Bộ điều khiển mực nước dựa trên IOT sử dụng NodeMCU ESP8266: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Đây là tài liệu hướng dẫn về cách tạo bộ điều khiển mực nước dựa trên IOT.

Đặc điểm của dự án này là: -

• Cập nhật mực nước theo thời gian thực trên ứng dụng Android.
• Tự động BẬT máy bơm nước khi nước xuống dưới mức tối thiểu.
• Tự động TẮT máy bơm nước khi nước đạt trên mức tối đa.
• Tùy chọn thủ công để điều khiển máy bơm nước ở bất kỳ mức nước nào.

Yêu cầu: -

1. Bảng phát triển NodeMCU ESP8266
2. Cảm biến siêu âm HCSR04
3. Breadboard
4. Bảng chuyển tiếp kênh đơn (để điều khiển máy bơm nước)
5. IC ổn áp LM7805 + 5V.
6. Ắc quy (9V-12V).
7. Bộ định tuyến WiFi (để kết nối NodeMCU với internet)
8. Firebase (để tạo cơ sở dữ liệu)
9. Nhà phát minh ứng dụng MIT 2 (để tạo ứng dụng Android)

Vậy hãy bắt đầu.

Bước 1: Thiết lập Firebase và nhận khóa bí mật

Chúng tôi sẽ sử dụng cơ sở dữ liệu thời gian thực của Google firebase. Cơ sở dữ liệu thời gian thực này sẽ hoạt động như một nhà môi giới trung gian giữa Nodemcu và thiết bị Android.

• Trước hết, điều hướng đến trang web firebase và đăng nhập bằng tài khoản google của bạn.
• Tạo cơ sở dữ liệu thời gian thực mới.
• Nhận URL cơ sở dữ liệu thực và khóa bí mật để truy cập cơ sở dữ liệu từ ứng dụng. Để có hướng dẫn chi tiết, bạn có thể xem cách tích hợp firebase với trình phát minh ứng dụng MIT.

Bước 2: Tạo ứng dụng bằng MIT App Inventor 2

Chúng tôi sẽ sử dụng nhà phát minh ứng dụng MIT 2 để tạo ứng dụng Android của chúng tôi. Nó rất đơn giản để sử dụng và dễ dàng tích hợp winbase Google.

Chỉ cần làm theo các bước sau: -

Tải xuống tệp dự án nhà phát minh ứng dụng MIT (tệp.aia) đính kèm bên dưới

Sau đó, chuyển đến MIT ứng dụng phát minh >> dự án >> nhập dự án (như thể hiện trong ảnh chụp màn hình 1). Chọn tệp từ máy tính của bạn và tải lên

Mở dự án và điều hướng đến Screen3 (như được hiển thị trong ảnh chụp màn hình 2)

• Sau đó, chuyển đến cửa sổ bố cục, nhấp vào firebaseDB1 (nằm ở cuối vùng làm việc), nhập URL cơ sở dữ liệu và khóa. Đồng thời đặt ProjectBucket thành S_HO_C_K (như thể hiện trong ảnh chụp màn hình 3).
• Cuối cùng, nhấp vào nút "xây dựng" và lưu tệp ứng dụng (tệp.apk) vào máy tính của bạn. Sau đó chuyển tệp đó sang thiết bị Android của bạn.

Bước 3: Định cấu hình Arduino IDE cho Nodemcu Esp8266

Trước hết, hãy cấu hình Arduino IDE cho Nodemcu esp8266. Tôi muốn giới thiệu hướng dẫn từng bước này về các khái niệm cơ bản về NodeMCU của Armtronix. Cảm ơn Armtronix về hướng dẫn hữu ích này

Sau đó, thêm hai thư viện này (như được hiển thị trong ảnh chụp màn hình): -

1. Arduino Json

2. Firebase Arduino

Bước 4: Tải lên mã với một số thay đổi cần thiết

Bạn phải thực hiện một số thay đổi cần thiết trong mã trước khi tải lên Nodemcu.

Tải xuống tệp đính kèm (tệp.ino) và mở nó bằng Arduino IDE

• Tại dòng 3, nhập URL cơ sở dữ liệu không có 'https://'.
• Tại dòng 4, nhập khóa bí mật của cơ sở dữ liệu.
• Tại dòng 5 và 6, đừng quên cập nhật WiFi SSID và mật khẩu Wifi (mà bạn muốn kết nối NodeMCU ESP8266).

Cuộn xuống một chút và cập nhật mực nước tối thiểu, mực nước tối đa và lề theo độ sâu của bể nước của riêng bạn

Sau đó, tải chương trình lên NodeMCU ESP8266.

Bước 5: Định cấu hình phần cứng

• Tạo một mạch điện như hình trên. Bạn có thể sử dụng pin 9V hoặc 12V.
• Đặt cảm biến siêu âm ở trên cùng của bồn nước.
• Kết nối máy bơm nước bằng bảng tiếp điện (tùy chọn trong quá trình thử nghiệm).

Bước 6: Thời gian kỳ diệu

• Cài đặt ứng dụng (được tạo ở bước 2) trên thiết bị Android của bạn.
• Cấp nguồn cho thiết lập.
• Chờ NodeMCU kết nối với điểm phát sóng (bạn có thể sử dụng bộ định tuyến hoặc điểm phát sóng di động).
• Tất cả đã được làm xong! Giờ đây, bạn có thể kiểm soát / giám sát mực nước từ mọi nơi trên thế giới.