Ağıllı Çıxış: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Fusion 360 Layihələri »

İmtina: Bu layihə, SV2 PCB printerlə necə prototip edə biləcəyinizi göstərmək məqsədi daşıyır. Gündəlik olaraq istifadə etməli olduğunuz bir məhsul deyil. Müvafiq təhlükəsizlik standartlarına uyğun olaraq nə dizayn edilmiş, nə də sınaqdan keçirilmişdir. Bu dizayndan istifadə edərkən götürdüyünüz hər hansı bir risk üçün məsuliyyət daşıyırsınız

Ağıllı bir çıxış, hər hansı bir brauzer vasitəsilə veb serverdən istifadə edərək bağlı olan hər hansı bir cihazı idarə etməyə imkan verən bir IOT cihazıdır. Burada proqramlaşdırdığımız veb server, hansı telefonun düyməsini basmaqla və ya kompüterə basmaqla virtual olaraq "bağlamağa" və "çıxarmağa" imkan verən bağlı cihazların açılacağını və ya sönəcəyini qərar verməyimizə imkan verir.

Təchizat

Əsas komponentlər: Miqdarı x Məhsul (Digikey Parça Nömrəsi)

• 1 x NEMA5-15P Kişi Fiş və Kablolama (Q108-ND)
• 3 x Dişi Qəbiz NEMA5-15R (Q227-ND)
• 1 x Wifi Modulu ESP32-WROOM-32D (1904-1023-1-ND)
• 3 x Solid State Relay (255-3922-1-ND)
• 1 x Voltaj Regülatörü 3.3V (AZ1117EH-3.3TRG1DIDKR-ND)
• 3 x NFET (DMN2056U-7DICT-ND)
• 9 x Rezistor 100 ohm (311-100LRCT-ND)
• 4 x Rezistor 10k ohm (311-10KGRCT-ND)
• 2 x Kondansatör 1uF (399-4873-1-ND)
• 1 x Kondansatör 10uF (399-4925-1-ND)
• 2 x Kondansatör 0.1uF (399-1043-1-ND)
• 3 x LED (C503B-BCS-CV0Z0461-ND)
• 1 x Kenar Bağlayıcı (S3306-ND)
• 1 x 5V 1A AC-DC çeviricisi (945-3181-ND)

İstifadə olunan digər komponentlər/materiallar:

1. İstilik Büzücü Boru, 8 düym
2. Aşağı temperaturlu lehim pastası

Alətlər və Avadanlıqlar:

• SV2 PCB printer
• 3D printer
• Lehimleme dəmir
• Reflow Gun
• DC Güc Təchizatı
• Tornavida (3 mm Hex)
• Super yapışqan
• USB Serial Proqramçısı

Addım 1: PCB dizaynını çap edin

Öz cihazınızı necə yaratmağınızdan asılı olaraq, bu addımlar fərqli ola bilər. Bu xüsusi cihazı etmək üçün bir PCB dizaynı yaratdıq və SV2 PCB Printerini istifadə edərək çap etdik. Bir PCB istifadə etdiyimizdən və bir proto taxtadan və ya çörək taxtasından istifadə etmədiyimiz üçün komponentlərimizin çoxu ESP32-WROOM-32D modulu olan mikro nəzarətçi və yüksək güc olaraq seçdiyimiz rölelər kimi səthə montajdır. bərk hal rölesi. İstifadə etdiyimiz xüsusi komponentlər, Digi-Key hissə nömrələri ilə birlikdə yuxarıda materiallarda verilmişdir, ancaq komponentləri öz dizaynınıza uyğun olaraq dəyişə bilərsiniz. Eyni komponentləri istifadə etmək niyyətindəsinizsə, kondansatör dəyərləri nisbətən eyni qalmalıdır. Cari məhdudlaşdırıcı rezistorların dəyərləri, hansı rəngli LED istifadə etdiyinizə görə dəyişə bilər, çünki irəli gərginlik və cərəyan fərqli ola bilər! Bu kalkulyator, dizaynınızın parametrlərini daxil etməyə və sizin üçün müqavimət dəyərlərini hesablamağa imkan verəcəkdir. Qırmızı variantlardan daha yüksək bir gərginlik düşməsinin olduğu bilinən mavi LED -lərdən istifadə etdik. Şəbəkə Gücü ilə qarşılıqlı əlaqə quracaq komponentlərinizin (qatı hal röleleri, bağlayıcılar və fiş prizləri) AC şəbəkə gərginliyi və kifayət qədər cərəyan (ABŞ-da 120V 60Hz, təxminən 10-15 Vat) üçün qiymətləndirildiyindən əmin olun. Ağıllı prizimizi yaratmaq üçün istifadə olunan sxematik və PCB dizaynı BotFactory veb saytında tapıla bilər və onlar haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün Smart Outlet Yaratmaq adlı blog məqaləmizdə oxuya bilərsiniz.

Addım 2: Komponentləri əlavə edin

Növbəti addım bütün komponentləri çap lövhəsinə əlavə etmək idi. Bunun iki yolu var, ya birindən istifadə edirsinizsə ya SV2-nin yığma-yerləşdirmə qabiliyyətindən istifadə edə bilərsiniz, ya da hər bir komponenti bir-bir taxmaq üçün əllə lehimləyə bilərsiniz. Bu ilk prototip olduğundan və hər bir hissənin bir-biri ilə işləməsini təmin etmək istədiyimiz üçün hər bir komponenti əllə yerləşdirdik və çox metr istifadə edərək komponentlər arasında davamlılığı təmin etdik. Komponentləri PCB -yə bağlamaq üçün termal sabit aşağı temperaturlu lehim pastasından istifadə etdik. Fiş yuvalarına və AC-DC çeviricisinə bağlantılar kimi bəzi xarici əlaqələr bir kənar bağlayıcı istifadə edərək edildi. Bu səbəbdən, qızıl barmaqları PCB -yə yazdırmaq və dövrə bağlantısı təmin etmək üçün onu bağlamaq lazım idi. Hər şey lövhədə olduqdan sonra, sehrli tüstünün qısa bir dövrə çıxmasının qarşısını almaq üçün cərəyanı məhdudlaşdıran funksiyaya malik olan dəyişən bir gərginlikdən və cərəyanla təchiz edilmişdir. Hər şey qaydasındadırsa (sehrli tüstü, həddindən artıq istiləşmə, partlayış yoxdur) kodu ESP32 -ə yükləməyə davam edə bilərsiniz.

Addım 3: Kodunuzu yükləyin

ESP32, TXD, RXD və GND pinlərindən istifadə edərək bir kompüterə USB -dən serial kabelinə qoşuldu. Kabelinizdəki TXD-nin mikro nəzarət cihazındakı RXD pininə və əksinə bağlandığını unutmayın. Arduino IDE istifadə edərək, ESP32 variantları üçün lövhələr yükləndi və istifadə etdiyimiz çılpaq ESP32 çipi üçün yerli dəstəyi olduğu üçün "FireBeetle-ESP32" lövhəsi seçildi. İstifadə olunan kod, mikro nəzarətçini Wi-Fi routerinizə bağlayır və 80 portunda əlaqə açır. Bu port açıldıqdan sonra ona qoşulan hər hansı bir qurğuya veb səhifəsi verir və GPIO pinlərini yüksək və aşağı arasında dəyişə bilər. veb səhifədəki düymə girişlərinə əsaslanır. Əlavə olaraq, bir cihazı açmaq və ya söndürmək üçün xüsusi URL -lərdən istifadə edilə bilər. Wi-Fi SSID və ağıllı çıxışı bağlamaq istədiyiniz şəbəkənin parolunu daxil etmək üçün daxil edilmiş kodu dəyişdirdiyinizə əmin olun. Bağladığımız şəbəkə WPA2 ilə qorunurdu, lakin təminatsız şəbəkələrlə işləyə bilər və ya işləməyə bilər.

Addım 4: Test edin

Müvafiq vasitələrdən və əlaqələrdən istifadə edərək, demək olar ki, tamamlanmış cihazınızdakı bütün əlaqələrin və komponentlərin işlədiyini yoxlayın! AC komponentlərini (AC-DC çeviricisi və NEMA5 Plug) ayrı-ayrılıqda sınayın və düzgün idarə edin, onlar yüksək gərginlik üçündür! Xarici bir DC enerji təchizatı istifadə edərək, dövrənizi gücləndirin və veb interfeysini istifadə edərək tranzistorları yandırıb söndürə biləcəyinizi sınayın ki, bu da müvafiq LED -ləri işə salmalı və cərəyanın bərk hal rölesindən keçməsinə imkan verməlidir.

Addım 5: Korpusu çap edin

Seçdiyiniz komponentlərdən və onları necə təşkil etdiyinizdən asılı olaraq, korpusunuz fərqli formada ola bilər. Burada AC-DC çeviricisini, PCB-ni, kənar konnektorunu və NEMA5-15R yuvaları üçün profilləri olan düzbucaqlı bir korpusdan istifadə etdik. Fusion 360-dan istifadə edərək dizayn etdik və 3D printerdən istifadə edərək çap etdik və üst panelini 3 mm istilik yığımları və 3 mm altıbucaqlı vintlərdən istifadə edərək bağladıq. İstilik qurğusu əlçatımlı olmadıqda yapışqan da yaxşı işləyir. İstilik qurğuları istifadə edirsinizsə, daxil olan STL sənədlərindəki deliklər 4 mm genişlikdədir və 250C-də bir lehimləmə dəmirinə ehtiyacınız olacaq. Həqiqi komponentlərdən istifadə edərək, hər bir hissənin korpusun içərisinə düzgün uyğunlaşmasını təmin etmək üçün bir test uyğunluğu edildi.

Addım 6: yığın

Nəhayət, daimi bağlantılar lehimləndi və komponentlər korpusa daxil edildi. Burada, PCB, fiş yuvaları, AC-DC çeviricisi və kişi fişi arasındakı düzgün əlaqələrin sxemini izlədik. Bütün komponentlər daha sonra birlikdə işləyərkən hər hansı bir problem olub olmadığını yoxlamaq üçün bir daha sınaqdan keçirildi. AC dövrə ilə işləyərkən diqqətli olun! Devrə divardan elektrik verildikdə lövhəyə və ya tellərə toxunmayın. Lehim etmədən, telləri hərəkət etdirmədən və ya boş bağlantıları düzəltmədən əvvəl onu ayırdığınızdan əmin olun. Hər şey qaydasındadırsa, indi dörd M3 vintlə korpusu bağlamağa və yeni ağıllı prizdən istifadə etməyə hazırsınız!