Pointi kuu au makala hii inahusu nini
Tunaendelea na mfululizo wa makala kuhusu ShiioTiny - kidhibiti kinachoweza kupangwa kwa msingi wa chip ESP8266.
Nakala hii inaelezea, kwa kutumia mfano wa mradi wa kudhibiti uingizaji hewa katika bafuni au chumba kingine kilicho na unyevu wa juu, jinsi mpango unajengwa kwa ShiioTiny.
Makala yaliyotangulia katika mfululizo.
marejeo
Utangulizi
Hakuna uelewa bila uzoefu. Huu ni ukweli uliojaribiwa na wakati na vizazi. Kwa hiyo, hakuna kitu bora kwa kujifunza ujuzi wa vitendo kuliko kujaribu kufanya kitu mwenyewe. Na mifano inayoonyesha kile unachoweza kufanya na usichopaswa kujaribu hata itakuja kusaidia hapa. Makosa ya watu wengine, bila shaka, hayawezi kuzuia tukio la makosa yako mwenyewe, lakini yanaweza kusaidia kupunguza idadi ya mwisho.
Maswali na barua kutoka kwa wasomaji wa makala zilizopita zilinifanya nifanye mradi mdogo - mfano wa udhibiti wa uingizaji hewa ili kuonyesha jinsi nodi za ShIoTiny zinavyofanya kazi.
Wazo la asili ambalo mtawala alizaliwa ShiioTiny - kituo cha kusukuma maji na umwagiliaji - haifai kwa kila mtu na haitakuwa na riba kwa kila mtu. Kwa hivyo, nilichukua mfumo wa udhibiti wa uingizaji hewa ambao unaeleweka na muhimu kwa wengi kama mfano.
Nitasema kwamba wazo la mradi sio langu, lakini na kisha ilichukuliwa na ShiioTiny.
Kwanza elewa unachotaka
Mchakato wa uboreshaji hauna mwisho. Na ni mali hii ambayo imeharibu mawazo na miradi mingi nzuri. Msanidi programu, badala ya kutoa kitu ambacho hakuwa kamili, lakini bado anafanya kazi, aliendelea kuboresha. Na akaiboresha hadi washindani wakaipitisha, ikitoa, ingawa sio bora (na mara nyingi ni ya kusikitisha), lakini suluhisho la kufanya kazi.
Kwa hiyo, ni muhimu sana kujua wapi kukomesha mradi huo. Au, kwa maneno mengine, tunahitaji kuamua kile tunachotaka kupata mwishoni mwa mradi kutoka kwa kile tulicho nacho mwanzoni. Kwa Kirusi, kwa hati ambayo imeundwa kwa kusudi la kuelezea njia ya kuunda kitu, kuna neno fupi fupi na fupi "mpango", ambalo watafsiri wenye upungufu wa kiakili na wasimamizi wenye kasoro hivi karibuni kwa sababu fulani wameanza kuiita "barabara". ramaniβ. Naam, Mungu awabariki.
Mpango wetu utakuwa hivi. Hebu tufikiri kwamba kuna chumba ambacho unyevu unaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa wakati mwingine. Kwa mfano, bafuni au jikoni. Unyevu ni jambo lisilopendeza na njia ya kupambana nayo ni ya zamani kama ulimwengu: ventilate chumba. Kuna njia kadhaa za kuingiza hewa. Lakini sisi, labda, tutaacha njia za kigeni na za kizamani kama weusi na mashabiki na kushikamana na shabiki wa kawaida. Mashabiki ni wa bei nafuu na rahisi kupata katika eneo letu.
Kwa neno moja, tunataka kudhibiti shabiki: kuiwasha na, ipasavyo, kuzima. Kwa usahihi zaidi, tunataka iwashe na kuzima inapohitajika.
Inabakia kuamua: chini ya hali gani shabiki anapaswa kugeuka na chini ya hali gani inapaswa kuzima.
Kila kitu ni dhahiri hapa: ikiwa unyevu ni juu ya kikomo fulani, shabiki hugeuka na hutoa hewa; Unyevu umerudi kwa kawaida - shabiki huzima.
Msomaji makini atapata mara moja jicho lake kwenye neno "kutolewa". Imetolewa na nani? Kama ilivyobainishwa?
Unaweza kuweka unyevu wa kizingiti kwa njia kadhaa. Tutaangalia mbili kati yao: kwanza - kwa kutumia upinzani wa kutofautiana na pili - juu ya mtandao kupitia itifaki ya MQTT. Kila moja ya njia hizi ina faida na hasara, ambayo itajadiliwa baadaye.
Kwa wale ambao hawaelewi, nitaelezea kuwa "unyevu wa kizingiti" ni kiwango cha unyevu juu ambayo shabiki lazima uwashwe.
Swali linalofuata ni: je, mtumiaji anapaswa kupewa haki ya kuwasha feni moja kwa moja? Hiyo ni, bila kujali kiwango cha unyevu, kwa kubonyeza kifungo? Tutatoa kwa uwezekano kama huo. Baada ya yote, shabiki anaweza kuhitajika sio tu wakati kuna unyevu wa juu, lakini pia kuondoa kutoka kwenye chumba, kwa mfano, harufu isiyofaa, inayoitwa "harufu".
Kwa hivyo, tunaelewa kile tunachotaka na hata kidogo jinsi itafanya kazi. Wacha tuorodhe kwa ufupi kazi zote za mfumo wetu wa kudhibiti uingizaji hewa:
- kuweka kiwango cha unyevu wa kizingiti (chaguzi mbili);
- kipimo cha kiwango cha unyevu;
- kuwasha shabiki kiotomatiki;
- kuzima kwa shabiki moja kwa moja;
- uanzishaji wa shabiki wa mwongozo (kwa kubonyeza kitufe).
Kwa hivyo, mpango uko wazi. Ni muhimu kutekeleza kazi zote hapo juu katika programu yetu. Tutachukua hatua kwa msingi wa "mpango" huu. Kwanza, hebu tuchore mchoro wa kuzuia wa kifaa.
Mchoro wa kuzuia kifaa
Kwa ujumla, tutakuwa na mipango miwili kama hiyo. Ya kwanza ni kwa chaguo ambalo kiwango cha unyevu wa kizingiti kinawekwa na upinzani wa kutofautiana. Mpango wa pili ni kwa chaguo ambalo kiwango cha unyevu wa kizingiti kinawekwa kwenye mtandao kupitia itifaki ya MQTT.
Lakini kwa kuwa mizunguko hii itatofautiana na kipengele kimoja tu - kipingamizi cha kutofautiana "kuweka kiwango cha unyevu wa kizingiti", tutachora mchoro mmoja tu wa kuzuia. Bila shaka, mchoro wa kuzuia kulingana na GOST inaonekana tofauti. Lakini hatuzingatii wahandisi wa bison, lakini kwa kizazi kipya. Kwa hiyo, kujulikana ni muhimu zaidi.
Kwa hiyo, tunaona nini kwenye picha? Shabiki ameunganishwa kwenye relay Relay1 mtawala ShiioTiny. Tafadhali kumbuka kuwa feni ni kifaa chenye voltage ya juu. Kwa hivyo, ikiwa mtu yeyote anafanya hivi mwenyewe, kuwa mwangalifu. Hiyo ni, kwa kiwango cha chini, kabla ya kuingiza vidole au vyombo vya kupimia kwenye mzunguko, angalau kuzima nguvu kwa shabiki. Na noti ya pili. Ikiwa shabiki wako ana nguvu zaidi kuliko 250W, kisha uunganishe moja kwa moja kwa ShiioTiny si thamani yake - tu kwa njia ya starter.
Tulipanga shabiki. Sasa kifungo "washa mwenyewe" shabiki. Imeunganishwa na pembejeo Ingizo1. Hakuna zaidi ya kuelezea hapa.
Sensor ya joto na unyevu DHT-11 (Au DHT-22 au analogi zao). Kuna pembejeo maalum kwa mtawala kwa uunganisho wake. ShiioTiny. Kama unaweza kuona kwenye takwimu, kuunganisha sensor kama hiyo pia sio shida.
Na hatimaye, upinzani wa kutofautiana, ambayo huweka kiwango cha kizingiti cha unyevu. Kwa usahihi, mgawanyiko unaojumuisha upinzani wa kutofautiana na wa mara kwa mara. Hakuna matatizo na uunganisho wake, lakini napenda kueleza kuwa ADC iliyojengwa ni ESP8266 iliyoundwa kwa kiwango cha juu cha 1 Volt. Kwa hiyo, mgawanyiko wa voltage ya karibu mara 5 inahitajika.
Na napenda kukukumbusha tena kwamba kigawanyiko hiki hakihitajiki ikiwa kiwango cha unyevu wa kizingiti kinawekwa kwenye mtandao kwa kutumia itifaki ya MQTT.
Wacha tuanze kuunda algorithm ya kifaa katika mhariri wa ElDraw ShIoTiny. Jinsi ya kufika huko, kwa mhariri huu, inaweza kusomwa katika makala za awali au katika maelekezo, kiungo ambacho ni mwanzo wa makala.
Chaguo moja, rahisi zaidi
Wacha tuanze na kitu rahisi: kuwasha relay Relay1 wakati kiwango cha unyevu wa kizingiti kinapozidi kwa muda maalum.
Kama unaweza kuona, hakuna kitu ngumu: nodi nne tu, bila kuhesabu nodi za maoni. DHT11 - hii ni sensor ya joto na unyevu yenyewe (inaweza kubadilishwa na DHT22).
mara kwa mara CONST - kiwango cha unyevu wa kizingiti, kwa asilimia.
Kilinganishi - nodi inayolinganisha nambari mbili na matokeo 1 ikiwa hali fulani imefikiwa na 0 ikiwa hali haijafikiwa.
Kwa upande wetu, hali hii itakuwa A>BAmbapo A ni kiwango cha unyevu kinachopimwa na sensor, na B - kiwango cha kizingiti cha unyevu sawa.
Mara tu kiwango cha unyevu kilichopimwa (A) itazidi kiwango cha unyevunyevu (B), hapo hapo kwenye matokeo ya kilinganishi A>B 1 itaonekana na relay itawashwa. Kinyume chake, mara tu kiwango cha unyevu kinarudi kwa kawaida (yaani. A<=B), hapo hapo kwenye matokeo ya kilinganishi A>B 0 itaonekana na relay itazimwa.
Yote ni wazi? Kwa wale ambao hawana vizuri sana, soma tena au uangalie maelezo ya uendeshaji wa vitengo katika maelekezo.
Kumbuka kwamba data kutoka sensor DHT11 inasasishwa takriban mara moja kila sekunde 10. Kwa hivyo, relay haitaweza kuwasha na kuzima mara nyingi zaidi ya mara moja kila sekunde 10.
Kila kitu kitakuwa sawa, lakini tungependa kuweka kiwango cha unyevu wa kizingiti kwa kutumia upinzani wa kutofautiana. Hakuna inaweza kuwa rahisi!
Wacha tubadilishe nodi ya mara kwa mara na nodi ya ADC. Baada ya yote, ilikuwa kwa ADC ambayo tuliunganisha mgawanyiko wa voltage na kupinga kutofautiana.
Voltage kwenye pembejeo ya ADC inatofautiana kutoka 0 hadi 1 Volt. Lakini unyevu kwenye pato la sensor hutofautiana kutoka 0 hadi 100%. Je, tunawalinganishaje? Ni rahisi. Nodi ya ADC ndani ShiioTiny sio tu kupima voltage ya pembejeo, lakini pia anajua jinsi ya kiwango na kuhama.
Hiyo ni, matokeo ya nodi ya ADC1 (ADC) itakuwa na thamani X, iliyohesabiwa kwa fomula
Ambapo - voltage kwenye pembejeo ya ADC (kutoka 0 hadi 1V); k - mbalimbali (ADC mbalimbali) na b-offset (ADC kukabiliana). Kwa hivyo, ikiwa utaweka k = 100 ΠΈ b=0, basi wakati wa kubadilisha katika masafa kutoka 0 hadi 1, thamani X katika pato la node ya ADC itatofautiana katika safu kutoka 0 hadi 100. Hiyo ni, nambari sawa na aina mbalimbali za mabadiliko ya unyevu kutoka 0 hadi 100%.
Au, kwa urahisi, kwa kuzunguka slider ya upinzani ya kutofautiana, unaweza kuweka kiwango cha unyevu wa kizingiti kutoka 0 hadi 100. Usumbufu pekee ni kwamba hakuna vifaa vya kuonyesha. Lakini katika mazoezi, ikiwa unafanya mgawanyiko 6 wa motor ya upinzani wa kutofautiana (0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%) - basi hii inatosha kuweka kiwango cha unyevu wa kizingiti.
Je, tunaweka vipi odd? k - mbalimbali (ADC mbalimbali) na b-offset (ADC kukabiliana)? Ndiyo, ni rahisi zaidi kuliko turnips za mvuke! Elekeza pointer yako ya kipanya kwenye nodi AD1 na mara moja utaona dirisha la mipangilio. Unaweza kuweka kila kitu unachohitaji ndani yake. Kwa upande wetu, itakuwa dirisha kama ile kwenye takwimu.
Kwa hivyo, tunayo suluhisho rahisi zaidi la kufanya kazi. Hebu tuanze kuiboresha.
Kwa njia, suluhisho rahisi zaidi lina faida moja - hauhitaji mtandao. Ni uhuru kabisa.
Chaguo mbili, kuunganisha kifungo
Kila kitu kinafanya kazi na kila mtu anafurahi. Lakini bahati mbaya, hatuwezi kuwasha uingizaji hewa kwa nguvu. Tayari tumekubaliana hilo mlangoni Ingizo1 tutakuwa na kitufe kilichounganishwa ambacho kitawasha na kuzima feni kwa nguvu, bila kujali kitambua unyevu.
Ni wakati wa kuchakata kitufe hiki kwenye mchoro wa programu yetu.
Kizuizi cha usindikaji cha kubofya kimeangaziwa kwa mstari wa chungwa. Ni kihesabu cha mibonyezo ya vitufe, ambayo huwekwa upya hadi sifuri wakati thamani katika pato lake inazidi moja (mstari wa kijani, pato la nodi. CT).
Kila kitu hapa hufanya kazi kwa urahisi kama hapo awali: kaunta CT huhesabu mibonyezo ya kitufe kilichounganishwa kwenye ingizo Ingizo1. Hiyo ni, thamani katika pato la kaunta hii huongezeka kwa 1 kwa kila bonyeza ya kitufe.
Mara tu thamani hii inakuwa sawa na mbili (ambayo ni kubwa kuliko 1), mara moja kwenye matokeo ya mlinganisho. A>B 1 itaonekana. Na hii 1 itaweka upya kaunta CT hadi sifuri. Hii inamaanisha kilinganishi, cha chini kwenye mchoro!
Kwa hivyo, kitufe chetu kina hali mbili - 0 na 1. Ikiwa tungehitaji majimbo zaidi (3 au 4 au hata zaidi) - tungehitaji tu kubadilisha hali ya kudumu. CONST kutoka kwa thamani moja hadi nyingine.
Kwa hivyo, tuna masharti mawili ya kuwasha shabiki: kuzidi kiwango cha unyevu na kubonyeza kitufe mara moja. Ikiwa masharti yoyote yametimizwa, shabiki atawasha. Na itafanya kazi hadi kifungo kitakaposisitizwa tena Π kiwango cha unyevu haitarudi kwa kawaida.
Unaweza, kwa kweli, kugumu algorithm hata zaidi, lakini hatutafanya hivi - tutaacha nafasi ya ubunifu kwa wale wanaotaka.
Chaguo la tatu, unganisha kwenye Mtandao
Kila kitu tulichoelezea kinatekelezeka kabisa. Vipi kuhusu show-offs? Baada ya yote, mdukuzi yeyote wa pimply hipster atacheka mtu anayegeuza kisu na kubofya kitufe badala ya kuidhibiti kutoka kwa simu mahiri! Kusokota mpini "si mtindo." Lakini kutambaa na kidole chako kwenye smartphone yako, kusugua kidole chako na damu - hii ndio kilele cha matamanio ya hipster-hacker-cracker (singeweza kutofautisha wote - kwa hivyo ikiwa nilikosea, nisamehe).
Lakini tuwe wapole kwa watu hawa. Kuna faida halisi za kusimamia kupitia mtandao. Kwanza, ni mwonekano. Kuna programu nyingi za majukwaa yote ambayo hukuruhusu kuunda paneli dhibiti inayoweza kutumika kwa kidhibiti chetu cha Carlson na marekebisho kadhaa. Pili, ni fursa ya kufuatilia kwa mbali hali ya unyevu katika chumba. Na tatu, unaweza kuona sio tu kile shabiki anachofanya - inazunguka au la, lakini pia ni kiwango gani cha unyevu kimewekwa. Na kisha shabiki akageuka moja kwa moja au manually. Kwa ujumla, kila kitu unachotaka.
Kwa kweli, ni heshima kubwa kwa shabiki fulani kupokea umakini mwingi. Lakini huu ni mfano tu.
Kwa hiyo, kuunganisha kwenye mtandao tutatumia teknolojia MQTT na itifaki ya jina moja.
Ili kuchukua fursa ya teknolojia hii, tunahitaji Dalali wa MQTT. Hii ni seva maalum ambayo hutumikia wateja wa MQTTkwa mfano ShIoTIny na smartphone yako.
Kiini cha teknolojia MQTT inajumuisha ukweli kwamba mteja yeyote huchapisha data kiholela kwa wakala wa MQTT (seva) chini ya jina maalum (linaloitwa. mada katika istilahi MQTT) Wateja wengine wanaweza kujiandikisha kwa data kiholela kwa kutumia majina yao (mada) na kupokea data iliyochapishwa hivi karibuni. Hiyo ni, ubadilishanaji wote wa data hufuata kanuni ya mteja-dalali-mteja.
Π― sita kuzingatia maelezo. Kuna nakala nyingi na mafunzo kwenye Mtandao juu ya jinsi inavyofanya kazi. MQTT na kuna programu gani za kuunda paneli za kudhibiti. Nitakuonyesha jinsi tunavyoweza kupokea na kuchapisha data kwa kutumia ShiioTiny.
Kama broker nilitumia , lakini kanuni ni sawa kila mahali.
Kwa hivyo, tutafikiria kuwa umejiandikisha Dalali wa MQTT. Kwa ujumla, wakala atakupa (au atakuhitaji kuja na) jina la mtumiaji na nenosiri (kwa idhini), pamoja na bandari ya kuunganisha. Ili kuziba ShiioTiny ΠΊ Dalali wa MQTT inawezekana kwa njia mbili - uunganisho wa kawaida na kupitia TLS (SSL).
Vigezo hivi vyote ndani ShiioTiny imeingia kwenye kichupo Networking, sura Muunganisho wa MQTT kwa seva.
Ikiwa yako Dalali wa MQTT hauhitaji idhini - usiingize kuingia kwako na nenosiri (acha maeneo haya wazi).
Parameter Kiambishi awali cha mada ya MQTT inahitaji maelezo tofauti.
Kiambishi awali cha vigezo vya MQTT ni kamba iliyoambatishwa kwa jina la mada (mada) wakati wa kuchapisha na kujisajili kwa wakala wa MQTT. kusakinisha kiambishi awali cha MQTT kwa mtawala wako, unahitaji tu kuiingiza kwenye uwanja wa kuingiza "Kiambishi awali cha Mada ya MQTTΒ»(Β«Kiambishi awali cha mada ya MQTT"). kiambishi awali kila mara huanza na kufyeka ("/")! Ikiwa hutaingiza kufyeka katika sehemu ya ingizo, itaongezwa kiotomatiki. Huwezi kutumia alama katika kiambishi awali "#" ΠΈ "+". Hakuna vikwazo vingine.
Kwa mfano, ikiwa utachapisha kigezo "hadhi" (au jiandikishe) na kiambishi awali chako kimewekwa kuwa "/shiotiny/", basi parameta hii itachapishwa kwa wakala chini ya jina "/shiotini/hadhi" Ikiwa unayo kiambishi awali tupu, basi vigezo vyote kwenye wakala vitaanza na kufyeka ("/"): "hadhi"itachapishwa kama"/hali'.
Kwa hivyo, tunaamini kuwa umejiandikisha Dalali wa MQTT na kupokea kuingia, nenosiri na bandari. Kisha umeingiza vigezo hivi kwenye kichupo Networking, sura Muunganisho wa MQTT kwa seva mtawala ShiioTiny.
Tunadhani kwamba kiambishi awali kimewekwa kuwa "/chumba/'.
Hebu tuanze kwa kuchapisha hali ya vigezo vyote muhimu: relay Realy1, majimbo ya kubadili mwongozo, majimbo ya kubadili kiotomatiki na hatimaye kizingiti na viwango vya sasa vya unyevu. Naam, ziada ni joto katika chumba. Jinsi ya kufanya hivyo, angalia takwimu.
Kama unavyoona, tofauti kutoka kwa toleo la awali ni nodi tu "Chapisha MQTT" Kwa kuzingatia kiambishi awali, vigezo vifuatavyo vinachapishwa:
Kama unaweza kuona, tunayo hali nzima ya mfumo katika kiganja cha mikono yetu!
Lakini tunataka si tu kuona, lakini pia kudhibiti. Nifanye nini? Rahisi sana. Tutakataa kuweka kiwango cha unyevu wa kizingiti kwa kutumia ADC na kipingamizi tofauti na tutaweka kiwango hiki cha unyevu wa kizingiti kulingana na MQTT moja kwa moja kutoka kwa smartphone yako!
Tunaondoa nodi ya ADC kutoka kwa mzunguko na ni pamoja na nodi tatu mpya hapo: Hifadhi ya FLASH, Urejeshaji wa FLASH ΠΈ MQTT kuelezea.
Utendakazi wa nodi MQTT kuelezea dhahiri: inapokea parameter /chumba/trigHset (kiwango cha unyevunyevu) s Dalali wa MQTT. Lakini inafanya nini na data inayofuata? Inawapa tu kwa nodi Hifadhi ya FLASH, ambayo nayo huhifadhi data hii katika kumbukumbu isiyo na tete chini ya jina trigH. Baada ya hayo, node Urejeshaji wa FLASH inasoma data kutoka kwa kumbukumbu isiyo na tete chini ya jina trigH na tayari tunajua nini kitatokea baadaye.
Kwa nini ugumu huo? Kwa nini data iliyopokelewa haiwezi kutumwa mara moja kwa pembejeo ya kilinganishi?
Kama Comrade S. Holmes alivyokuwa akisema - ni ya msingi! Hakuna anayekuhakikishia kuwa baada ya kuwasha kifaa chako, kitajiunga Dalali wa MQTT. Na unyevu unahitaji kupimwa. Na feni lazima iwashwe. Lakini bila habari kuhusu kiwango cha unyevu wa kizingiti, hii haiwezekani! Kwa hivyo, kinapowashwa, kifaa chetu hurejesha kiwango cha unyevu kilichohifadhiwa awali kutoka kwenye kumbukumbu isiyo tete na kukitumia kufanya maamuzi. Na wakati unganisho umeanzishwa na Dalali wa MQTT na mtu atachapisha thamani mpya /chumba/trigHset, basi thamani hii mpya itatumika.
Kisha unaweza kuja na chochote unachotaka. Kwa mfano, pamoja na unyevu, pia kuanzisha uhasibu wa joto. Au ongeza udhibiti wa taa "smart" (bado tuna relay mbili na pembejeo mbili zisizotumiwa). Yote mikononi mwako!
Hitimisho
Kwa hivyo tuliangalia mifano kadhaa ya utekelezaji wa kidhibiti kimsingi rahisi kulingana na ShIoTiny. Labda hii itakuwa na manufaa kwa mtu.
Kama kawaida, mapendekezo, matakwa, maswali, typos, nk - kwa barua pepe: [barua pepe inalindwa]
Chanzo: mapenzi.com