IOT123 - ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ: ICOS10 3V3 MQTT NODE: 6 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό είναι το πρώτο σε μια ποικιλία συνδυασμών MCU/Feature στα ASSIMILATE SENSOR HUBS: οι κύριοι που συλλέγουν τα δεδομένα που απορρίπτονται από τους υποτελείς I2C ASSIMILATE SENSORS.

Αυτή η κατασκευή χρησιμοποιεί ένα Wemos D1 Mini, για τη δημοσίευση τυχόν δεδομένων που απορρίπτονται από τους αισθητήρες ASSIMILATE σε έναν διακομιστή MQTT. Παρέχει ένα δίαυλο 3V3 I2C στους αισθητήρες. Παρέχεται ακόμα μια ράγα 5V αλλά δεν υπάρχει μετατροπέας λογικής στάθμης για το 5V I2C και μπορεί να μην λειτουργεί όπως επιθυμείτε. Αυτό θα παραδοθεί σε μια μελλοντική αντικατάσταση θυγατρικής πλακέτας με δυνατότητες για αυτήν που παρουσιάζεται εδώ.

Εάν δεν το έχετε κάνει ήδη, το γενικό εξωτερικό κέλυφος θα πρέπει να συναρμολογηθεί.

Βήμα 1: Υλικά και εργαλεία

ICOS10 (IDC) Shell Bill of Materials

1. D1M BLOCK Pin Jig (1)
2. Βάση και περίβλημα D1M BLOCK (1)
3. Wemos D1 Mini (1)
4. Wemos D1 Mini Protoboard Shield (1)
5. 40P Γυναικείες κεφαλίδες (8P, 8P, 9P, 9P))
6. Πρωτόπλακα διπλής όψης (1)
7. Ανδρική κεφαλίδα 6 περιτυλιγμένων καρφιτσών IDC (1)
8. Σύρμα σύνδεσης (10 ~)
9. Καλώδιο από κασσίτερο 0,5 mm (4 ~)
10. Βίδες κεφαλής 4G x 15mm αυτοεπιπεδούμενες (2)
11. 4G x 6mm βίδες με αυτοκόλλητη βύθιση (20 ~)

Βήμα 2: Προετοιμασία MCU

Σε αυτήν την κατασκευή χρησιμοποιούμε το Wemos D1 Mini. Εάν έχετε δημιουργήσει προηγουμένως ένα D1M WIFI BLOCK, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για το αρθρωτό στοιχείο υλικού. Εάν όχι, ακολουθήστε ως ελάχιστο το επόμενο τμήμα.

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΤΩΝ ΚΟΝΔΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΣΤΟ MCU (χρησιμοποιώντας το PIN JIG)

Εάν δεν μπορείτε να εκτυπώσετε ένα PIN JIG, απλώς ακολουθήστε τις οδηγίες και αυτοσχεδιάστε: το ύψος (μετατόπιση) του PIN JIG είναι 6,5mm.

1. Εκτυπώστε/λάβετε ένα PIN JIG από αυτήν τη σελίδα.
2. Τροφοδοτήστε τις καρφίτσες της κεφαλίδας στο κάτω μέρος του πίνακα (TX δεξιά-αριστερά) και στη συγκολλητική κολόνα.
3. Πιέστε τις ακίδες προς τα κάτω σε μια σκληρή επίπεδη επιφάνεια.
4. Πιέστε σταθερά την πλακέτα προς τα κάτω πάνω στη σέγα.
5. Συγκολλήστε τις 4 γωνιακές καρφίτσες.
6. Αναθερμάνετε και επανατοποθετήστε τον πίνακα/τις καρφίτσες εάν χρειάζεται (σανίδα ή καρφίτσες που δεν είναι ευθυγραμμισμένες ή βέργες).
7. Συγκολλήστε τις υπόλοιπες καρφίτσες.

ΑΝΕΒΑΣΗ ΤΟΥ FIRMWARE

Το GIST για τον κωδικό είναι εδώ (5 αρχεία) και ένα zip είναι εδώ. Οι οδηγίες χρήσης του Arduino IDE για μεταγλώττιση/μεταφόρτωση κώδικα είναι εδώ.

Για να χρησιμοποιήσουμε τον κώδικα μόνο με μικρές τροποποιήσεις, χρησιμοποιούμε το shiftr.io του Joël Gähwiler ως διαμεσολαβητή MQTT: έχει λογαριασμό επισκέπτη - γι 'αυτό κρατήστε το διάστημα των δημοσιεύσεων σε απόσταση μεταξύ τους. Παρέχει οπτικοποίηση της πηγής και των θεμάτων, καθώς και αναλύσεις των δεδομένων.

Μόλις φορτωθεί ο κωδικός στο Arduino IDE:

1. Τροποποιήστε την τιμή του _wifi_ssid με το SSID WiFi σας.
2. Τροποποιήστε την τιμή του _wifi_password με το κλειδί WiFi.
3. Τροποποιήστε την τιμή του _mqtt_clientid με το προτιμώμενο αναγνωριστικό πελάτη (δεν απαιτείται συμμετοχή).
4. Τροποποιήστε την τιμή του _mqtt_root_topic με την ιεραρχία τοποθεσίας της τοποθεσίας της συσκευής.
5. Μεταγλώττιση και μεταφόρτωση.

Βήμα 3: Προετοιμασία κατοικίας MCU

Το MCU Housing εκθέτει κεφαλίδες για το D1 Mini που συνδέονται και κεφαλίδες για θυγατρικές που επικοινωνούν με το κύκλωμα Socket (αισθητήρες και ηθοποιοί).

ΚΕΦΑΛΕΣ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ

Αυτό βασίζεται σε ένα D1 Mini Protoboard και αναλύεται:

1. Καρφίτσες για σύνδεση D1M BLOCK/D1 Mini.
2. Άμεση διακοπή των 2 σειρών επαφών από το D1M BLOCK/D1 Mini. Αυτά είναι διαθέσιμα μόνο για ευκολία, ενώ παράγουν πρωτότυπα. Αναμένεται ότι οι θυγατρικοί πίνακες θα αποκλείσουν κάθε πρόσβαση σε αυτές τις κεφαλίδες.
3. 4 Ξεσπάσματα των συγκεκριμένων καρφιτσών που χρησιμοποιούνται από τις θυγατρικές σανίδες. Σκέφτηκα μόνο να σπάσω τις συγκεκριμένες ακίδες I2C, αλλά είχα ήδη μια θήκη χρήσης για χρήση άλλης ακίδας (διακόπτης τροφοδοσίας χαμηλής όψης), οπότε ξέσπασα RST, A0 και μερικές άλλες ψηφιακές ακίδες για κάθε περίπτωση.

Για να προσθέσετε τις Επαφές D1M στο HOUSING HEADER:

1. Δείτε το βίντεο SOLDER USING THE SOCKET JIG.
2. Τροφοδοτήστε τις καρφίτσες της κεφαλίδας στο κάτω μέρος του πίνακα (TX επάνω αριστερά στην επάνω πλευρά).
3. Τροφοδοτήστε το παζλ πάνω από την πλαστική κεφαλίδα και ισιώστε και τις δύο επιφάνειες.
4. Γυρίστε το κιβώτιο και το συγκρότημα και πιέστε σταθερά την κεφαλίδα σε μια σκληρή επίπεδη επιφάνεια.
5. Πιέστε σταθερά την πλακέτα προς τα κάτω πάνω στη σέγα.
6. Συγκολλήστε τις 4 γωνιακές ακίδες χρησιμοποιώντας ελάχιστη συγκόλληση (απλώς προσωρινή ευθυγράμμιση των ακίδων).
7. Αναθερμάνετε και επανατοποθετήστε τον πίνακα/τις καρφίτσες εάν χρειάζεται (σανίδα ή καρφίτσες που δεν είναι ευθυγραμμισμένες ή βέργες).
8. Συγκολλήστε τις υπόλοιπες καρφίτσες.
9. Αφαιρέστε τη σέλα.
10. Κόψτε τις καρφίτσες πάνω από τις κολλήσεις.

Για να προσθέσετε τα Breakouts του Daughter-board:

1. Κόψτε 4 από τις 9P Γυναικείες κεφαλίδες.
2. Στο επάνω μέρος, τοποθετήστε τις κεφαλίδες 9P όπως φαίνεται και κολλήστε τις στο κάτω μέρος.

Για να προσθέσετε τα Direct Breakouts:

1. Κόψτε 2 γυναικείες κεφαλίδες 8P.
2. Στο επάνω μέρος, τοποθετήστε τις κεφαλίδες 8P όπως φαίνεται και κολλήστε τις στο κάτω μέρος.

Για να συνδέσετε τις κεφαλίδες, στο κάτω μέρος με τον πείρο TX προσανατολισμένο επάνω:

1. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την καρφίτσα RST σε 4 ακίδες.
2. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την καρφίτσα A0 σε 4 ακίδες.
3. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την καρφίτσα D1 σε 4 ακίδες.
4. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την καρφίτσα D2 σε 4 ακίδες.
5. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την καρφίτσα D6 σε 4 ακίδες.
6. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την καρφίτσα D7 σε 4 ακίδες.
7. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την καρφίτσα GND σε 4 ακίδες.
8. Ανιχνεύστε και κολλήστε από τον πείρο 5V σε 4 ακίδες.
9. Ανιχνεύστε και κολλήστε από την ακίδα 3V3 προς τα κάτω 45 ° σε 4 ακίδες.

ΣΥΝΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ

Το HOUSING HEADERS είναι προσαρτημένο στο MCU HOUSING και αυτό τοποθετείται στο BASE PLATE.

1. Με τη μακριά πλευρά των ΚΕΦΑΛΩΝ ΣΠΙΤΙΩΝ στραμμένη προς την τρύπα, εισάγετε τις ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ D1M στα ανοίγματα του MCU HOUSING και σπρώξτε προς τα κάτω.
2. Τοποθετήστε το MCU στις Επαφές MCU κατά την τοποθέτηση για να διασφαλίσετε τη σωστή ευθυγράμμιση.
3. Τοποθετήστε το HEADER FRAME πάνω από το εξάρτημα συναρμολόγησης και τοποθετήστε το με 2 βίδες 4G x 16mm.
4. Τοποθετήστε τα συναρμολογημένα εξαρτήματα με την οπή στραμμένη προς τη μικρή πλευρά και τοποθετήστε τις με τις βίδες 4G x 6mm.

Βήμα 4: Δημιουργία του πίνακα κόρης 3V3 I2C

Αυτό παρέχει μια κεφαλίδα IDC για το SOCKETS CIRCUIT και συνδέεται με το MCU, προσθέτοντας pull-up στις γραμμές I2C. Αυτό παρέχεται ως θυγατρική σανίδα, έτσι ώστε εάν χρειάζεστε μετατροπείς λογικού επιπέδου 5V, μπορείτε απλώς να αλλάξετε αυτήν την πλακέτα με αυτήν που παρέχει όλες τις απαραίτητες λειτουργίες. Οι γραμμές AUX και GND αναλύονται για προσαρμοσμένες πηγές (όπως διακόπτες χαμηλής πλευράς κατά τη διάρκεια των κύκλων ύπνου). Οι διατάξεις καθορίζονται από το εσωτερικό και το εξωτερικό: στον πίνακα επιλέξτε μια αυθαίρετη πλευρά για χρήση ως μέσα. το σημαντικό είναι ότι η κεφαλίδα IDC πρέπει να βρίσκεται στην άκρη επισημαίνοντας.

1. Στο εσωτερικό, εισαγάγετε τις αρσενικές κεφαλίδες 2P 90 ° (1), την αρσενική κεφαλίδα 3P 90 ° (2) και κολλήστε τις εξωτερικά.
2. Εσωτερικά, τοποθετήστε την κεφαλίδα αρσενικού 1P (3), την κεφαλίδα αρσενικού 2P (4) και κολλήστε την εξωτερικά.
3. Εξωτερικά, τοποθετήστε την κεφαλίδα IDC (5) και κολλήστε την εσωτερικά.
4. Στο εσωτερικό, εντοπίστε ένα μαύρο καλώδιο από BLACK1 σε BLACK2 και κολλήστε.
5. Στο εσωτερικό, εντοπίστε ένα μαύρο καλώδιο από BLACK3 σε BLACK4 και κολλήστε.
6. Στο εσωτερικό, εντοπίστε ένα λευκό σύρμα από το ΛΕΥΚΟ 1 έως το ΛΕΥΚΟ 2 και κολλήστε το.
7. Στο εσωτερικό, εντοπίστε ένα πράσινο καλώδιο από το GREEN1 στο GREEN2 και κολλήστε το.
8. Στο εσωτερικό, εντοπίστε ένα κόκκινο σύρμα από RED1 έως RED2 και κολλήστε.
9. Στο εσωτερικό, εντοπίστε ένα κίτρινο σύρμα από το YELLOW1 στο YELLOW2 και κολλήστε το.
10. Στο εσωτερικό, τοποθετήστε μια αντίσταση 4K7 στα SILVER1 και SILVER2 και αφήστε τους αγωγούς άκοπους.
11. Στο εσωτερικό, εντοπίστε ένα γυμνό καλώδιο από το SILVER5 στο SILVER6 και κολλήστε το.
12. Στο εσωτερικό, εντοπίστε το μόλυβδο από το SILVER1 στο SILVER3 και κολλήστε το.
13. Στο εσωτερικό, τοποθετήστε μια αντίσταση 4K7 στα SILVER4 και SILVER2 και κολλήστε.

Βήμα 5: Συναρμολόγηση των κύριων στοιχείων

1. Βεβαιωθείτε ότι το SHELL έχει κατασκευαστεί και το κύκλωμα έχει δοκιμαστεί (καλώδιο και πρίζες).
2. Τοποθετήστε το 3V3 I2C DAYGHTER-BOARD, με τον ακροδέκτη 3V3 στο κουρελιασμένο άκρο των κεφαλίδων (βλέπε εικόνα).
3. Τοποθετήστε ένα Jumper στην 2P Male Header στο DAUGHTER-BOARD.
4. Τοποθετήστε την υποδοχή IDC από το SHELL CABLE στην κεφαλίδα IDC στο DAUGHTER-BOARD.
5. Τοποθετήστε προσεκτικά το DAYGHTER-BOARD/HOUSING μεταξύ των καλωδίων στο SHELL και ευθυγραμμίστε τις οπές βάσης.
6. Στερεώστε τη ΣΥΝΕΛΕΥΣΗ ΒΑΣΗΣ στο SHELL με τις βίδες 4G x 6mm.
7. Συνδέστε τυχόν ΑΙΣΘΗΤΙΚΟΥΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ που έχετε κάνει.

Βήμα 6: Επόμενα βήματα

Ενεργοποιήστε τη νέα σας συσκευή (5V MicroUSB).

Στρέψτε το πρόγραμμα περιήγησής σας στη διεύθυνση https://shiftr.io/try και ελέγξτε την οπτικοποίηση των δεδομένων σας.

Εκπαιδεύστε κάνοντας κλικ στους κόμβους στο γράφημα.

Ανοίξτε ένα παράθυρο κονσόλας για να ελέγξετε κάποια στοιχειώδη καταγραφή κατάστασης.

Όταν είστε ικανοποιημένοι, αλλάξτε τα στοιχεία με το δικό σας λογαριασμό/διακομιστή MQTT Broker.

Ελέγξτε αυτές τις σχετικές κατασκευές

Στη συνέχεια στις κάρτες αναπτύσσεται το ACTORS for the ASSIMILATE IOT NETWORK.