WiFi-relaisuitgang-doe-het-zelf - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Tegenwoordig worden de meeste populaire IoT-experimenteerkits geleverd als modules die gewoon op elkaar worden aangesloten in plaats van afzonderlijke componenten. Elektronische nieuwkomers, praktiserende ingenieurs en ervaren handen zullen deze goedkope modules zeker interessant vinden. In deze handleiding laat ik u zien hoe u een gewoon stopcontact kunt gebruiken en intelligentie kunt toevoegen met behulp van een aantal direct beschikbare en gebruiksvriendelijke voorbedrade modules. Omdat ik dit project op een soort modulaire manier heb ontworpen, kun je proberen het hele project te bouwen zoals het is of delen ervan of dit project zelfs uitbreiden met meer functionaliteit. Maak je klaar om verbeterde toegankelijkheid, intelligentie en connectiviteit toe te voegen aan je gewone stopcontact.

Stap 1: Sleutelhardware

 ESP8266 WiFi (5V/1 kanaal) relaismodule x1

 Hi-Link HLK-PM01 (5V/3W) SMPS-module x1

Het eerste ding - WiFi-relaismodule is in feite een grimmige mix van een ESP8266 (ESP-01) WiFi-SoC, een ingebouwde 3.3V-regulator-IC (AMS1117-3.3), een STC15F104-microcontroller en een 5V SPDT (1C / O) -relais. De ESP8266 WiFi SoC is een plug-in type kaart met een 8-pins header, en de 4-pins header aan de rand van de Wifi Relay Module werkt als een eenvoudige interface om de WiFi Relay Module in te stellen/configureren met behulp van uw pc. Het tweede is dat een compacte AC-DC-voedingsmodule een gestabiliseerde 5V/600mA DC-uitgang biedt van de gebruikelijke AC230V-netvoedingsingang. Deze verzegelde voedingsmodule (conform UL, CE-vereisten) is speciaal ontworpen voor IoT-apparaten/projecten.

Stap 2: Apparaathardware instellen

Zoals te zien is in het onderstaande bedradingsschema, is de hardwareconfiguratie uiterst eenvoudig en vereist slechts weinig soldeerwerk. Pas op, zodra L/N (~230V) is aangesloten en netspanning is aangebracht, raak het naakte apparaat niet aan!

Houd er rekening mee dat zonder een goede behuizing elk apparaat dat op het lichtnet is aangesloten onveilig is om te gebruiken, omdat er een kans bestaat op een onopzettelijke dodelijke elektrische schok. Het wordt daarom sterk aanbevolen om de gemonteerde hardware in een schokbestendige ABS/Grounded Metal behuizing te monteren, uiteraard met voldoende ventilatiegaten.

Stap 3: Foutopsporingssoftware

Voor het eerste gebruik moet de WiFi-relaismodule worden geconfigureerd met behulp van een '3.3V Level USB naar TTL-adapter' en de eigen seriële debugging-software 'USR-TCP232-Test-V1.3'. Sluit hiervoor TX-RX-GND-pinnen van de USB naar TTL-adapter aan op RX-TX-GND-pinnen van de 4-pins header (zie volgende afbeelding). Denk er ook aan het apparaat aan te zetten en een baudrate van 9600 in te stellen. Open vervolgens de Serial Debugging-software (USR-TCP232-Test-V1.3) op de pc om alle vereiste AT-commando's hieronder te verzenden.

 AT+CWMODE=2

AT+RST

AT+CIPMUX=1

 AT+CIPSERVER=1, 8080

AT+CIFSR

AT+CIOBAUD=9600

Als het niet OK retourneert en gewoon terugstuurt welk commando je hebt verzonden, druk dan eerst op de ENTER-toets voordat je AT-commando's verzendt (bijvoorbeeld AT+RST > ENTER > SEND). Houd er rekening mee dat de module opnieuw moet worden geconfigureerd als hij opnieuw wordt opgestart, d.w.z. dat u de module moet vernieuwen via seriële foutopsporingssoftware door bepaalde seriële opdrachten te verzenden. Kortom, de CIPMUX en CIPSERVER moeten weer toegepast worden!

Stap 4: De Android-app

Voor afstandsbediening met een Android-smartphone moet u de gratis ‚EasyTCP (v4.4)‛ Android-app downloaden en installeren op uw smartphone

Open vervolgens de app, klik op ‚Verbinden‛ en voer het ‚IP-adres‛ (192.168.4.1) en ‚Poort‛ (8080) in. Houd een schakelknop ingedrukt om de naam en inhoud van de seriële opdracht in hexadecimaal formaat in te voeren (A00101A2 relay_on, A00100A1 relay_off). Ten slotte kunt u vanuit de app seriële commando's verzenden voor relaisbesturing met behulp van de vooraf gedefinieerde knopschakelaar. Hier is de maximale signaaldekking van het systeem dat werkt in de AP-modus (access point) redelijk dicht bij 400 meter in een open omgeving.

Stap 5: Aanvulling

Iets wat ik niet leuk vind: toen ik de Wi-Fi Relay-module (LC-WM-Relay-8266-5V) voor het eerst op eBay zag, was ik nogal verrast door de eenvoud / voetafdruk en bestelde ik er daarom snel een paar. Na wat experimenten was ik echter behoorlijk teleurgesteld door een irritant probleem. Aangezien de TCP-server niet in flash kan opslaan, moeten de AT-commando's opnieuw worden geconfigureerd na elke power cycling/reset/herstart. Dus liet ik het idee varen om een succesvol eindgebruikersproduct te bouwen voor mijn lieve buurman, omdat dat een jaar lang ononderbroken stroomvoorzieningssysteem vereist. Anders moet ik stappen ondernemen om de standaardfirmware van de STC15F104-microcontroller (https://www.stcmcu.com/datasheet/stc/STC-AD-PDF/STC15F101E-series-english.pdf) te vervangen door een ander programma om die opdrachten te verzenden van de uC bij elke start (een zware straf). Ik hoop dat iemand hier over wil nadenken en me laat weten of er een werkbare oplossing is.

Voor jailbreaking van de Wi-Fi Relay-module heb je een STC-programmeur en de STC ISP of de alternatieve stcgal nodig. Hier is de link van een soortgelijk idee: bovendien heb ik onlangs enkele MCU STC15F104W-ontwikkelborden van een Chinese leverancier gekocht. Er zit nog een kleine verrassing in de coulissen (wacht erop)!