La domotique a toujours été des projets inspirants pour la plupart d'entre nous. Basculer une charge de courant alternatif dans le confort de nos chaises ou de notre lit de n'importe quelle pièce sans atteindre l'interrupteur dans une autre pièce semble cool, n'est-ce pas !!, Grâce aux modules ESP8266, cette idée peut être facilement mise en œuvre avec des connaissances subtiles en électronique.

Dans ce projet, apprenons à créer une boîte de jonction dont les commutateurs peuvent être basculés à distance à l'aide de votre téléphone ou ordinateur avec une connexion Internet active. Ce projet est capable de basculer entre deux charges CA dont le courant nominal ne dépasse pas 5 A ou ~ 800 watts. Une fois que vous avez compris le concept, vous pouvez augmenter le nombre de charges CA en utilisant des modules ESP avancés et également augmenter la puissance nominale des charges en utilisant des relais de haute puissance.

Ce tutoriel suppose que vous avez de l'expérience dans l'utilisation de modules ESP8266 avec Arduino IDE. Si ce n'est pas le cas, visitez Mise en route avec l'émetteur-récepteur WiFi ESP8266 (Partie 1) et Mise en route avec ESP8266 (Partie 3): Programmation de l'ESP8266 avec Arduino IDE et Flashing ses tutoriels de mémoire avant de continuer.

Matériel requis:

Le matériel requis pour ce projet est répertorié ci-dessous:

1. ESP8266
2. Module FTDI (pour la programmation)
3. Relais électromagnétique 3V 5A (2Nos)
4. Module de conversion AC-DC (5V / 700mA ou plus)
5. BC547 (2Nos)
6. Régulateur LM317
7. Résistance 220ohm et 360ohm
8. Condensateur 0,1 et 10 uf
9. Diode IN007 (2Nos)
10. Boîte de dérivation
11. Fils de connexion

Explication schématique:

Le schéma complet de ce projet est présenté ci-dessous:

Le schéma se compose d'un module de conversion CA / CC dont la sortie sera de 5V et 700mA. Puisque nos modules ESP8266 fonctionnent sur 3,3 V, nous devons convertir le 5 V en 3,3 V. Par conséquent, un circuit intégré de régulateur de tension variable LM317 est utilisé pour réguler 3,3 V pour les modules ESP. Afin de basculer les charges CA, nous avons utilisé un relais électromagnétique, ce relais nécessite 3V pour s'activer et peut supporter jusqu'à 5A passant à travers la broche commune (C) et normalement ouverte (NO) du relais. Afin de piloter les relais, nous avons utilisé un transistor BC547 NPN qui est commuté par les broches GPIO des modules ESP.

Étant donné que les modules ESP8266 sont livrés avec des broches GPIO intégrées, le projet est devenu assez simple. Mais des précautions doivent être prises lors de l'utilisation des broches GPIO d'un module ESP, elles sont décrites ci-dessous.

CONSEILS POUR UTILISER LES PINS GPIO ESP8266:

1. Le module ESP8266-01 possède deux broches GPIO qui sont respectivement les broches GPIO0 et GPIO2.
2. Le courant de source maximal des broches GPIO est de 12 mA.
3. Le courant absorbé maximum des broches GPIO est de 20 mA.
4. En raison de ce faible courant, nous ne pouvons pas conduire de charges décentes comme un relais directement à partir des broches, un circuit de commande est obligatoire.
5. Aucune charge ne doit être connectée aux broches GPIO lorsque le module ESP est sous tension. Sinon, le module sera bloqué dans une boucle de réinitialisation.
6. Baisser plus de courant que le courant recommandé fera frire les broches GPIO de votre module ESP8266, soyez donc prudent.

Pour surmonter les lacunes ci-dessus du module ESP8266, nous avons utilisé un BC547 pour piloter les relais et utilisé un commutateur entre l'émetteur et la masse des transistors BC547. Cette connexion doit être ouverte lorsque le module ESP est mis sous tension, puis elle peut être fermée et laissée telle quelle.

Matériel:

Une fois que vous avez compris les schémas, soudez simplement le circuit sur un morceau de Perf Board. Mais assurez-vous que votre carte s'insère également dans la boîte de jonction.

Le convertisseur AC-DC utilisé dans ce projet produit 5 V avec un courant continu de 700 mA et un courant de crête de 800 mA. Vous pouvez facilement en acheter un similaire en ligne car ils sont facilement disponibles. Concevoir notre propre convertisseur ou utiliser une batterie sera moins efficace pour notre projet. Une fois que vous avez acheté ce module, soudez simplement un fil à la borne d'entrée et vous devriez être prêt à utiliser le reste du circuit.

Une fois que tout est soudé, cela devrait ressembler à quelque chose comme ça.

Comme vous pouvez le constater, j'ai utilisé trois boîtes à bornes à 2 broches. Dont l'un est utilisé pour alimenter le + V du module convertisseur AC-DC et les deux autres sont utilisés pour connecter les charges AC au relais.

Maintenant, connectons les terminaux de la boîte de jonction à notre carte Perf.

Vous pouvez remarquer que ma boîte de jonction a trois bornes (points de prise). Sur lequel l'un (le plus à droite) est utilisé pour alimenter notre module convertisseur AC-Dc, les deux autres sont utilisés pour connecter les charges AC. Comme vous pouvez le voir, le fil neutre (fil noir) est connecté aux trois points de prise. Mais le fil de phase est (fil jaune) est laissé libre. Les extrémités de phase des deux points de prise (deux fils rouges) sont également laissées libres. Tous ces trois fils libres doivent être connectés aux bornes de relais que nous avons ajoutées à notre carte Perf comme indiqué ci-dessous

Ma carte Perf s'intègre parfaitement dans la boîte de jonction, assurez-vous que la vôtre aussi. Une fois les connexions effectuées, téléchargez le programme sur le module ESP, montez-le sur la carte Perf et vissez la boîte de jonction.

Programme ESP8266:

Notre module ESP8266 est programmé à l'aide de l'IDE Arduino. Comme dit précédemment, si vous voulez savoir comment programmer votre ESP à l'aide de l'IDE Arduino, visitez le tutoriel dans le lien. Le programme complet est donné à la fin de ce tutoriel. Le concept du programme est explicite mais quelques lignes importantes sont discutées ci-dessous.

const char * ssid = "BPAS home"; // Entrez votre SSID Wifi ici const char * password = "cracksun"; // Entrez votre mot de passe ici

Le module ESP agira comme Station et Point d'accès dans notre projet. Il doit donc se connecter à notre routeur lorsqu'il agit en tant que station. Les lignes de code ci-dessus sont utilisées pour alimenter le SSID et le mot de passe de notre routeur. Modifiez-le en fonction de votre routeur.

mainPage + = "

Boîte de jonction intelligente

par CircuitDigest

Commutateur 1

"; mainPage + ="

Commutateur 2

"; feedback ="

L'interrupteur 1 et l'interrupteur 2 sont tous deux OFF

";

Lorsque nous nous connectons à l'adresse IP du module, une page Web sera affichée qui s'exécute sur HTML. Ce code HTML doit être défini à côté de notre programme Arduino comme indiqué ci-dessus. Cela ne vous oblige pas à connaître le HTML au préalable, il suffit de lire les balises HTML et de les comparer avec la sortie, vous comprendrez ce que chaque balise représente.

Vous pouvez également copier ce code HTML et le coller dans un fichier txt et l'exécuter en tant que fichier HTML à des fins de débogage.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {délai (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Connecté à"); Serial.println (ssid); Serial.print ("adresse IP:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

Nous utilisons également l'option Serial monitor pour déboguer le module ESP et connaître l'état du programme en cours de fonctionnement. Le moniteur série affichera «.» Jusqu'à ce que l'ESP ait établi une connexion avec le routeur. Une fois la connexion établie, il vous donnera l'adresse IP du serveur Web, le code correspondant est indiqué ci-dessus.

server.on ("/ switch1On", () {feedback = "

Commutateur 1 activé

"; currentPage = mainPage + feedback; server.send (200," text / html ", currentPage); currentPage =" "; digitalWrite (GPIO_0, HIGH); delay (1000);});

Une fois que nous connaissons l'adresse IP, nous pouvons accéder au code HTML en utilisant cette adresse IP sur notre navigateur. Désormais, lorsque chaque bouton est enfoncé, une demande sera envoyée au module ESP en tant que client. Sur la base de cette demande du client, le module répondra. Par exemple, si le client a demandé «/ switchOn», le module mettra à jour le code HTML et l'envoyera au client et mettra également la broche GPIO HIGH. Le code correspondant est indiqué ci-dessus. De même pour chaque action, un serveur.on () est défini.

Production:

Une fois que vous êtes prêt avec le matériel et le programme, téléchargez le programme sur notre module ESP8266 comme indiqué dans ce tutoriel. Cliquez ensuite sur le moniteur série de l'IDE Arduino, vous devriez voir quelque chose comme ça si le SSID et le mot de passe correspondent

Notez l'adresse IP qui s'affiche sur le moniteur série. Dans mon cas, l'adresse IP est «http://192.168.2.103». Nous devons utiliser cette adresse IP dans notre navigateur pour accéder à la page Web ESP.

Maintenant, placez le module ESP dans notre carte relais, fermez la boîte de jonction et mettez-la sous tension, puis court-circuitez les broches GPIO à la charge. Si tout a fonctionné correctement lorsque vous entrez l'adresse IP dans votre navigateur, vous devriez voir l'écran suivant

Maintenant, activez / désactivez simplement l'interrupteur que vous souhaitez et cela devrait être reflété sur le matériel réel. C'est que vous ne pouvez pas basculer votre charge CA préférée en les connectant simplement au point de prise. J'espère que vous avez aimé le projet et l'avez fait fonctionner, sinon utilisez la section des commentaires, je serai heureux de vous aider.

Le fonctionnement complet de ce projet de boîte de jonction intelligente DIY est montré dans la vidéo ci-dessous.