore TTL-USB per programmare il chip WI-FI ESP12E.
• Sono forniti quattro relè per collegare quattro carichi AC/DC ed entrambi i connettori NC/NO del relè
• Può essere pre-programmato con l'integrazione domotica.
• Ingresso selezionabile 100-240VAC o 5VDC.
• Potenza: 3W
• LED per il test che è collegato a un GPIO e anche come indicatore quando il relè si accende/spegne
• Le dimensioni della scheda sono 76 x 76 mm

Forniture

1x Hi-Link HLK-PM01 (230 V-5 V CC 3 W)

1x ESP12E/ESP12F

4x PC817 accoppiatore opzionale

Relè 4x 5V

4x transistor D400 o qualsiasi transistor di commutazione NPN

1x AMS1117 - 3.3v

4x LED gialli (SMD 1206)

1x LED ROSSO (SMD 1206)

Resistenza 8x 10KΩ (SMD 1206)

Resistore 4x 330Ω (SMD 1206)

1x resistenza da 120Ω (SMD 1206)

2x microinterruttore

3x Terminale a vite passo 5mm 2pin

Passaggio 1: selezione dell'hardware

Inoltre, dovresti avere un set di saldatura e misurazione adatto, che consiste in un saldatore, una saldatura (dispositivo di saldatura ad aria calda), un multimetro e così via.

Utensili:

• Saldatore o meglio usare la pistola ad aria calda
• Pompa di saldatura
• Tagliafili e Spelafili
• Cacciavite
• USB TTL Programmer (per caricare il programma devi usare il convertitore TTL oppure puoi usare Arduino UNO rimuovendo Atmega328 come il convertitore TTL.)

Passaggio 2: progettare e testare il circuito

Il primo passo dopo aver capito come funziona ESP12E. Ho iniziato raccogliendo tutti i componenti di cui avevo bisogno: resistori da 10K e 330 ohm, transistor NPN, breadboard, cavi jumper. Ho seguito una stampa dell'ESP12E. Il processo è stato noioso, ma sono riuscito a ottenere uno schema circuitale funzionante per la modalità ESP Chip Stand Alone. Legavo gli ingressi in alto o in basso e usavo un multimetro per testare le uscite. Ora ero pronto per tradurre la breadboard e lo schema in un PCB.

Per progettare il PCB ho utilizzato esclusivamente Autodesk EAGLE. Ci sono altri ottimi programmi come EasyEDA e Fritzing disponibili per aiutare a progettare un PCB.

Passaggio 3: trasformare il progetto in un vero PCB (assemblaggio e saldatura)

Puoi incidere il PCB da solo a casa. Ma ho ordinato il PCB con un produttore professionale, che offre prezzi convenienti e produzione di alta qualità. Pertanto, non c'è motivo di farlo a casa. Inoltre avrai un PCB dall'aspetto professionale creato da te! L'assemblaggio e la saldatura di questo progetto è abbastanza semplice.

Per prima cosa salda tutti i componenti (come nelle immagini) sulla scheda, ma assicurati che i componenti SMD siano saldati con l'orientamento corretto. Puoi riconoscere la direzione corretta dai puntini bianchi sulla lavagna. Quando hai finito di saldare, non collegare in nessun caso il circuito con corrente, poiché ciò potrebbe danneggiare i componenti! Iniziando posizionando e saldando i LED, quindi i resistori e le intestazioni dei pin. Uso un po' di pasta per saldatura per rendere il lavoro più facile. La pasta saldante sporca il PCB. Per pulirlo, uso un batuffolo di cotone con acetone.

Passaggio 4: connessione hardware

Per caricare il programma devi usare il convertitore TTL (mostrato sotto) oppure puoi usare Arduino UNO rimuovendo Atmega328 come il convertitore TTL.

Effettua la connessione tra WiFi Relay 4CH e convertitore TTL. PCB -> Pin convertitore TTL

VCC -> 3v3

GND->GND

DTR -> GND

RXD->TXDTXD->RXD

Passaggio 5: file richiesti

Passaggio 6: caricare il programma

È necessario installare le schede ESP su Arduino IDE prima di utilizzare ESP8266. Quindi, segui questi passaggi.

• Esegui Arduino IDE Vai a File> Preferenze per aprire la finestra delle preferenze.
• Incolla l'URL https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json negli URL del gestore della scheda.

Passaggio 7: dispositivo in azione

Cablaggio finale e prova del PCB

Dopo aver caricato il programma, rimuovere tutte le connessioni TTL e accendere a 100-240 V CA. Ora il tuo Smart Switch è pronto per l'uso.

Spero che questo possa essere utile per qualcuno e abbia imparato tanto quanto me. Puoi utilizzare tutti i file condivisi qui e provare tu stesso.

Qualsiasi commento è benvenuto, se ti è piaciuto condividi il tuo feedback o eventuali miglioramenti che possono essere fatti. Grazie a tutti ea presto.

Felice realizzazione!