IOT123 - ASIMILAR EL CUBO DEL SENSOR: ICOS10 3V3 MQTT NODO: 6 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Esta es la primera de una variedad de combinaciones de MCU / Característica en los HUBS DE SENSORES DE ASIMILAR: los maestros que recopilan los volcados de datos de los esclavos de SENSORES DE ASIMILAR I2C.

Esta compilación utiliza un Wemos D1 Mini para publicar cualquier dato descargado de ASSIMILATE SENSORS a un servidor MQTT. Suministra un bus 3V3 I2C a los sensores. Se sigue suministrando un riel de 5 V, pero no hay un convertidor de nivel lógico para el I2C de 5 V y es posible que no funcione como se desea. Esto se entregará en un futuro reemplazo de la placa secundaria con un conjunto de características para la que se presenta aquí.

Si aún no lo ha hecho, deberá ensamblar la carcasa exterior genérica.

Paso 1: Materiales y herramientas

Lista de materiales de Shell ICOS10 (IDC)

1. Plantilla de clavijas D1M BLOCK (1)
2. Base y carcasa D1M BLOCK (1)
3. Wemos D1 Mini (1)
4. Wemos D1 Mini Protoboard Shield (1)
5. Encabezados hembra 40P (8P, 8P, 9P, 9P))
6. Protoboard de doble cara de 1 "(1)
7. Cabezal macho IDC con cubierta de 6 pines (1)
8. Cable de conexión (~ 10)
9. Alambre estañado de 0,5 mm (~ 4)
10. Tornillos autorroscantes de cabeza de botón de 4G x 15 mm (2)
11. Tornillos avellanados autorroscantes de 4G x 6 mm (~ 20)

Paso 2: preparación de MCU

En esta compilación usamos el Wemos D1 Mini. Si ha construido anteriormente un BLOQUE WIFI D1M, puede usarlo para el componente de hardware modular. Si no es así, siga la siguiente sección como mínimo.

SOLDADURA DE LOS PINES DEL CABEZAL EN LA MCU (usando el PIN JIG)

Si no puede imprimir un PIN JIG, siga las instrucciones e improvise: la altura (desplazamiento) del PIN JIG es de 6,5 mm.

1. Imprima / obtenga un PIN JIG de esta página.
2. Pase los pines del cabezal a través de la parte inferior de la placa (TX de derecha a izquierda) y dentro de la plantilla de soldadura.
3. Presione los pasadores hacia abajo sobre una superficie plana y dura.
4. Presione la tabla firmemente hacia abajo sobre la plantilla.
5. Suelde los 4 pines de las esquinas.
6. Vuelva a calentar y vuelva a colocar la placa / las clavijas si es necesario (la placa o las clavijas no están alineadas o aplomadas).
7. Suelde el resto de los pines.

CARGA DEL FIRMWARE

El GIST del código está aquí (5 archivos) y un zip está aquí. Las instrucciones para usar el IDE de Arduino para compilar / cargar código están aquí.

Para usar el código con solo modificaciones menores, estamos usando shiftr.io de Joël Gähwiler como el corredor de MQTT: tiene una cuenta de invitado, así que mantenga el intervalo de publicaciones con minutos de diferencia. Proporciona una visualización de la fuente y los temas, así como un desglose de los datos.

Una vez que el código se ha cargado en el IDE de Arduino:

1. Modifique el valor de _wifi_ssid con su SSID WiFi.
2. Modifica el valor de _wifi_password con tu clave WiFi.
3. Modifique el valor de _mqtt_clientid con su identificación de cliente preferida (no es necesario unirse).
4. Modifique el valor de _mqtt_root_topic con la jerarquía de ubicación de la ubicación del dispositivo.
5. Compile y cargue.

Paso 3: Preparación de la carcasa de la MCU

La carcasa de la MCU expone los conectores para que el D1 Mini se conecte y los conectores para las placas secundarias que se comunican con el circuito Socket (sensores y actores).

ENCABEZADOS DE VIVIENDA

Esto se basa en un D1 Mini Protoboard y se rompe:

1. Pines para conectar el D1M BLOCK / D1 Mini.
2. Roturas directas de las 2 filas de contactos del D1M BLOCK / D1 Mini. Estos solo están disponibles para su comodidad durante la creación de prototipos. Se espera que las placas secundarias bloqueen todo acceso a estos encabezados.
3. 4 Roturas de los pines específicos utilizados por las placas hijas. Consideré solo romper los pines específicos de I2C, pero ya tenía un caso de uso para el uso de otro pin (interruptor de encendido de reposo del lado bajo), así que rompí RST, A0 y algunos otros pines digitales por si acaso.

Para agregar los contactos D1M al ENCABEZADO DE LA VIVIENDA:

1. Vea el video SOLDADURA USANDO EL SOCKET JIG.
2. Pase los pines del cabezal a través de la parte inferior de la placa (TX arriba a la izquierda en el lado superior).
3. Alimente la plantilla sobre el cabezal de plástico y nivele ambas superficies.
4. Voltee la plantilla y el ensamblaje y presione firmemente el cabezal sobre una superficie plana y dura.
5. Presione la tabla firmemente hacia abajo sobre la plantilla.
6. Suelde los 4 pines de las esquinas con una soldadura mínima (solo una alineación temporal de los pines).
7. Vuelva a calentar y vuelva a colocar la placa / las clavijas si es necesario (la placa o las clavijas no están alineadas o aplomadas).
8. Suelde el resto de los pines.
9. Retire la plantilla.
10. Corta las clavijas por encima de las soldaduras.

Para agregar los Breakouts de la placa secundaria:

1. Corte 4 cabezales hembra 9P.
2. En la parte superior, inserte los encabezados 9P como se muestra y suelde en la parte inferior.

Para agregar los brotes directos:

1. Corte 2 cabezales hembra 8P.
2. En la parte superior, inserte los encabezados 8P como se muestra y suelde en la parte inferior.

Para conectar los encabezados, en la parte inferior con el pin TX orientado hacia arriba:

1. Trace y suelde desde el pin RST a través de 4 pines.
2. Trace y suelde desde el pin A0 a través de 4 pines.
3. Trace y suelde desde el pin D1 a través de 4 pines.
4. Trace y suelde desde el pin D2 a través de 4 pines.
5. Trace y suelde desde el pin D6 a través de 4 pines.
6. Trace y suelde desde el pin D7 a través de 4 pines.
7. Trace y suelde desde el pin GND a través de 4 pines.
8. Trace y suelde desde el pin de 5V a través de 4 pines.
9. Trace y suelde desde el pin 3V3 hacia abajo 45 ° a través de 4 pines.

MONTAJE DEL APARATO

Los ENCABEZADOS DE LA CARCASA se fijan a la CARCASA DE MCU y esto se fija a la PLACA DE BASE.

1. Con el lado largo de los ENCABEZADOS DE LA CARCASA apuntando al orificio, inserte los CONTACTOS D1M en las aberturas de la CARCASA DE MCU y empújelos al ras.
2. Inserte la MCU en los CONTACTOS de la MCU durante la colocación para garantizar la alineación correcta.
3. Coloque el MARCO DEL CABEZAL sobre la parte superior de los accesorios de montaje y fíjelo con 2 tornillos 4G x 16 mm.
4. Coloque los accesorios ensamblados con el orificio apuntando hacia el lado corto y fíjelos con los tornillos 4G x 6 mm.

Paso 4: Construcción de la placa secundaria 3V3 I2C

Esto proporciona un encabezado IDC para el CIRCUITO DE ENCHUFES y se conecta al MCU, agregando pull-ups en las líneas I2C. Esto se proporciona como una placa secundaria, de modo que si necesita convertidores de nivel lógico de 5 V, puede simplemente cambiar esta placa por una que proporcione todas las funciones necesarias. Las líneas AUX y GND están divididas para fuentes personalizadas (como interruptores del lado bajo durante los ciclos de suspensión). Los diseños se definen por dentro y por fuera: en el tablero elige un lado arbitrario para usar como interior; lo importante es que el encabezado IDC debe estar en el borde señalando.

1. En el interior, inserte los conectores macho 2P 90 ° (1), el conector macho 3P 90 ° (2) y suelde el exterior.
2. En el interior, inserte el conector macho 1P (3), los conectores macho 2P (4) y suelde el exterior.
3. En el exterior, inserte el encabezado IDC (5) y suelde el interior.
4. En el interior, traza un cable negro de NEGRO1 a NEGRO2 y suelda.
5. En el interior, traza un cable negro de NEGRO3 a NEGRO4 y suelda.
6. En el interior, traza un cable blanco de BLANCO1 a BLANCO2 y suelda.
7. En el interior, traza un cable verde de VERDE1 a VERDE2 y suelda.
8. En el interior, traza un cable rojo de RED1 a RED2 y suelda.
9. En el interior, traza un cable amarillo de AMARILLO1 a AMARILLO2 y suelda.
10. En el interior, inserte una resistencia 4K7 en SILVER1 y SILVER2 y deje los cables sin cortar.
11. En el interior, trace un cable desnudo de SILVER5 a SILVER6 y suelde.
12. En el interior, trace el cable de PLATA1 a PLATA3 y suelde.
13. En el interior, inserte una resistencia 4K7 en SILVER4 y SILVER2 y suelde.

Paso 5: Ensamblaje de los componentes principales

1. Asegúrese de que se haya construido el SHELL y se haya probado el circuito (cable y enchufes).
2. Inserte el 3V3 I2C DAUGHTER-BOARD, con el pin 3V3 en el extremo irregular de los encabezados (ver foto).
3. Coloque un puente en el cabezal macho 2P de la TABLA HIJA.
4. Inserte el conector IDC del CABLE SHELL en el encabezado IDC de la TABLA HIJA.
5. Inserte con cuidado la TABLA HIJA / ALOJAMIENTO entre los cables en la CARCASA y alinee los orificios de la base.
6. Fije el CONJUNTO DE LA BASE a la CARCASA con los tornillos 4G x 6 mm.
7. Conecte todos los SENSORES DE ASIMILACIÓN que haya fabricado.

Paso 6: Pasos siguientes

Encienda su nuevo dispositivo (5V MicroUSB).

Apunte su navegador a https://shiftr.io/try y verifique la visualización de sus datos.

Profundice haciendo clic en los nodos del gráfico.

Abra una ventana de la consola para comprobar algunos registros de estado rudimentarios.

Cuando esté satisfecho, cambie los detalles con su propia cuenta / servidor de MQTT Broker.

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