Обновлено: 05.12.2023
Делаем автономную работу ESP8266 подключаем к аккумулятору и шаровому крану для полива парника. Пишем правила для прошивки ESP Еasy, что бы это все работало.
Мне понадобилась работа ESP8266 в автономном режиме без подключения к Domoticz в максимальном энергоэффективном режиме. ESP делает только одно включает и выключает шаровой кран в автономном режиме для подачи воды из бочки для системы капельного полива. Жирно использовать ESP, да согласен! Но мне важна масштабируемость и простота, и да, это достаточно просто и удобно при работе с сервером умного дома Domoticz, но в данном случаем ESP должна работать автономно. Сразу скажу это не самое оптимальное решение даже для ESP 8266 так как используется несколько преобразователей и все они не идеальны, и на этом теряется энергия, и вообще увеличивается сложность.
Практическая реализация
Вот парник для организации полива
Вот бочка с шаровым краном
И вот ESP8266 в ланч боксе из Ашана
Вот в открытом состоянии
Внутри следующая сборка
- Блок питания 12 вольт 2А (внешний)
- Преобразователь DC-DC 12 в 5вольта.
- ESP8266 на своем адаптере
- Драйвер двигателя L298N
О питание
Питание организовано так:
1) AC 220 в DC 12 вольт - блок питания 12 вольт 2А
2) Преобразователь DC-DC 12 в 5вольта -Mini360
С него питание поступает и на драйвер двигателя L298N и на адаптер для ESP - 01
3) Адаптер для ESP - 01 на ней расположен понижающий преобразователь в 3.3 вольта AMS1117
Ниже схема
Драйвер двигателя L298N
Характеристики
- Входное напряжение логической части (Vd): от 6V до 12V
- Входное напряжение управляемой части (Vs): от +5V до +35V
- Рабочий ток внешней логической части (Iss): 0 ~ 36mA
- Ток нагрузки каждой управляемой части (Io): 2A
- Пиковый ток нагрузки каждой управляемой части (Io): 3А
- Максимальная потребляемая мощность: 20Вт (при температуре = 75°C)
Логика работы
- Высокий уровень входного управляющего сигнала (High): 2.3В = Vin = Vss
- Низкий уровень входного управляющего сигнала (Low): -0.3В = Vin = 1.5В
Шаровой кран
Я использовал шаровой кран CWX - 15Q CR-01
Управление им не очень удобное, типа AC, он управляется по двум проводам и нам придется инвертировать сигнал. Менять полярности красного и зеленого провода с плюса на минус источника питания AC 9-24V
Вот схема подключения этого крана
- Красный - плюс
- Зеленый (синий )- минус
Еще раз питание осуществляется постоянным током (DC), а управление переменным током или вернее изменением полярности, вот почему типа АС.
Скажу сразу называется он в программных настройках прошивки ESP Easy как Кран №1 (Kran1)
Установлен на бочке как писалось выше
Автономность по электропитанию
Для обеспечение автономности по электропитанию мы, естественно "выкидываем" блок питания AC 220 в DC 12 вольт и запитываем все это от аккумулятора вот такого (статья на канале: "Купил самый дешевый автомобильный аккумулятор в Ашане за 3т. рублей")
Но! Нужно помнить, что питание модуля ESP -01 от 2,2…3,6вольта, стандартно (обычно) - 3,3 вольта, это важно для (при) подзарядке аккумулятора (пока этого функционала нет, на этот счет будет отдельная статья)
Вот уже подключенный аккумулятор и все в сборе
Для подключения я использую вот такие коннекторы
Коннекторы "блока питания" типа четырёх контактного разъема Molex (molex 8981), мне так было удобнее и они у меня были, хотя соглашусь что это совсем не влагозащищенное решение. Этот разъем типа "мама" идет от блока питания или от аккумулятора, а модуль ESP который в Ланч боксе подключается соответственно через разъем типа "папа"
Видео которое все это демонстрирует:
Пишем программу (скетч)
Для того чтобы ESP с прошивкой ESP Easy работала нужно написать скетч (статья на канале посвящённая работе с скетчами: "ESP8266 + ESP Easy - делаем будильник. Пишем свои правила (Rules)")
Программная настройка в прошивке ESP Easy выглядит так
Напомню у меня Domoticz работает на роутере TP-Link TL-MR3020 этому посвящена целая серия статей, все они есть в рубрикаторе, там все по разделам: "Страничка путеводитель по каналу TehnoZet-2" На этом же роутере поднят сервер MQTT и связаны ESP 8266 по протоколу MQTT, статья на канале: "MQTT что это такое, установка на роутер, настройка"
В настройках это выглядит вот так
Напомню, у меня два крана, но тот который мы сейчас рассматриваем называется в прошивке Кран №1 (Kran1)
А вот сами настройки этого окна если нажать на "Edit"
Как видим GPIO не указана, но как тогда идет управление? Через скетчи. именно там указаны GPIO и не одно, помним что нам приходится инвертировать питание.
Например, сразу после загрузки все краны закрываются это делается во избежание затем путаницы так как положение крана может быть неизвестно.
//После загрузки ESP кран закрыть
On System#Boot do
// Кран №1 закрыт
GPIO,0,1
GPIO,2,0
endon
Ссылка на данный скетч в нормальном, текстовом формате для копирования
А вот правила для закрытия и открытия крана №1
// Правила для открытия и закрытия Крана №1
On Kran1#Output do
// Открыт кран №1
if [Kran1#Output] = 1
GPIO,0,0
GPIO,2,1
// Закрыт кран №1
else
GPIO,0,1
GPIO,2,0
endif
endon
//Конец
Ссылка на данный скетч в нормальном, текстовом формате для копирования.
Объяснение
Кран подключен по двум проводам:
- Красный - GPIO 2
- Зеленый (синий) - GPIO 0
Если по MQTT пришла единичка т. е. открыть кран то:
- на GPIO 0 минус (низкий уровень)
- на GPIO 2 подается плюс (высокий уровень)
Если по MQTT пришел ноль т. е. закрыть кран то:
- на GPIO 0 подается плюс (высокий уровень)
- на GPIO 2 подается минус (низкий уровень)
Автономная работа
Теперь напишем скетч для автономной работы ESP8266
Скетч для автономной работы одного ESP с прошивкой ESP Easy без Domoticza, ESPшка в данном случае будет использоваться как таймер включать и выключать шаровый кран в зависимости от времени (все это работает от автомобильного аккумулятора)
Clock Time
В прошивке ESP Easy есть такая команда Clock#Time она обрабатывается каждую минуту и сравнивает системное время с указанным
Синтаксис следующий Clock#Time = Дни_недели, Часы:Минуты
Где дни недели:
- All
или
- Mon - Понедельник
- Tue - Вторник
- Wed - Среда
- Thu - Четверг
- Fri - Пятница
- Sat - Суббота
- Sun - Воскресенье
Можно использовать подстановочные знаки (кроме All, еще и звездочки) в настройках времени, All,**:00, чтобы запускать каждый час.
Например этот скетч будет выполняться каждые пол часа
on Clock#Time=All,**:30 do //будет выполняться каждые пол часа
GPIO,2,1
endon
Или вот так.
On Clock#Time=All,%%)sunrise% do
//будет работать на восходе солнца (также доступен% sunsetwill run at sunrise (%sunset% is also available)
GPIO,2,1
endon
Ниже пример скетча с подробными объяснениями
//Это комментарий
on Clock#Time=All,12:00 do
// Clock#Time это часы при достижении указанного времени произойдет событие в теле данного правила
// В данном случае на GPIO 12 будет подан высокий уровень
GPIO,12,1
endon
// Правило завершилось
Теперь мой рабочий скетч
on Clock#Time=All,21:00 do
GPIO,0,0
GPIO,2,1
endon
Это программа каждый день в 21.00 подаст на GPIO 0 ноль (низкий уровень), а на GPIO 2 единицу (плюсик, высокий уровень), а значит шаровой кран откроется.
А это программа (ниже)
on Clock#Time=All,23:50 do
GPIO,0,1
GPIO,2,0
endon
Сделает все то же самое, но наоборот, тем самым инвертировав питание и все это произойдет в 23.50, а значит шаровой кран закроется.
Суммарно это будет выглядеть так:
// Скетч автономной работы полива
// Включение полива (кран открыт)
on Clock#Time=All,21:00 do
GPIO,0,0
GPIO,2,1
endon
// Выключение полива (кран закрыт)
on Clock#Time=All,23:50 do
GPIO,0,1
GPIO,2,0
endon
Ссылка на данный скетч в нормальном, текстовом формате для копирования.
Конечно мы можем добавить функционала, полив в определённые дни недели и много чего еще, но это будет уже в других статьях, подписывайтесь!
Таким образом ESP8266 будет работать, автономно без Домотикса, единственное для правильной работы нужно получить время с внешнего или со своего сервера времени
На сегодня все, но...
Продолжение, как всегда, следует...
Подписывайтесь на мой канал TehnoZet-2, там много интересного! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения - ставьте лайк, жмите палец вверх.
Это статья из раздела Tehnozet-2 на даче/деревне (Страница рубрикатор по теме Tehnozet-2 на даче/деревне). И конечно пользуйтесь глобальным рубрикатором по каналу, там все по разделам: "Страничка путеводитель по каналу TehnoZet-2"
Статьи и видео по данной теме
Статьи
Прошивка ESP Easy
Видео
Тэги
#микроконтроллер
#умнаяпыль
#прополив
#водныймир
#tehnozet-2надачедеревне
#на_дачедеревне
#tehnozet-2отдыхает
#tehnozet-2надаче
