Wifi -bromsok: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Denna instruerbara är ett tillägg till de vanliga digitala mätarna som gör dem wifi aktiverade med en inbyggd webbserver.

Idén inspirerades av wifi-gränssnittet som kan instrueras av Jonathan Mackey

Funktioner i denna enhet är:

• Lägg på baksidan av digitala bromsok för att göra serier av mätningar tillgängliga via wifi
• Fristående, inga extra ledningar
• Batteridriven (laddningsbar LIPO); extern laddningspunkt; driver också bromsok
• Mycket låg viloläge (<30uA) för lång batteritid
• Kontroll med en knapp för att slå på, ta mätningar, stänga av
• Auto stängs av om den stannar under en period
• Mätningar kan sparas och laddas till filer som innehåller upp till 16 mätningar
• Individuella mätningar kan namnges
• Status- och konfigurationsdata är också tillgängliga från webbgränssnittet
• Programvaran kan uppdateras via webbgränssnitt
• Initial AP för att ställa in wifi -åtkomstinformation när den först konfigureras eller nätverksändringar

Steg 1: Komponenter och verktyg krävs

Komponenter behövs

• ESP-12F wifi-modul
• 3.3V regulator xc6203
• 220uF 6V kondensator
• 3 npn -transistorer (t.ex. bc847)
• 2 schottky -dioder
• 6 mm tryckknapp
• litet LIPO -batteri 400mAh (802030)
• Motstånd 4K7, 10K, 15K, 3 x 100K, 220K, 470K, 1M
• liten bit prototypplatta
• 3 -polig kontakt för laddning.
• Anslut tråd
• Emaljerad koppartråd självflödande
• Epoxiharts
• Dubbelsidig tejp
• 3D -tryckt omslag

Verktyg behövs

• Finspetslödkolv
• Pincett

Steg 2: Schematisk

Elektroniken är ganska enkel.

En LDO 3.3V-regulator omvandlar LIP till 3.3V som behövs av ESP-12F-modulen.

Bromsoket har 2 signaler (klocka och data som ligger på ungefär 1,5V logiska nivåer. Dessa matas genom enkla npn-transistortrinn för att driva GPIO13 och 14 stift på de 3,3V logiknivåer som ESP-12 behöver. Interna pull-ups är används som laster.

GPIO4 delas upp och buffras av n npn -transistor för att ge ström till kalipren.

Tryckknappen levererar en hög till ESP-12: s EN via en diod för att slå på den. En GPIO -utgång kan då också hålla den hög via en diod för att hålla den på tills den försätts i ett djupt sömntillstånd. Knappen kan också övervakas via GPIO12.

Steg 3: Konstruktion

Bromsoket har ett enkelt gränssnitt bestående av 4 PC -kuddar bakom det lilla skjutskyddet på sidan.

Jag valde att ansluta till dessa genom att lödda på emaljerade självflödande koppartrådar. Detta ger en pålitlig anslutning och gör att locket fortfarande kan skjutas tillbaka för att hålla det snyggt. Efter lödningen använde jag ett litet utstryk av epoxiharts som spänningsavlastning på trådarna.

I mitt fall var signalerna +V, klocka, data, 0V avläsning från vänster till höger, men det kan vara värt att kontrollera dessa om det varierar med olika mätare.

Huvudinsatsen i konstruktionen involverade regulatorn och kringutrustning som jag monterade på en liten 15 mm fyrkantig prototypplatta. Jag använde smd -komponenter för att hålla det så litet som möjligt. Det här kortet bröts sedan på grisen på ESP-12F-modulen med hjälp av trådar från kortet till ström- och GPIO-stiften på modulen för att hålla det på plats.

Batteriet och knappen och laddningspunkten kopplades sedan upp. För en laddningspunkt använder jag en 3 -polig kontakt med utsida 0V och central laddstift så att polariteten inte spelar någon roll. Jag har en separat USB LIPO -laddare som jag använder för att ladda denna och liknande moduler. Jag inkluderade ett enkelt litet uttag i batterilinjen inuti modulen för att tillåta att strömmen tas bort om det behövs.

Batteriet och ESP-12F-modulen sattes fast på bromsokarna med dubbelhäftande tejp och kablarna slutförda. Placeringen måste göras med försiktighet eftersom locket måste passa tillbaka över dessa och klämma fast på bromsokarna. Locket är utformat för att passa bra över bromsokarna och jag använder bara lite tejp för att säkra locket på plats.

Steg 4: Programvara och konfiguration

Programvaran är byggd i en Arduino -miljö.

Källkoden för detta finns på https://github.com/roberttidey/caliperEsp Koden kan få vissa konstanter ändrade av säkerhetsskäl innan de kompileras och blinkas till ES8266 -enheten.

• WM_PASSWORD definierar lösenordet som wifiManager använder när enheten konfigureras till ett lokalt wifi -nätverk
• update_password definierar ett lösenord som används för att tillåta uppdateringar av firmware.

Vid första användning går enheten in i wifi -konfigurationsläge. Använd en telefon eller surfplatta för att ansluta till den åtkomstpunkt som enheten har konfigurerat och bläddra sedan till 192.168.4.1. Härifrån kan du välja det lokala wifi -nätverket och ange dess lösenord. Detta behöver bara göras en gång eller om du byter wifi -nätverk eller lösenord.

När enheten har anslutit till sitt lokala nätverk lyssnar den efter kommandon. Om vi antar att dess IP -adress är 192.168.0.100 använder du först 192.168.0.100:AP_PORT/upload för att ladda upp filerna i datamappen. Detta gör att 192.168.0.100/edit kan visa och ladda upp ytterligare filer och att 192.168.0100: AP_PORT kan användas för att skicka testkommandon.

Steg 5: Användning

Allt styrs från en knapp. Åtgärden sker när knappen släpps. Olika åtgärder inträffar när knappen hålls intryckt under korta, medellånga eller långa perioder innan den släpps.

Tryck på knappen en gång för att slå på enheten. Bromsokens display ska tändas omedelbart. Wifi kan ta några sekunder att ansluta till det lokala nätverket.

Bläddra till https:// ipCalipers/där ipCalipers är enhetens IP -adress. Du bör se skärmskärmen som innehåller tre flikvyer. Mått rymmer upp till 16 mätningar. Nästa som ska tas är markerad med grönt. Status visar en tabell med enhetens aktuella status. Config visar nuvarande konfigurationsdata.

På fliken åtgärder tas en ny mätning genom att trycka på knappen i ungefär en sekund. Det nya värdet kommer att skrivas in i tabellen och det kommer att gå vidare till nästa plats. En medeltryckning på cirka 3 sekunder tar platsen tillbaka en om du behöver göra om mätningen.

Längst ner på åtgärdsfliken finns ett filnamnsfält och två knappar. Om filnamnet rensas kan du välja bland tillgängliga meddelandefiler. Ett nytt namn kan också skrivas in eller redigeras. Observera att alla meddelandefiler måste börja med prefixet (Detta kan ändras i konfigurationen). Om detta inte anges läggs det till automatiskt.

Spara -knappen sparar den aktuella uppsättningen mätningar i den här filen. Ladda -knappen försöker hämta en tidigare uppsättning mätningar.

Ett långt tryck på knappen i cirka 5 sekunder stänger av enheten.

Steg 6: Webbgränssnitt

Firmware stöder en uppsättning http -samtal för att stödja klientgränssnittet. Dessa kan användas för att tillhandahålla alternativa klienter om ett nytt index.html skapas.

• /edit - access arkiveringssystem för enhet; kan användas för att ladda ner åtgärder Filer
• /status - returnera en sträng som innehåller statusinformation
• /loadconfig -return en sträng som innehåller konfigurationsdetaljer
• /saveconfig - skicka och spara en sträng för att uppdatera config
• /loadmeasures - returnera en sträng som innehåller mått från en fil
• /savemeasures - skicka och spara en sträng som innehåller aktuella måttdetaljer
• /setmeasureindex - ändra index som ska användas för nästa åtgärd
• /getmeasurefiles - få en sträng med lista över tillgängliga måttfiler