Əsas məqamlar və ya bu məqalənin nə haqqında olduğu
Haqqında yazılar silsiləsini davam etdiririk ShioTiny - vizual olaraq proqramlaşdırıla bilən çip əsaslı nəzarətçi ESP8266.
Bu məqalə vanna otağında və ya yüksək rütubətli digər otaqda ventilyasiyaya nəzarət layihəsinin nümunəsindən istifadə edərək, proqramın necə qurulduğunu təsvir edir. ShioTiny.
Serialdakı əvvəlki məqalələr.
References
Giriş
Təcrübə olmadan heç bir anlayış yoxdur. Bu, zamanın və nəsillərin sınadığı həqiqətdir. Buna görə də, praktiki bacarıqları öyrənmək üçün özünüz bir şey etməyə çalışmaqdan daha yaxşı bir şey yoxdur. Nə edə biləcəyinizi və nəyə cəhd etməməli olduğunuzu göstərən nümunələr burada faydalı olacaq. Başqalarının səhvləri, əlbəttə ki, öz səhvlərinizin baş verməsinin qarşısını ala bilməz, lakin sonuncuların sayını azaltmağa kömək edə bilər.
Əvvəlki məqalələrin oxucularının sualları və məktubları məni kiçik bir layihə hazırlamağa vadar etdi - ShioTiny qovşaqlarının necə işlədiyini göstərmək üçün ventilyasiyaya nəzarət nümunəsi.
Nəzarətçinin doğulduğu orijinal fikir ShioTiny - nasos və suvarma stansiyası - hər kəs üçün uyğun deyil və hər kəs üçün maraqlı olmayacaq. Buna görə də bir çoxları üçün başa düşülən və faydalı olan ventilyasiya idarəetmə sistemini nümunə kimi götürdüm.
Deyim ki, layihənin ideyası mənim deyil, amma sonra uyğunlaşdı ShioTiny.
Əvvəlcə nə istədiyinizi anlayın
Təkmilləşdirmə prosesi sonsuzdur. Və bir çox yaxşı ideyaları və layihələri məhv edən bu əmlakdır. Tərtibatçı mükəmməl olmayan, lakin hələ də işləyən bir şeyi buraxmaq əvəzinə onu təkmilləşdirməyə davam etdi. Və o, rəqiblər ondan yan keçənə qədər onu təkmilləşdirdi, ideal olmasa da (və çox vaxt açıq-aydın yoxsul), lakin işlək bir həll buraxdı.
Ona görə də layihəyə harada son qoyacağını bilmək çox vacibdir. Yaxud başqa sözlə desək, layihənin sonunda əldə etdiklərimizdən əvvəl nəyi əldə etmək istədiyimizi müəyyən etməliyik. Rus dilində, nəyinsə yaratma yolunu təsvir etmək məqsədi ilə dəqiq tərtib olunmuş sənəd üçün əqli qüsurlu tərcüməçilərin və qüsurlu idarəçilərin son vaxtlar nədənsə “yol” adlandırmağa başladığı gözəl qısa və lakonik “plan” sözü var. xəritə”. Yaxşı, Allah onlara rəhmət eləsin.
Planımız belə olacaq. Fərz edək ki, rütubətin bəzən əhəmiyyətli dərəcədə yüksələ biləcəyi bir otaq var. Məsələn, vanna otağı və ya mətbəx kimi. Rütubət xoşagəlməz bir şeydir və onunla mübarizə yolu dünya qədər köhnədir: otağı havalandırın. Havalandırmanın bir neçə yolu var. Amma biz, ola bilsin ki, pərəstişkarları olan qaradərililər kimi ekzotik və köhnə üsullardan imtina edib, adi bir fanatdan yapışacağıq. Bizim ərazidə fanatlar daha ucuzdur və tapmaq daha asandır.
Bir sözlə, fanı idarə etmək istəyirik: onu yandırın və müvafiq olaraq söndürün. Daha dəqiq desək, lazım olanda onu yandırıb-söndürmək istəyirik.
Müəyyən etmək qalır: fan hansı şəraitdə açılmalı və hansı şəraitdə söndürülməlidir.
Burada hər şey göz qabağındadır: rütubət müəyyən bir həddən artıq olarsa, fan açılır və havanı çəkir; Rütubət normala qayıtdı - fan sönür.
Diqqətli oxucu dərhal "verilmiş" sözünə diqqət yetirəcəkdir. Kim tərəfindən verilib? Müəyyən edildiyi kimi?
Eşik rütubətini bir neçə yolla təyin edə bilərsiniz. Onlardan ikisinə baxacağıq: birincisi - dəyişən müqavimətdən istifadə edərək, ikincisi - MQTT protokolu vasitəsilə şəbəkə üzərindən. Bu üsulların hər birinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri var, bunlar daha sonra müzakirə olunacaq.
Başa düşməyənlər üçün izah edəcəyəm ki, "həddi rütubət" ventilyatorun işə salınmalı olduğu rütubət səviyyəsidir.
Növbəti sual: istifadəçiyə birbaşa fanı işə salmaq hüququ verilməlidirmi? Yəni, rütubət səviyyəsindən asılı olmayaraq, bir düyməni basmaqla? Biz belə bir imkanı təmin edəcəyik. Axı, ventilyator yalnız yüksək rütubət olduqda deyil, həm də otaqdan, məsələn, xalq arasında "üfunət" adlanan xoşagəlməz qoxunu çıxarmaq üçün lazım ola bilər.
Beləliklə, nə istədiyimizi və hətta bir az necə işləyəcəyini anlayırıq. Havalandırmaya nəzarət sistemimizin bütün funksiyalarını qısaca sadalayaq:
- rütubət səviyyəsinin təyin edilməsi (iki seçim);
- rütubət səviyyəsinin ölçülməsi;
- fanın avtomatik işə salınması;
- fanın avtomatik bağlanması;
- fanın əl ilə aktivləşdirilməsi (düyməni basmaqla).
Deməli, plan aydındır. Proqramımızda yuxarıda göstərilən bütün funksiyaları həyata keçirmək lazımdır. Biz bu “plan” əsasında hərəkət edəcəyik. Əvvəlcə cihazın blok diaqramını çəkək.
Cihazın blok diaqramı
Ümumiyyətlə, bizim iki belə sxemimiz olacaq. Birincisi, rütubət səviyyəsinin dəyişən müqavimətlə təyin olunduğu seçim üçündür. İkinci sxem, rütubət səviyyəsinin şəbəkə üzərindən MQTT protokolu vasitəsilə təyin olunduğu seçim üçündür.
Ancaq bu sxemlər yalnız bir elementlə - dəyişən rezistor "ərəfəsində rütubət səviyyəsini təyin etməklə" fərqlənəcəyi üçün yalnız bir blok diaqramı çəkəcəyik. Əlbəttə ki, GOST-a uyğun olaraq blok diaqramı fərqli görünür. Amma biz bizon mühəndislərinə deyil, gənc nəslə diqqət yetiririk. Buna görə də görmə qabiliyyəti daha vacibdir.
Beləliklə, şəkildə nə görürük? Fan rele ilə bağlıdır Relay 1 nəzarətçi ShioTiny. Nəzərə alın ki, fan yüksək gərginlikli bir cihazdır. Ona görə də kimsə bunu özü edirsə, diqqətli olun. Yəni, ən azı, barmaqlarınızı və ya ölçmə cihazlarınızı dövrəyə yapışdırmazdan əvvəl, heç olmasa fana gələn enerjini söndürün. Və ikinci qeyd. Əgər fanatınız daha güclüdürsə 250Vt, sonra onu birbaşa birləşdirin ShioTiny dəyər deyil - yalnız başlanğıc vasitəsilə.
Biz fanı sıraladıq. İndi fanı "əl ilə yandırın" düyməsini basın. Girişə bağlıdır Giriş1. Burada daha izah ediləcək bir şey yoxdur.
Temperatur və rütubət sensoru DHT-11 (Və ya DHT-22 və ya onların analoqları). Onun qoşulması üçün nəzarətçidə xüsusi giriş var. ShioTiny. Şəkildə gördüyünüz kimi, belə bir sensoru birləşdirmək də problem deyil.
Və nəhayət, rütubətin həddi səviyyəsini təyin edən dəyişən müqavimət. Daha dəqiq desək, dəyişən və sabit müqavimətlərdən ibarət bölücü. Bağlantısı ilə bağlı heç bir problem yoxdur, ancaq daxili ADC-nin olduğunu izah edim ESP8266 maksimum 1 Volt üçün nəzərdə tutulmuşdur. Buna görə təxminən 5 dəfə gərginlik bölücü lazımdır.
Və bir daha xatırlatmaq istərdim ki, MQTT protokolundan istifadə edərək şəbəkə üzərində rütubət səviyyəsinin həddi təyin olunarsa, bu bölücü lazım deyil.
ElDraw ShioTiny redaktorunda cihaz üçün alqoritm yaratmağa başlayaq. Bu redaktora necə çatmaq olar, əvvəlki məqalələrdə və ya linki məqalənin əvvəlində olan təlimatlarda oxuya bilərsiniz.
Seçim birinci, ən sadə
Sadə bir şeylə başlayaq: releyi yandırmaq Relay 1 rütubətin həddi müəyyən müddət ərzində keçdikdə.
Gördüyünüz kimi, heç bir şey mürəkkəb deyil: şərh qovşaqlarını saymadan yalnız dörd qovşaq. DHT11 - bu, temperatur və rütubət sensorunun özüdür (ilə əvəz edilə bilər DHT22).
daimi CONST — həddi rütubət səviyyəsi, faizlə.
Comparator - iki ədədi müqayisə edən və verilmiş şərt yerinə yetirildikdə 1, şərt yerinə yetirilmədikdə isə 0 çıxaran düyün.
Bizim vəziyyətimizdə bu şərt olacaq A>BHara A sensor tərəfindən ölçülən rütubət səviyyəsidir və B — eyni rütubətin həddi səviyyəsi.
Ölçülmüş rütubət səviyyəsi (A) həddi rütubət səviyyəsini keçəcək (B), komparatorun çıxışında A>B 1 görünəcək və rele işə düşəcək. Əksinə, rütubət səviyyəsi normallaşan kimi (yəni. A<=B), komparatorun çıxışında A>B 0 görünəcək və rele sönəcək.
Hər şey aydındır? Çox rahat olmayanlar üçün onu yenidən oxuyun və ya təlimatlarda bölmələrin işinin təsvirinə baxın.
Qeyd edək ki, sensordan gələn məlumatlar DHT11 təxminən hər 10 saniyədə bir dəfə yenilənir. Buna görə də, rele hər 10 saniyədə bir dəfədən çox açılıb-sönə bilməyəcək.
Hər şey yaxşı olardı, amma biz dəyişən rezistordan istifadə edərək rütubət səviyyəsini təyin etmək istərdik. Heç bir şey daha asan ola bilməz!
Gəlin sabit nodu ADC node ilə əvəz edək. Axı, ADC-yə dəyişən bir rezistor ilə bir gərginlik bölücü bağladıq.
ADC girişindəki gərginlik 0 ilə 1 Volt arasında dəyişir. Lakin sensorun çıxışında rütubət 0-100% arasında dəyişir. Onları necə müqayisə edək? Bu sadədir. ADC qovşağı ShioTiny yalnız giriş gərginliyini ölçmür, həm də necə edəcəyini bilir miqyas və yerdəyişmə.
Yəni ADC1 qovşağının (ADC) çıxışı dəyərə malik olacaq X, formula ilə hesablanır
Hara — ADC girişindəki gərginlik (0-dan 1V-ə qədər); k - diapazon (ADC diapazonu) və b-ofset (ADC ofset). Beləliklə, əgər təyin etsəniz k = 100 и b=0, sonra dəyişdirərkən 0-dan 1-ə qədər, dəyər X ADC node çıxışında 0-dan 100-ə qədər diapazonda dəyişəcək. Yəni, rütubətin 0-dan 100% -ə qədər dəyişmə diapazonuna ədədi olaraq bərabərdir.
Və ya sadəcə olaraq, dəyişən müqavimət sürgüsünü fırladıb, siz rütubətin həddi səviyyəsini 0-dan 100-ə qədər təyin edə bilərsiniz. Yeganə narahatlıq odur ki, ekran cihazları yoxdur. Ancaq praktikada, dəyişən müqavimət mühərrikinin 6 bölməsini (0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%) etsəniz, bu, rütubət səviyyəsini təyin etmək üçün kifayətdir.
Bahisləri necə təyin edirik? k - diapazon (ADC diapazonu) və b-ofset (ADC ofset)? Bəli, buxarda hazırlanmış şalgamdan daha asandır! Siçan göstəricinizi qovşağın üzərinə yönəldin ADC1 və dərhal parametrlər pəncərəsini görəcəksiniz. İçinə lazım olan hər şeyi qoya bilərsiniz. Bizim vəziyyətimiz üçün şəkildəki kimi bir pəncərə olacaq.
Beləliklə, ən sadə iş həllimiz var. Gəlin onu təkmilləşdirməyə başlayaq.
Yeri gəlmişkən, ən sadə həllin bir üstünlüyü var - bunun üçün İnternet tələb olunmur. Tamamilə avtonomdur.
İkinci seçim, düyməni birləşdirin
Hər şey işləyir və hər kəs xoşbəxtdir. Ancaq uğursuzluq, ventilyasiyanı zorla aça bilmərik. Artıq girişdə razılaşdıq Giriş1 biz rütubət sensorundan asılı olmayaraq fanı zorla açıb-söndürəcək bir düyməyə qoşulacağıq.
Proqram diaqramımızda bu düyməni emal etməyin vaxtı gəldi.
Düyməni klikləmə emal bloku narıncı xətt ilə vurğulanır. Çıxışındakı dəyər birdən çox olduqda sıfıra sıfırlanan düymə basmalarının sayğacıdır (yaşıl xətt, node çıxışı). CT).
Burada hər şey əvvəlki kimi sadə işləyir: sayğac CT girişə qoşulmuş düymənin basılmasını hesablayır Giriş1. Yəni bu sayğacın çıxışındakı dəyər düymənin hər basılması ilə 1 artır.
Bu dəyər ikiyə bərabər olduqda (yəni 1-dən çox) dərhal müqayisə cihazının çıxışında A>B 1 görünəcək və bu 1 sayğacı sıfırlayacaq CT sıfıra. Bu, diaqramda müqayisə edən, aşağı olan deməkdir!
Beləliklə, düyməmizin iki vəziyyəti var - 0 və 1. Əgər bizə daha çox vəziyyət lazım idisə (3 və ya 4 və ya daha çox) - yalnız sabiti dəyişdirməliyik. CONST bir dəyərdən digərinə.
Beləliklə, fanı işə salmaq üçün iki şərtimiz var: verilmiş rütubət səviyyəsini aşmaq və düyməni bir dəfə basmaq. Şərtlərdən hər hansı biri yerinə yetirilərsə, fan işə düşəcək. Və düymə yenidən basılana qədər işləyəcək И rütubət səviyyəsi normala qayıtmayacaq.
Siz, əlbəttə ki, alqoritmi daha da çətinləşdirə bilərsiniz, lakin biz bunu etməyəcəyik - arzu edənlərə yaradıcılıq üçün yer buraxacağıq.
Üçüncü seçim, İnternetə qoşulun
Təsvir etdiyimiz hər şey olduqca işləkdir. Bəs şoular? Axı, hər hansı pimply hipster kraker haker smartfondan idarə etmək əvəzinə düyməni çevirən və düyməni basan birinə güləcək! Dəstəyin burulması "dəbdə deyil". Amma smartfonda barmağınızla sürünmək, barmağınızı qanlı sürtmək - bu, hipster-haker-krakerin istəklərinin zirvəsidir (hamısını heç vaxt ayırd edə bilməzdim - ona görə də səhv etmişəmsə, məni bağışlayın).
Amma gəlin bu şəxslərə qarşı yumşaq olaq. İnternet vasitəsilə idarə etməyin real üstünlükləri var. Birincisi, görmə qabiliyyətidir. Bütün platformalar üçün bir neçə düzəlişlə Carlson kontrollerimiz üçün tamamilə istifadə edilə bilən idarəetmə paneli yaratmağa imkan verən çoxlu proqramlar var. İkincisi, otaqdakı rütubətin vəziyyətini uzaqdan izləmək imkanıdır. Üçüncüsü, yalnız fanın nə etdiyini deyil - fırlandığını və ya olmadığını, həm də hansı həddi rütubət səviyyəsinin təyin olunduğunu görə bilərsiniz. Və sonra fan avtomatik və ya əl ilə işə salındı. Ümumiyyətlə, istədiyiniz hər şey.
Təbii ki, bəzi pərəstişkarların bu qədər diqqət alması böyük şərəfdir. Amma bu sadəcə bir nümunədir.
Beləliklə, İnternetə qoşulmaq üçün texnologiyadan istifadə edəcəyik MQTT və eyni adlı protokol.
Bu texnologiyadan yararlanmaq üçün bizə lazımdır MQTT brokeri. Bu xidmət edən xüsusi bir serverdir MQTT müştərilərimisal ŞİOTİNY və smartfonunuz.
Texnologiyanın mahiyyəti MQTT Müştərilərdən hər hansı birinin MQTT brokerinə (serverinə) müəyyən bir ad (adlanır) altında ixtiyari məlumatları dərc etməsindən ibarətdir. mövzu terminologiyada MQTT). Digər müştərilər öz adlarından istifadə edərək ixtiyari məlumatlara abunə ola bilərlər (mövzu) və yeni dərc edilmiş məlumatları əldə edin. Yəni, bütün məlumat mübadiləsi müştəri-broker-müştəri prinsipinə uyğundur.
Я Mən etməyəcəyəm detallara diqqət yetirin. İnternetdə bunun necə işlədiyinə dair çoxlu məqalələr və dərsliklər var. MQTT və idarəetmə panellərini yaratmaq üçün hansı proqramlar var. Mən sadəcə olaraq istifadə edərək məlumatları necə qəbul edə və dərc edə biləcəyimizi sizə göstərəcəyəm ShioTiny.
Makler kimi istifadə etdim , lakin prinsip hər yerdə eynidir.
Beləliklə, qeydiyyatdan keçdiyinizi güman edəcəyik MQTT brokeri. Ümumiyyətlə, broker sizə istifadəçi adı və parol (avtorizasiya üçün), həmçinin qoşulma portu verəcək (və ya sizdən tələb edəcək). Qoşmaq üçün ShioTiny к MQTT brokeri iki yolla mümkündür - müntəzəm əlaqə və vasitəsilə TLS (SSL).
Bütün bu parametrlər ShioTiny tabına daxil edilmişdir şəbəkə, fəsil MQTT serverə qoşulma.
Əgər sizin MQTT brokeri avtorizasiya tələb etmir - giriş və şifrənizi daxil etməyin (bu sahələri boş buraxın).
Parametr MQTT mövzu prefiksi ayrıca izahat tələb edir.
MQTT parametrləri prefiksi mövzu adına əlavə edilmiş sətirdir (mövzu) MQTT brokerini dərc edərkən və ona abunə olduqda. quraşdırmaq MQTT prefiksi nəzarətçiniz üçün sadəcə onu giriş sahəsinə daxil etməlisiniz "MQTT Mövzu Prefiksi"("MQTT mövzu prefiksi"). Prefiks həmişə kəsik işarəsi ilə başlayır ("/")! Daxiletmə sahəsinə slash işarəsi daxil etməsəniz, avtomatik olaraq əlavə olunacaq. Prefiksdə simvollardan istifadə edə bilməzsiniz "#" и "+". Başqa heç bir məhdudiyyət yoxdur.
Məsələn, parametri dərc etsəniz "vəziyyət" (və ya ona abunə olun) və prefiksiniz " olaraq təyin edilib/şiotiny/", onda bu parametr brokerdə adı altında dərc olunacaq"/shiotiny/status" Boş bir prefiksiniz varsa, brokerdəki bütün parametrlər kəsik işarəsi ilə başlayacaq ("/"): "vəziyyət" kimi dərc olunacaq"/status.
Beləliklə, qeydiyyatdan keçdiyinizə inanırıq MQTT brokeri və giriş, parol və port aldı. Sonra bu parametrləri nişana daxil etdiniz şəbəkə, fəsil MQTT serverə qoşulma nəzarətçi ShioTiny.
Güman edirik ki, prefiks "/otaq/.
Bütün əsas parametrlərin vəziyyətini dərc etməklə başlayaq: relay Realay1, əl ilə keçid vəziyyətləri, avtomatik keçid vəziyyətləri və nəhayət, eşik və cari rütubət səviyyələri. Yaxşı, bir bonus otaqdakı temperaturdur. Bunu necə etmək olar, rəqəmə baxın.
Gördüyünüz kimi, əvvəlki versiyadan fərq yalnız qovşaqlardadır "MQTT nəşri" Prefiksi nəzərə alaraq, aşağıdakı parametrlər dərc olunur:
Gördüyünüz kimi, sistemin bütün vəziyyəti əlimizin içindədir!
Amma biz təkcə görmək deyil, həm də nəzarət etmək istəyirik. Mən nə etməliyəm? Çox sadə. İstifadə edərək həddi rütubət səviyyəsini təyin etməkdən imtina edəcəyik ADC və dəyişən bir rezistor və biz buna görə bu həddi rütubət səviyyəsini təyin edəcəyik MQTT birbaşa smartfonunuzdan!
ADC qovşağını dövrədən çıxarırıq və oraya üç yeni qovşaq daxil edirik: FLASH mağazası, FLASH bərpa и MQTT təsvir edir.
Düyün funksiyası MQTT təsvir edir aydındır: bir parametr alır /otaq/trigHset (ərəfəsində rütubət səviyyəsi) s MQTT brokeri. Bəs o, məlumatlarla bundan sonra nə edir? Sadəcə onları node verir FLASH mağazası, bu da öz növbəsində bu məlumatları adı altında uçucu olmayan yaddaşda saxlayır trigH. Bundan sonra node FLASH bərpa adı altında uçucu olmayan yaddaşdan məlumatları oxuyur trigH və bundan sonra nə olacağını artıq bilirik.
Niyə belə çətinliklər? Nə üçün alınan məlumatları dərhal müqayisə cihazının girişinə göndərmək olmur?
Yoldaş S. Holmsun dediyi kimi - elementardır! Heç kim cihazınızı işə saldıqdan sonra qoşulacağına zəmanət vermir MQTT brokeri. Və rütubəti ölçmək lazımdır. Və fan işə salınmalıdır. Ancaq rütubətin həddi səviyyəsi haqqında məlumat olmadan bu mümkün deyil! Buna görə də, işə salındıqda, cihazımız uçucu olmayan yaddaşdan əvvəllər saxlanmış rütubət səviyyəsini alır və qərarlar qəbul etmək üçün ondan istifadə edir. Və əlaqə qurulduqda MQTT brokeri və kimsə yeni dəyər göndərəcək /otaq/trigHset, sonra bu yeni dəyər istifadə olunacaq.
Sonra nə istəsən, gələ bilərsən. Məsələn, rütubətə əlavə olaraq, temperaturun uçotunu da tətbiq edin. Və ya "ağıllı" işıqlandırma nəzarətini əlavə edin (bizdə hələ də iki rele və istifadə olunmamış iki giriş var). Hamısı sizin əlinizdədir!
Nəticə
Beləliklə, biz ShioTiny əsasında sadə bir nəzarətçinin tətbiqinin bir neçə nümunəsinə baxdıq. Bəlkə bu kiməsə faydalı olacaq.
Həmişə olduğu kimi, təkliflər, istəklər, suallar, hərf səhvləri və s. - e-poçt vasitəsilə: [e-poçt qorunur]
Mənbə: www.habr.com