Snap Circuits e IoT: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

En esta actividad, los niños aprenderán cómo IoT puede contribuir a la eficiencia energética de una casa.

Instalarán una casa en miniatura utilizando circuitos rápidos y programarán los diferentes dispositivos a través de ESP32, en particular para:

Monitoree los parámetros ambientales (temperatura y humedad) en tiempo real, controle los dispositivos de forma remota a través de Blynk.

INTRODUCCIÓN

La eficiencia energética puede verse afectada por la posición de la casa con respecto al sol, el viento predominante, etc. Así, por ejemplo, para aumentar la eficiencia energética, se querrá colocar una casa orientada hacia el sur, para que los rayos del sol Puede proporcionar iluminación natural.

Otros factores a tener en cuenta para maximizar la eficiencia energética están directamente relacionados con los electrodomésticos que utiliza.

A continuación, se ofrecen algunos consejos:

Utilice electrodomésticos inteligentes, por ejemplo, bombillas que se encienden por la noche y se apagan automáticamente durante el día. Utilice enchufes inteligentes equipados con un botón de encendido y apagado que se puede programar para encenderse y apagarse en momentos específicos. conecte sus electrodomésticos a Internet para que pueda controlarlos de forma remota desde cualquier lugar.

Suministros

• 1x placa ESP32 + cable usb
• cables de cocodrilo
• 1x sensor DHT11
• 1x sensor LDR
• 1 resistencia de 10 kohmios
• Tablero de circuitos
• cables de puente
• circuitos rápidos
• casa en miniatura

Paso 1: Montaje de la casa en miniatura

Para empezar, los niños deberán construir o armar una casa en miniatura. Pueden construir uno con cartón, o puede cortarlos con láser por adelantado, usando, por ejemplo, un tablero de MDF de 3 mm de grosor. Aquí está el diseño de una casa en miniatura, lista para cortar con láser.

Paso 2: Monitoreo de temperatura, humedad y luz con Blynk

Los niños estarán configurando un proyecto Blynk que les permitirá monitorear los parámetros registrados por los sensores de temperatura / humedad y luz ubicados en su casa en miniatura.

Primero, conecte el broche LDR y el broche DHT a la placa ESP32. conecte el pin de datos del sensor DHT al pin 4 en la placa ESP32. Conecte el broche LDR al pin 34 en el ESP32.

A continuación, tendrá que crear un proyecto Blynk y configurarlo para que muestre los valores registrados por el sensor de temperatura / zumbido.

CREA UN NUEVO PROYECTO EN LA APLICACIÓN BLYNK

Una vez que haya iniciado sesión correctamente en su cuenta, comience por crear un nuevo proyecto.

ELIGE TU HARDWARE

Seleccione el modelo de hardware que utilizará. Si está siguiendo este tutorial, probablemente utilizará una placa ESP32.

FICHA DE AUTOR

Auth Token es un identificador único que se necesita para conectar su hardware a su teléfono inteligente. Cada nuevo proyecto que cree tendrá su propio token de autenticación. Recibirás el token de autenticación automáticamente en tu correo electrónico después de la creación del proyecto. También puede copiarlo manualmente. Haga clic en la sección de dispositivos y seleccione el dispositivo requerido

CONFIGURAR WIDGETS DE PANTALLA DE VALOR

Arrastre y suelte widgets de visualización de 3 valores.

configúrelos de la siguiente manera:

1) configure la entrada como V5, de 0 a 1023. Configure el intervalo de actualización como Push2) configure la entrada como V6, de 0 a 1023. Configure el intervalo de actualización como Push

3) establezca la entrada como V0, de 0 a 1023. Establezca el intervalo de actualización como Push

El primer widget de pantalla recibirá los valores de humedad del sensor DHT y los mostrará en la aplicación; el segundo widget de pantalla recibirá valores de temperatura a través de wi-fi, el tercer widget de pantalla mostrará los valores de luz registrados por el sensor LDR.

PROGRAMAR LA PLACA ESP32

Inicie Arduino IDE, seleccione la placa y el puerto correctos -en el menú "Herramientas "-. Pegue el código a continuación en el software y cárguelo en la placa.

#define BLYNK_PRINT Serie

#incluir #incluir #incluir #incluir

// Debería obtener el token de autenticación en la aplicación Blynk. // Vaya a Configuración del proyecto (icono de tuerca). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Tus credenciales de WiFi. // Establezca la contraseña en "" para redes abiertas. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt + dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Pin de entrada analógica 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Valor leído del ADC

#define DHTPIN 4 // A qué pin digital estamos conectados

// ¡Descomenta el tipo que estés usando! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 // # define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 // # define DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); Temporizador BlynkTimer;

// Esta función envía el tiempo de actividad de Arduino cada segundo a Virtual Pin (5). // En la aplicación, la frecuencia de lectura del widget debe establecerse en PUSH. Esto significa // que usted define con qué frecuencia enviar datos a la aplicación Blynk. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); flotar t = dht.readTemperature (); // o dht.readTemperature (verdadero) para Fahrenheit

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("¡No se pudo leer el sensor DHT!"); regreso; } // Puedes enviar cualquier valor en cualquier momento. // Por favor, no envíe más de 10 valores por segundo. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Consola de depuración Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // También puede especificar server: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Configurar una función para que se llame cada segundo timer.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Ejecute el escaneo del sensor 4 veces por segundo

}

anular AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Leer el valor analógico: Serial.print ("sensor ="); // Imprime los resultados… Serial.println (sensorValue); //… al monitor serial: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Envía los resultados a Gauge Widget}

bucle vacío () {Blynk.run (); timer.run (); }

Paso 3: Controle los dispositivos en miniatura de forma remota a través de Blynk

La última parte de la actividad versará sobre el control de los aparatos eléctricos uno a uno de forma remota a través de la aplicación blynk.

Cada casa en miniatura deberá incluir al menos una bombilla de luz en miniatura, así como otro electrodoméstico (por ejemplo, una impresora 3D en miniatura, un horno en miniatura).

Poder controlar de forma remota los electrodomésticos le da al usuario la ventaja obvia de poder elegir cuándo están funcionando y cuándo no, contribuyendo así a ahorrar energía y hacer que la casa en miniatura sea lo más eficiente posible.

Hemos diseñado varios aparatos electrónicos en miniatura imprimibles en 3D que se pueden colocar encima de un componente a presión. Por ejemplo, puede imaginar colocar el horno en miniatura sobre un LED o una impresora 3D en miniatura sobre un mini motor vibratorio, emulando así las operaciones de la vida real de esos electrodomésticos.

Encuentre todos los dispositivos disponibles para impresión 3D haciendo clic en los enlaces a continuación:

Televisión de circuito rápido

Estufa de circuito a presión

Impresora 3D de circuito a presión

Mezclador de circuito rápido

Lavadora de circuito a presión

Esta actividad requerirá la aplicación Blynk. Entonces, primero descargue Blynk en su teléfono inteligente.

CREA UN NUEVO PROYECTO EN LA APLICACIÓN BLYNK

Una vez que haya iniciado sesión correctamente en su cuenta, comience por crear un nuevo proyecto.

ELIGE TU HARDWARE

Seleccione el modelo de hardware que utilizará. Si está siguiendo este tutorial, probablemente utilizará una placa ESP32.

FICHA DE AUTOR

Auth Token es un identificador único que se necesita para conectar su hardware a su teléfono inteligente. Cada nuevo proyecto que cree tendrá su propio token de autenticación. Recibirás el token de autenticación automáticamente en tu correo electrónico después de la creación del proyecto. También puede copiarlo manualmente. Haga clic en la sección de dispositivos y seleccione el dispositivo requerido, y verá el token

PROGRAMAR LA PLACA ESP32

Dirígete a este sitio web, selecciona tu hardware, el modo de conexión (por ejemplo, wi-fi) y elige el ejemplo de Blynk Blink.

Copie el código y péguelo en Arduino IDE (antes de eso, asegúrese de seleccionar la placa correcta y el puerto correcto - en "Herramientas" -).

Reemplace "YourAuthtoken" con el token disponible en la aplicación, reemplace "YourNetworkName" y "YourPassword" con sus credenciales de wi-fi. Finalmente, cargue el código en el tablero.

CONFIGURAR LA APLICACIÓN BLYNK

En su proyecto de Blynk, elija widgets de botones, tantos botones como instantáneas tenga para controlar de forma remota. En nuestro ejemplo, agregaremos widgets de dos botones, ya que tenemos dos partes de ajuste para controlar (ambas son LED).

A continuación, seleccione el primer botón y, en salida, elija el puerto al que está conectado uno de sus snap a la placa ESP32 (por ejemplo, GP4). Asegúrese de tener 0 y 1 junto a GP4, como en la imagen de abajo. También puede elegir si el botón funcionará en modo puré o conmutado.

Haga lo mismo con el segundo botón, solo que esta vez conéctelo al pin ESP32 correspondiente (por ejemplo, GP2).