Nút mã hóa quay: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Đây là một điều khiển từ xa quay dựa trên một bộ mã hóa quay. Nó có các tính năng sau.

• Hoạt động bằng pin với mức tiêu thụ dòng điện rất thấp khi được kích hoạt
• Tự động kích hoạt khi điều khiển được xoay
• Tự động ngủ sau một thời gian không hoạt động

• Các hành động có thể định cấu hình khi điều khiển được thay đổi

  • Truy cập web đơn giản với vị trí được báo cáo
  • Báo cáo MQTT
  • Điều khiển bộ điều chỉnh độ sáng đèn Lighwaverf
• Kích thước rất nhỏ
• Giá thấp
• Cập nhật phần mềm qua wifi
• Quản lý truy cập mạng wifi

Bước 1: Các thành phần và công cụ cần thiết

Các thành phần sau là cần thiết

Vỏ - Bao vây in 3D có sẵn tại

www.thingiverse.com/thing:3173779

• Mô-đun ESP-12F ESP8266
• Điều khiển bộ mã hóa quay (EC11) + Núm
• Bật / Tắt công tắc trượt
• Ổ cắm 3 chân
• Pin LIPO 400mAh 802030
• Bộ lọc điện áp 3.3V (xc6203)
• Tụ điện 220uF
• Điện trở 1M, 4K7 (2)
• Điốt Schottky 1N5819 (2)
• MOSFET kênh P (AO3401)
• Dây tráng men (có thể hàn được)
• Trèo lên dây

Các công cụ sau đây là cần thiết

Mỏ hàn điểm mịn

Bước 2: Điện tử

Các thiết bị điện tử dựa trên mô-đun ESP-12F. Một lượng nhỏ thiết bị điện tử hỗ trợ được sử dụng để điều chỉnh pin và cung cấp cho việc bật và tắt tự động.

Điều khiển công suất thông qua tín hiệu EN trên ESP-12F, tín hiệu này phải ở mức cao để mô-đun bật nguồn. Điều này được giữ ở mức thấp bởi điện trở 1M nhưng có thể được kéo lên cao bằng bóng bán dẫn MOSFET. Tụ điện 4u7 cho thời gian kích hoạt tối thiểu vài giây ngay cả sau khi MOSFET tắt.

Bóng bán dẫn MOSFET ban đầu được bật bởi một trong các công tắc mã hóa quay được nối đất khi nó quay. Sau đó, nó có thể được duy trì bằng tín hiệu GPIO khi mã ESP8266 khởi động.

MOSFET tắt khi phát hiện tín hiệu GPIO sau khi không hoạt động trong một khoảng thời gian chờ được phát hiện.

Bước 3: Lắp ráp

Tôi đã thực hiện các bước lắp ráp sau đây.

• In bao vây 3d
• Phù hợp với công tắc bật / tắt và điểm sạc 3 chân. Sử dụng nhựa để cố định tại chỗ và cắt các thẻ bên trong xuống độ dài tối thiểu
• Kẹp chân trên điều khiển quay để chúng bằng phẳng với đế để giảm thiểu chiều cao
• Gắn 4 dây để điều khiển. Một bên của công tắc nút nhấn được kết nối với đầu nối trung tâm của công tắc mã hóa.
• Đính kèm bộ mã hóa trong trường hợp và cố định bằng đai ốc gắn của nó. Thêm Núm
• Gắn bộ điều chỉnh trên tụ điện và gắn dây từ nó vào chân nguồn trên mô-đun ESP-12F
• Hàn các linh kiện điện tử khác ở mặt sau của mô-đun ESP-12F. Tôi đã sử dụng dây đồng tráng men để móc những thứ này lên. Một đoạn ngắn của dây được sử dụng trên chân EN vì chân này có một số thành phần được gắn vào.
• Hàn trên dây nối với công tắc bật / tắt
• Hàn trên pin dẫn đến điểm sạc và nguồn cấp dữ liệu từ công tắc bật / tắt
• Hàn trên dây từ công tắc bật / tắt đến đầu vào bộ điều chỉnh.
• Gắn 4 dây từ bộ mã hóa vào bảng.

Lưu ý rằng tôi đã sử dụng các thành phần smd trong suốt để giữ kích thước nhỏ nhất có thể. Nếu sử dụng các thành phần lớn hơn thì bạn có thể sẽ cần phải tăng chiều cao của bao vây 3d. Tương tự như vậy nếu bạn sử dụng pin có kích thước khác. Kích thước có thể dễ dàng điều chỉnh trong tệp SCAD.

Bước 4: Phần mềm

Phần mềm cho dự án này có sẵn tại

Nó là một dự án dựa trên Arduino vì vậy hãy thiết lập một môi trường phát triển Arduino esp8266. Bạn có thể muốn đặt mật khẩu cho WifiManager và cập nhật phần mềm trong tệp ino thành một thứ gì đó hợp lý hơn.

Nó phải được biên dịch trong Arduino ESP8266 IDE và được tải nối tiếp lên mô-đun.

Lần sử dụng đầu tiên sẽ bắt đầu một điểm truy cập được kết nối với điện thoại hoặc máy tính bảng. Xem mã để biết mật khẩu. Sau đó, trình duyệt trên điện thoại hoặc máy tính bảng sẽ được sử dụng để truy cập 192.168.4.1, cho phép lựa chọn ssid và mật khẩu wifi cục bộ. Việc này chỉ cần thực hiện một lần hoặc nếu mạng wifi thay đổi. Từ đó module sẽ kết nối với mạng wifi cục bộ nếu được yêu cầu.

Một số tệp hỗ trợ cũng nên được tải lên. Chúng nằm trong thư mục dữ liệu của git. Chúng có thể được tải lên bằng cách truy cập ip / upload. Khi chúng đã được tải lên thì ip / edit có thể được sử dụng để tải lên tiếp theo một cách dễ dàng hơn.

Bước 5: Cấu hình

Cấu hình được chứa trong tệp rotaryEncoderConfig.txt

Điều này có hai tham số cơ bản (tên máy chủ và thời gian chờ không hoạt động mili giây cộng với việc định cấu hình tối đa 3 bộ mã hóa quay.

Mặc dù bản dựng này chỉ sử dụng 1 bộ mã hóa, nhưng thư viện được sử dụng cho phép tối đa 3 bộ mã hóa.

Mỗi bộ mã hóa có một dòng trong tệp cấu hình với một số tham số.

• pin1, pin2, nút chân GPIO
• giá trị tối thiểu của bộ mã hóa
• giá trị tối đa của bộ mã hóa
• giá trị vị trí bắt đầu (giá trị cuối cùng cũng được ghi nhớ khi kích hoạt.
• loại hành động cần thực hiện 0 = Không có, 1 = web GET, 2 = UDP / Lightwave, 3 = MQTT
• khoảng thời gian là khoảng thời gian tối thiểu tính bằng mili giây giữa các hành động
• mẫu hành động là mẫu cơ bản cho hành động
• par1, par2, par3, par4, par5 là các tham số bổ sung

Mẫu hành động có các biến được thay thế trước khi sử dụng

• $ p Vị trí quay
• $ d Hướng quay
• Số bộ mã hóa $ e (0 là số đầu tiên)
• $ l tạo một hàm lightwave
• $ x, $ y, $ z, $ u, $ v subtiute par1 - par5
• Bộ đếm thay thế $ t
• $ c thay thế dấu phẩy

Bước 6: Hoạt động

Sau khi wifi được thiết lập, điều khiển sẽ được kích hoạt bằng cách nhấp vào nó một trong hai bước. Điều này không thay đổi vị trí hoặc kích hoạt một hành động.

Từ đó trở đi bất kỳ vòng xoay nào sẽ kích hoạt hành động đã định cấu hình. Khoảng thời gian hành động tối thiểu sẽ có khả năng hạn chế các hành động được thực hiện khi điều khiển được xoay vòng. Ví dụ: nếu khoảng thời gian tối thiểu là 2000mS thì một vòng quay nhanh có thể chỉ gửi thay đổi đầu tiên và cuối cùng. Vị trí cuối cùng sẽ luôn kích hoạt một hành động, vì vậy nếu bộ điều chỉnh độ sáng đang được điều khiển thì giá trị của nó sẽ phản ánh vị trí cuối cùng ngay cả khi một số bước trung gian bị bỏ qua.

Hoạt động LightwaveRF

Một ví dụ được hiển thị trong tệp cấu hình được cung cấp. Hành động cơ bản là UDP tới liên kết Lightwaverf. IP máy chủ và số cổng được đặt ở par1 và par2. Chuỗi Phòng / Thiết bị được đặt trong par3.

Liên kết trước tiên phải được ghép nối với liên kết để cho phép nó chấp nhận các lệnh từ địa chỉ mac của esp8266. Để thực hiện việc này, hãy đặt một tệp có tên initLink, txt vào hệ thống lưu trữ và sau đó gửi lệnh bằng cách xoay điều khiển một bước (sau khi kích hoạt). Thao tác này sẽ gửi một lệnh ghép nối đến liên kết phải được xác nhận bằng cách nhấn một nút trên liên kết. Tệp initLink sẽ tự động bị xóa.

Bảo dưỡng

Thiết bị có thể được đưa vào chế độ bảo trì, nơi thiết bị sẽ không tự động tắt, bằng cách bật với điều khiển xoay được đẩy vào. Để đưa thiết bị ra khỏi chế độ này, chỉ cần tắt và bật lại.