- Plug Cerdas ESP untuk Otomasi Rumah
- Bahan yang Dibutuhkan
- Program Smart Plug untuk ESP8266
- Diagram Sirkuit
- Casing Cetak 3D untuk Smart Plug Socket
Sejak saya mulai bekerja dengan Modul Wi-Fi ESP, saya selalu ingin membangun soket Wi-Fi pintar yang memungkinkan saya mengontrol beban AC saya secara nirkabel melalui ponsel pintar. Meskipun produk seperti ini sudah tersedia di pasaran, seperti Moko WiFi Smart Plug atau Sonoff yang populer, harganya sedikit mahal dan selain itu tidak memberi Anda kesenangan untuk membuat sendiri. Jadi, dalam proyek ini saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana Anda dapat membangun Smart plug Anda sendiri menggunakan modul Wi-Fi ESP8266. Perangkat yang kami buat dapat dengan mudah dicolokkan ke soket AC yang keluar dan kemudian di sisi lain Anda dapat menghubungkan beban sebenarnya hanya dengan mencolokkannya ke soket ini di perangkat kami. Setelah itu teruskan sakelar utama soket Anda, dan Anda dapat mengontrol Beban Anda langsung dari Smartphone Anda. Asyik kan? Jadi mari kita masuk ke proyek….
Plug Cerdas ESP untuk Otomasi Rumah
Kami telah membangun beberapa proyek otomatisasi rumah, mulai dari otomatisasi Rumah berbasis RF sederhana hingga otomatisasi rumah terkontrol suara berbasis asisten Google favorit saya. Tetapi hari ini, persyaratan proyek ini sedikit berbeda.
Di sini, tujuannya adalah untuk menghidupkan / mematikan router Wi-Fi saya hanya dengan menggunakan Smartphone langsung dari workstation saya. Karena sewaktu-waktu koneksi internet saya terputus dan ketika saya menelepon customer care saya, jawaban standar yang saya dapatkan adalah “Pak, saya mohon maaf atas ketidaknyamanan yang ditimbulkan. Silakan restart router Anda, dengan mematikannya dan kemudian menyalakannya lagi setelah beberapa detik ” Puffff! Bosan berjalan ke router setiap kali, saya memutuskan untuk membangun colokan pintar wifi ini dan mengontrol router saya menggunakannya.
Tapi tunggu dulu! Saya tidak lagi memiliki akses ke internet setelah mematikan router. Jadi bagaimana cara mengaktifkannya kembali dari jarak jauh? Untungnya, ESP8266 kami dapat digunakan sebagai titik akses, artinya ESP8266 juga dapat bertindak seperti router dengan mengirimkan sinyal wi-fi-nya sendiri. Sinyal Wi-Fi ini akan selalu tersedia selama ESP8266 dihidupkan. Karenanya kami akan memprogram ESP8266 kami sebagai portal tawanan, dengan cara itu setelah kami terhubung ke sinyal Wi-Fi ESP, kami akan dibawa ke halaman web tempat kami dapat menghidupkan / mematikan beban kami.
Bahan yang Dibutuhkan
1. Modul Wi-Fi ESP8266
2. Konverter AC ke DC Hi-Link (3,3V)
3. Relai 3V
4. Transistor NPN BC547
5. Modul Programmer FTDI
6. Pelindung Wi-Fi Arduino
7. Menghubungkan kabel
Catatan: Kami menggunakan Arduino Wi-Fi Shield yang kami buat sebelumnya. Papan hanya digunakan untuk mengunggah kode Arduino ke modul ESP8266. Jika Anda tidak memiliki papan ini, Anda dapat membuatnya menggunakan tautan gunakan sirkuit Pemrogram ESP8266 sederhana ini untuk mengunggah kode Anda.
Program Smart Plug untuk ESP8266
Sebelum kita melanjutkan lebih jauh, mari selami langsung program untuk memahami bagaimana steker pintar WiFi DIY kami akan bekerja. Seperti yang Anda lihat di sini, kami memulai program dengan memasukkan beberapa file header dan menyiapkan server jaringan DNS
#include
Kemudian kami menginisialisasi pin GPIO 2 ESP sebagai output yang akan digunakan untuk mengontrol beban kami. Setelah itu kami memiliki kode HTML yang panjang untuk halaman web kami. Di sini kami benar-benar memiliki tiga layar di halaman web kami yaitu layar Home, On screen dan Off screen.
String Home_Screen = "" // Halaman 1 - Kode HTML Layar Beranda "" " " + style_detials + "
""Selamat datang - CircuitDigest
"" "; String ON_Screen =" "// Halaman 2 - Jika perangkat DIAKTIFKAN" "" "+ style_detials +" ""Smart Plug - DIAKTIFKAN
"" "; String OFF_Screen =" "// Halaman 3 - Jika perangkat MATI " " " " + style_detials + " " "Smart Plug - Dimatikan
" " ";Ketiga Halaman Web ini ketika dibuka akan muncul seperti ini. Anda dapat menyesuaikan halaman web Anda agar tampil sesuai keinginan Anda.
Kemudian kami memiliki fungsi penyiapan void kami di dalamnya yang kami definisikan ESP kami untuk berfungsi sebagai jalur akses dan juga memberikan nama untuknya, di sini "ESP_Smart_Plug". Ketika ada pengguna yang terhubung ke Wi-Fi ini, mereka akan dibawa ke halaman beranda yang kami tentukan sebelumnya.
pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); // Pin LED sebagai keluaran untuk indikasi pinMode (GPIO_2, OUTPUT); // Pin GPIO sebagai output untuk Relay control WiFi.mode (WIFI_AP); // Atur ESP dalam mode AP WiFi.softAPConfig (apIP, apIP, IPAddress (255, 255, 255, 0)); WiFi.softAP ("ESP_Smart_Plug"); // Beri nama jaringan AP Anda dnsServer.start (DNS_PORT, "*", apIP); webServer.onNotFound (() { webServer.sendHeader ("Location", String ("http://www.circuitdigest-automation.com/home.html"), true); // Buka layar Beranda secara default webServer.send (302, "teks / biasa", ""); });
Di halaman beranda jika pengguna mengklik tombol ON, halaman di layar akan ditampilkan dan pin GPIO 2 akan disetel tinggi
// ON_Screen webServer.on ("/ relay_ON", () {// Jika tombol hidupkan ditekan digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); // Matikan LED digitalWrite (GPIO_2, HIGH); // Matikan Relay webServer.send (200, "text / html", ON_Screen); // Tampilkan layar ini });
Demikian pula jika pengguna mengklik tombol off, halaman off screen akan ditampilkan dan pin GPIO 2 akan disetel LOW.
// OF_Screen webServer.on ("/ relay_OFF", () {// Jika tombol matikan ditekan digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); // Nyalakan LED digitalWrite (GPIO_2, LOW); // Nyalakan Relay webServer.send (200, "text / html", OFF_Screen); // Tampilkan layar ini });
Kode lengkap bersama dengan file perpustakaan dapat diunduh sebagai file ZIP dari tautan yang diberikan di bawah ini. Sekarang kode kita sudah siap, kita dapat mengunggahnya ke modul ESP kita hanya dengan mengklik tombol unggah dan kemudian menunggu kode diunggah. Program lengkap beserta file pustaka dapat diunduh dari tautan di bawah ini
ESP8266 Smart Plug - Unduh Kode Arduino
Mereka yang memiliki pelindung Wi-Fi cukup menyambungkan modul Anda bersama-sama seperti yang ditunjukkan di atas dan menghubungkannya ke komputer Anda untuk mulai memprogram ESP8266 kami menggunakan Arduino IDE. Orang yang tidak memiliki papan ini dapat menggunakan diagram sirkuit seperti yang disebutkan sebelumnya.
Setelah kode diunggah, cari jaringan Wi-Fi di ponsel Anda dan Anda akan menemukan sinyal bernama "ESP_Smart_Plug". Hubungkan ke sana dan Anda akan dibawa ke halaman web yang baru saja kami desain. Di sini, ketika Anda menekan tombol matikan, Anda akan melihat LED pada papan ESP kami mati dan ketika Anda menekan tombol nyalakan, LED akan menyala lagi.
Setelah memverifikasi kode beberapa kali lagi, kami tidak lagi memerlukan papan pemrogram untuk proyek ini. Sekarang, kita harus membangun sirkuit untuk memberi daya pada modul ESP kita langsung dari tegangan listrik dan menggunakan pin GPIO untuk mengaktifkan relai. Untuk membangun rangkaian ini saya menggunakan modul konverter AC-DC dari Hi-Link yang mengubah tegangan listrik AC menjadi 3.3V DC dengan arus keluaran 900mA yang cukup untuk menyalakan modul ESP melalui listrik. Relai sisi keluaran adalah relai 3.3V yang dapat dikontrol oleh pin GPIO ESP melalui transistor seperti BC547 ini. Kami juga membutuhkan Resistor 1k untuk membatasi arus basis transistor kami.
Diagram Sirkuit
Diagram sirkuit lengkap untuk colokan pintar Wi-Fi akan terlihat seperti ini.
Sumber listrik AC untuk menyalakan proyek kami akan diperoleh melalui steker ini. Komponen lainnya adalah komponen yang dijelaskan sebelumnya. Hal penting lainnya untuk berkonsentrasi adalah menjaga agar GPIO-0 dan GPIO-2 tetap tinggi saat boot. Jika tidak, modul ESP akan memasuki mode pemrograman dan kode keluar tidak akan berfungsi. Oleh karena itu saya telah menggunakan resistor 10k (nilai antara 3,3k hingga 10k dapat digunakan) untuk menarik pin GPIO tinggi secara default. Sebagai alternatif, Anda juga dapat menggunakan transistor PNP sebagai pengganti BC547 dan mengalihkan relai dari sisi tinggi. Dengan diagram rangkaian yang sudah siap, saya merencanakan cara menyolder komponen-komponen ini dengan menjaga ukuran papan sekecil mungkin agar pas di dalam casing kecil dan dilanjutkan dengan menyolder papan.
Casing Cetak 3D untuk Smart Plug Socket
Selanjutnya saya mengukur dimensi papan menggunakan vernier saya dan juga mengukur dimensi steker dan soket untuk merancang casing untuk steker pintar saya. Desain saya terlihat seperti ini di bawah setelah selesai.
Setelah saya puas dengan designnya saya export sebagai file STL, diiris sesuai setting printer dan akhirnya print. Sekali lagi file STL juga tersedia untuk diunduh dari thingiverse dan Anda dapat mencetak casing Anda sendiri menggunakannya.
Setelah print selesai saya cukup puas dengan hasilnya. Kemudian saya melanjutkan dengan menambahkan kabel ke papan saya dan juga mengencangkannya ke terminal daya dan soket. Dengan koneksi yang lengkap membuat saya memasang sirkuit ke casing saya dan semuanya cocok seperti yang Anda lihat di sini.
Dengan steker pintar saya siap beraksi, saya pergi ke router saya, menelusuri kabelnya untuk menemukan adaptornya. Kemudian saya mencabutnya dari soket dan menghubungkan steker pintar ke soket yang sama dan menyalakannya. Sekarang saya mencolokkan adaptor kembali ke steker pintar kami dan setelah itu saya dapat mengontrolnya dari ponsel saya. Dengan cara yang sama Anda dapat mengontrol beban AC daya rendah di rumah Anda dan bersenang-senang.
Kode lengkap dapat diunduh dari sini dan video kerja untuk soket daya pintar DIY ini dapat ditemukan di bagian bawah halaman ini. Semoga Anda menikmati proyek ini, beri tahu saya di bagian komentar apa yang akan Anda otomatisasi dengan perangkat ini. Jika Anda memiliki pertanyaan, tinggalkan di forum dan saya akan mencoba yang terbaik dalam menjawabnya.