Snap kredsløb og IoT: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

I denne aktivitet lærer børn, hvordan IoT kan bidrage til energieffektivitet i et hus.

De vil oprette et miniaturehus ved hjælp af snapkredsløb og programmere de forskellige apparater via ESP32, især til:

overvåge miljøparametre (temperaturfugtighed) i realtidskontrolapparater eksternt via Blynk

INTRODUKTION

Energieffektiviteten kan påvirkes af husets position i forhold til solen, den fremherskende vind osv. Således vil man for eksempel for at øge energieffektiviteten have lyst til at placere et hus mod syd, så solstrålerne kan give naturlig belysning.

Andre faktorer, der skal tages i betragtning for at maksimere energieffektiviteten, er direkte relateret til de apparater, du bruger.

Her er et par tips:

brug smarte apparater, for eksempel lyspærer, der tænder om natten og automatisk slukker i løbet af dagen, brug smarte stik udstyret med en tænd -knap, der kan programmeres til at tænde og slukke på bestemte tidspunkter. tilslutte dine apparater til internettet, så du kan fjernstyre dem fra ethvert sted.

Forbrugsvarer

• 1x ESP32 -kort + usb -kabel
• krokodille kabler
• 1x DHT11 sensor
• 1x LDR sensor
• 1x 10kohm modstand
• Brødbræt
• jumper ledninger
• snap kredsløb
• miniature hus

Trin 1: Opsætning af miniaturehuset

Til at begynde med skal børn bygge eller samle et miniaturehus. De kan bygge en ved hjælp af pap, eller du kan laserskære dem på forhånd ved f.eks. At bruge et 3 mm tykt MDF -plade. Her er designet af et miniaturehus, klar til laserskæring.

Trin 2: Overvågning af temperatur, fugtighed og lys med Blynk

børn vil oprette et Blynk -projekt, der sætter dem i stand til at overvåge parametrene registreret af temp/fugtigheds- og lyssensorer placeret i deres miniaturehus.

Tilslut først LDR -snap og DHT -snap til ESP32 -kortet. slut DATA -sensortasten til pin 4 på ESP32 -kortet. Tilslut LDR -snap til pin 34 på ESP32.

Dernæst skal du oprette et Blynk -projekt og konfigurere det til at vise de værdier, der er registreret af temp/hum -sensoren.

Opret et nyt projekt i BLYNK -appen

Når du har logget ind på din konto, skal du starte med at oprette et nyt projekt.

VÆLG DIN HARDWARE

Vælg den hardwaremodel, du vil bruge. Hvis du følger denne vejledning, bruger du sandsynligvis et ESP32 -kort.

AUTH TOKEN

Auth Token er en unik identifikator, som er nødvendig for at forbinde din hardware med din smartphone. Hvert nyt projekt, du opretter, har sit eget Auth Token. Du får Auth Token automatisk på din e -mail efter projektoprettelse. Du kan også kopiere det manuelt. Klik på enhedsafsnittet, og vælg den nødvendige enhed

KONFIGURER VÆRDI DISPLAY WIDGETS

Træk og slip 3 værdi Display widgets.

konfigurer dem som følger:

1) Indstil input som V5, fra 0 til 1023. Indstil opdateringsinterval som Push2) Indstil input som V6, fra 0 til 1023. Indstil opdateringsinterval som Push

3) indstil input som V0, fra 0 til 1023. Indstil opdateringsinterval som Push

Den første display -widget modtager fugtighedsværdier fra DHT -sensoren og viser dem i appen; den anden display-widget modtager temperaturværdier via wi-fi, den tredje display-widget viser lysværdier, der er optaget af LDR-sensoren.

PROGRAM ESP32 -Tavlen

Start Arduino IDE, vælg det korrekte kort og port -under menuen "Værktøjer". Indsæt nedenstående kode i softwaren, og upload den på tavlen.

#define BLYNK_PRINT Serial

#include #include #include #include

// Du bør få Auth Token i Blynk -appen. // Gå til Projektindstillinger (møtrikikon). char auth = "726e035ec85946ad82c3a2bb03015e5f";

// Dine WiFi -legitimationsoplysninger. // Indstil adgangskode til "" for åbne netværk. char ssid = "TISCALI-301DC1"; char pass = "ewkvt+dGc1Mx";

const int analogPin = 34; // Analog input pin 0 (GPIO 36) int sensorValue = 0; // Værdi læst fra ADC

#define DHTPIN 4 // Hvilken digital pin vi er forbundet til

// Kommenter uanset hvilken type du bruger! #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 //#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22, AM2302, AM2321 //#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21, AM2301

DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); BlynkTimer timer;

// Denne funktion sender Arduinos up -time hvert sekund til Virtual Pin (5). // I appen skal widgets læsefrekvens indstilles til PUSH. Det betyder //, at du definerer, hvor ofte data skal sendes til Blynk App. void sendSensor () {float h = dht.readHumidity (); float t = dht.readTemperature (); // eller dht.readTemperatur (sand) for Fahrenheit

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println ("Kunne ikke læse fra DHT -sensor!"); Vend tilbage; } // Du kan til enhver tid sende enhver værdi. // Send venligst ikke mere end 10 værdier i sekundet. Blynk.virtualWrite (V5, h); Blynk.virtualWrite (V6, t); }

void setup () {// Debug console Serial.begin (9600);

Blynk.begin (auth, ssid, pass); // Du kan også angive server: //Blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress (192, 168, 1, 100), 8080);

dht.begin ();

// Indstil en funktion, der skal kaldes hver anden timer.setInterval (1000L, sendSensor); timer.setInterval (250L, AnalogPinRead); // Kør sensorscanning 4 gange i sekundet

}

void AnalogPinRead () {sensorValue = analogRead (analogPin); // Læs den analoge værdi: Serial.print ("sensor ="); // Udskriv resultaterne … Serial.println (sensorValue); // … til den serielle skærm: Blynk.virtualWrite (V0, sensorValue); // Send resultaterne til Gauge Widget}

void loop () {Blynk.run (); timer.run (); }

Trin 3: Fjernbetjening af miniatureapparater via Blynk

Den sidste del af aktiviteten vil handle om at styre de elektriske apparater en efter en eksternt via blynk -appen.

Hvert miniaturehus skal indeholde mindst en miniaturepære samt et andet apparat (f.eks. Miniaturebillede 3D -printer, miniatureovn).

At kunne fjernstyre sine apparater giver brugeren den indlysende fordel ved at kunne vælge, hvornår de kører, og når de ikke er det, og bidrager dermed til at spare energi og gøre miniaturhuset så energieffektivt som muligt.

Vi har designet en række 3D -printbare miniaturelektroniske apparater, der kan placeres oven på en snap -komponent. Du kan f.eks. Forestille dig at placere miniatureovnen oven på en LED eller en miniaturebillede 3D-printer oven på et mini-vibrerende motormoment og dermed efterligne virkeligheden af disse apparater.

Find alle tilgængelige apparater til 3D -udskrivning ved at klikke på nedenstående links:

Snap -tv

Snap circuit komfur

Snap -kredsløb 3D -printer

Snap kredsløb mixer

Snap -vaskemaskine

Denne aktivitet kræver Blynk -applikationen. Så download først Blynk på din smartphone.

Opret et nyt projekt i BLYNK -appen

Når du har logget ind på din konto, skal du starte med at oprette et nyt projekt.

VÆLG DIN HARDWARE

Vælg den hardwaremodel, du vil bruge. Hvis du følger denne vejledning, bruger du sandsynligvis et ESP32 -kort.

AUTH TOKEN

Auth Token er en unik identifikator, som er nødvendig for at forbinde din hardware med din smartphone. Hvert nyt projekt, du opretter, har sit eget Auth Token. Du får Auth Token automatisk på din e -mail efter projektoprettelse. Du kan også kopiere det manuelt. Klik på enhedsafsnittet og den nødvendige enhed, og du får vist token

PROGRAM ESP32 -Tavlen

Gå til dette websted, vælg din hardware, forbindelsestilstand (f.eks. Wi-fi) og vælg Blynk Blink-eksemplet.

Kopier koden og indsæt den på Arduino IDE (inden det skal du sørge for at vælge det korrekte kort og den korrekte port - under "Værktøjer" -).

Erstat "YourAuthtoken" med det token, der er tilgængeligt i appen, erstat "YourNetworkName" og "YourPassword" med dine wi-fi-legitimationsoplysninger. Til sidst skal du uploade koden til tavlen.

OPSÆT BLYNK -APPEN

I dit Blynk -projekt skal du vælge knap -widgets, lige så mange knapper, som du har snaps til at styre eksternt. I vores eksempel tilføjer vi to knapper -widgets, da vi har to snapdele at styre (begge er lysdioder).

Vælg derefter den første knap, og vælg under output den port, som en af dine snap er forbundet til ESP32 -kortet (f.eks. GP4). Sørg for at have 0 og 1 ved siden af GP4, ligesom på billedet herunder. Du kan også vælge, om knappen skal fungere i grød eller switch -tilstand.

Gør det samme for den anden knap, kun denne gang tilsluttes den relevante ESP32 -pin (f.eks. GP2).