La automatización del hogar siempre ha sido proyectos inspiradores para la mayoría de nosotros. Alternar una carga de CA desde la comodidad de nuestras sillas o la cama de cualquier habitación sin alcanzar el interruptor en otra habitación suena genial, ¿no es así? Gracias a los módulos ESP8266, esta idea se puede implementar fácilmente con un conocimiento sutil en electrónica.

En este proyecto, aprendamos cómo hacer una caja de conexiones cuyos interruptores se pueden alternar de forma remota usando su teléfono o computadora con conexión activa a Internet. Este proyecto es capaz de alternar dos cargas de CA cuya corriente nominal no sea superior a 5A o ~ 800Watts. Una vez que comprenda el concepto, puede ampliar el número de cargas de CA mediante el uso de módulos ESP avanzados y también aumentar la potencia nominal de las cargas mediante el uso de relés de alta capacidad.

Este tutorial asume que tiene experiencia en el uso de módulos ESP8266 con Arduino IDE. Si no, visite Introducción al transceptor WiFi ESP8266 (Parte 1) y Introducción a ESP8266 (Parte 3): Programación de ESP8266 con Arduino IDE y flasheo de sus tutoriales de memoria antes de continuar.

Hardware requerido:

El hardware necesario para este proyecto se enumera a continuación:

1. ESP8266
2. Módulo FTDI (para programación)
3. Relé electromagnético 3V 5A (2Nos)
4. Módulo convertidor AC-DC (5V / 700mA o superior)
5. BC547 (2Nos)
6. Regulador LM317
7. Resistencia de 220ohm y 360ohm
8. Condensador de 0.1 y 10uf
9. Diodo IN007 (2Nos)
10. Caja de conexiones
11. Alambres para conexión

Explicación esquemática:

El esquema completo de este proyecto se muestra a continuación:

El esquema consiste en un módulo convertidor de CA a CC cuya salida será de 5 V y 700 mA. Dado que nuestros módulos ESP8266 funcionan con 3.3V, tenemos que convertir los 5V a 3.3V. Por lo tanto, se utiliza un IC regulador de voltaje variable LM317 para regular 3.3V para los módulos ESP. Para alternar las cargas de CA, hemos utilizado un relé electromagnético, este relé requiere 3 V para energizarse y puede soportar hasta 5 A que fluyen a través del pin común (C) y normalmente abierto (NO) del relé. Para controlar los relés, hemos utilizado un transistor NPN BC547 que es conmutado por los pines GPIO de los módulos ESP.

Dado que los módulos ESP8266 vienen con pines GPIO incorporados, el proyecto ha resultado ser bastante simple. Pero se debe tener cuidado al usar los pines GPIO de un módulo ESP, se analizan a continuación.

CONSEJOS PARA UTILIZAR LOS PINES GPIO ESP8266:

1. El módulo ESP8266-01 tiene dos pines GPIO que son los pines GPIO0 y GPIO2 respectivamente.
2. La corriente de fuente máxima de los pines GPIO es de 12 mA.
3. La corriente máxima de disipación de los pines GPIO es de 20 mA.
4. Debido a esta baja corriente, no podemos impulsar ninguna carga decente como un relé directamente desde los pines, es obligatorio un circuito de controlador.
5. No debe haber ninguna carga conectada a los pines GPIO cuando el módulo ESP está encendido. El otro módulo quedará atascado en un ciclo de reinicio.
6. Hundir más corriente que la corriente recomendada freirá los pines GPIO de su módulo ESP8266, así que tenga cuidado.

Para superar las deficiencias anteriores del módulo ESP8266, hemos utilizado un BC547 para controlar los relés y hemos utilizado un interruptor entre el emisor y la tierra de los transistores BC547. Esta conexión debe estar abierta cuando el módulo ESP está encendido, luego se puede cerrar y dejar como tal.

Hardware:

Una vez que comprenda los esquemas, simplemente suelde el circuito en una pieza de Perf Board. Pero asegúrese de que su placa también entre en la caja de conexiones.

El convertidor CA-CC utilizado en este proyecto genera 5 V con 700 mA continuos y 800 mA de corriente máxima. Puede comprar fácilmente uno similar en línea, ya que están fácilmente disponibles. Diseñar nuestro propio convertidor o usar una batería será menos eficiente para nuestro Proyecto. Una vez que compre este módulo, simplemente suelde un cable a la terminal de entrada y debería estar listo para usar el resto del circuito.

Una vez que todo esté soldado, debería verse así.

Como puede notar, he usado tres cajas de terminales de 2 pines. De los cuales, uno se usa para alimentar el + V del módulo convertidor AC-DC y los otros dos se usan para conectar las cargas AC al relé.

Ahora conectemos los terminales en la caja de conexiones a nuestra placa Perf.

Puede notar que mi caja de conexiones tiene tres terminales (puntos de enchufe). De los cuales uno (el más a la derecha) se usa para alimentar nuestro módulo convertidor AC-Dc, los otros dos se usan para conectar las cargas de CA. Como puede ver, el cable neutro (cable negro) está conectado a los tres puntos de enchufe. Pero el cable de fase (cable amarillo) se deja libre. Los extremos de fase de los dos puntos de enchufe (dos cables rojos) también quedan libres. Todos estos tres cables libres deben conectarse a los terminales de relé que agregamos a nuestra placa Perf como se muestra a continuación

Mi placa Perf encaja perfectamente en la caja de conexiones, asegúrese de que la suya también lo haga. Una vez realizadas las conexiones, cargue el programa en el módulo ESP, móntelo en la placa Perf y atornille la caja de conexiones.

Programa ESP8266:

Nuestro módulo ESP8266 se programa utilizando el IDE de Arduino. Como se dijo anteriormente, si desea saber cómo programar su ESP usando Arduino IDE, visite el tutorial en el enlace. El programa completo se proporciona al final de este tutorial. El concepto del programa se explica por sí mismo, sin embargo, a continuación se analizan algunas líneas importantes.

const char * ssid = "casa BPAS"; // Ingrese su SSID Wifi aquí const char * password = "cracksun"; // Ingrese su contraseña aquí

El módulo ESP actuará como estación y punto de acceso en nuestro proyecto. Entonces tiene que conectarse a nuestro Router cuando actúa como estación. Las líneas de código anteriores se utilizan para introducir el SSID y la contraseña de nuestro enrutador. Cámbielo de acuerdo con su enrutador.

mainPage + = "

Caja de conexiones inteligente

por CircuitDigest

Interruptor 1

"; mainPage + ="

Interruptor 2

"; feedback ="

Tanto el interruptor 1 como el interruptor 2 están apagados

";

Cuando nos conectemos a la dirección IP del módulo, se mostrará una página web que se ejecuta en HTML. Este código HTML debe definirse junto con nuestro Programa Arduino como se muestra arriba. Esto no requiere que conozca HTML de antemano, solo lea las etiquetas HTML y compárelas con el resultado, comprenderá lo que representa cada etiqueta.

También puede copiar este código HTML y pegarlo en un archivo txt y ejecutarlo como un archivo HTML con fines de depuración.

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {retraso (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Conectado a"); Serial.println (ssid); Serial.print ("dirección IP:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

También estamos utilizando la opción de monitor en serie para depurar el módulo ESP y saber en qué estado está funcionando actualmente el programa. El monitor en serie emitirá "." Hasta que el ESP haya establecido una conexión con el enrutador. Una vez establecida la conexión le dará la dirección IP del servidor web, el código para la misma se muestra arriba.

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

Interruptor 1 encendido

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

Una vez que conocemos la dirección IP podemos acceder al código HTML usando esa IP en nuestro navegador. Ahora, cuando se presione cada botón, se enviará una solicitud al módulo ESP como cliente. Según esta solicitud del cliente, el módulo responderá. Por ejemplo, si el cliente ha solicitado "/ switchOn", el módulo actualizará el código HTML y lo enviará al cliente y también pondrá el pin GPIO en ALTO. El código para el mismo se muestra arriba. De manera similar, para cada acción se define un server.on ().

Salida:

Una vez que esté listo con el hardware y el programa, cargue el programa en nuestro módulo ESP8266 como se muestra en este tutorial. Luego haga clic en el monitor serial del Arduino IDE, debería ver algo como esto si el SSID y la contraseña coinciden

Tome nota de la dirección IP que se muestra en el monitor de serie. En mi caso, la dirección IP es ”http://192.168.2.103” Tenemos que usar esta IP en nuestro navegador para acceder a la página web de ESP.

Ahora, coloque el módulo ESP en nuestra placa de relés, cierre la caja de conexiones y enciéndalo, luego acorte los pines GPIO a la carga. Si todo ha funcionado correctamente cuando ingresa la dirección IP en su navegador, debería ver la siguiente pantalla

Ahora simplemente encienda / apague el interruptor que desee y debería reflejarse en el hardware real. Eso es, chicos, no pueden alternar su carga de CA favorita simplemente conectándolos al punto de conexión. Espero que te haya gustado el proyecto y lo hayas hecho funcionar, si no usas la sección de comentarios, estaré encantado de ayudarte.

El funcionamiento completo de este proyecto de caja de conexiones inteligente de bricolaje se muestra en el video a continuación.