IOT123 - ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Dette er det første i en række MCU/funktionskombinationer i ASSIMILATE SENSOR HUBS: de mestre, der indsamler datadumpene fra I2C ASSIMILATE SENSORS slaverne.

Denne build bruger en Wemos D1 Mini til at offentliggøre data dumpet fra ASSIMILATE SENSORS til en MQTT -server. Det leverer en 3V3 I2C bus til sensorerne. Der leveres stadig en 5V -skinne, men der er ikke en logisk niveauomformer til 5V I2C, og den fungerer muligvis ikke som ønsket. Dette vil blive leveret i en fremtidig funktionssæt datterkort-udskiftning til den, der præsenteres her.

Hvis du ikke allerede har gjort det, skal den generiske ydre skal samles.

Trin 1: Materialer og værktøjer

ICOS10 (IDC) Shell Bill of Materials

1. D1M BLOCK Pin Jig (1)
2. D1M BLOCK base og hus (1)
3. Wemos D1 Mini (1)
4. Wemos D1 Mini Protoboard Shield (1)
5. 40P kvindelige overskrifter (8P, 8P, 9P, 9P))
6. 1 "Dobbeltsidet protoboard (1)
7. 6 pin indhyllet IDC hanhoved (1)
8. Tilslutningstråd (~ 10)
9. 0,5 mm fortinnet tråd (~ 4)
10. 4G x 15 mm selvskærende skruer med knaphoved (2)
11. 4G x 6 mm selvskærende forsænkede skruer (~ 20)

Trin 2: Forberedelse af MCU

I denne build bruger vi Wemos D1 Mini. Hvis du tidligere har bygget en D1M WIFI BLOCK, kan du bruge det til den modulære hardwarekomponent. Hvis ikke, følg som et minimum det næste afsnit.

SOLGNING AF HOVEDSTIFTENE PÅ MCUEN (ved hjælp af PIN -JIG)

Hvis du ikke kan udskrive en PIN JIG, skal du bare følge instruktionerne og improvisere: højden (forskydning) på PIN JIG er 6,5 mm.

1. Udskriv/hent en PIN -JIG fra denne side.
2. Før hovedstifterne gennem bunden af brættet (TX højre-venstre) og ind i loddejiggen.
3. Tryk stifterne ned på en hård, flad overflade.
4. Tryk tavlen fast ned på jiggen.
5. Lod de 4 hjørnestifter.
6. Opvarm og placer brættet/benene igen, hvis det er nødvendigt (brættet eller stifterne er ikke justeret eller lodret).
7. Lodde resten af stifterne.

OPLADNING AF FIRMWAREN

GIST for koden er her (5 filer) og en zip er her. Instruktionerne til brug af Arduino IDE til kompilering/upload af kode er her.

For at bruge koden med kun mindre ændringer bruger vi Joël Gähwilers shiftr.io som MQTT -mægler: den har en gæstekonto - så hold venligst publikationsintervallet med få minutters mellemrum. Det giver en visualisering af kilden og emnerne samt nedbrydning af dataene.

Når koden er indlæst i Arduino IDE:

1. Rediger værdien af _wifi_ssid med dit WiFi SSID.
2. Rediger værdien af _wifi_password med din WiFi -nøgle.
3. Rediger værdien af _mqtt_clientid med din foretrukne klientidentifikation (ingen tilslutning nødvendig).
4. Rediger værdien af _mqtt_root_topic med placeringshierarkiet for enhedens placering.
5. Kompiler og upload.

Trin 3: Forberedelse af MCU -boliger

MCU-huset viser, at headere til D1 Mini kan tilsluttes og headere til datterkort, der kommunikerer med Socket (sensorer og aktører) kredsløb.

HOUSING HOVEDE

Dette er baseret på et D1 Mini Protoboard, og bryder ud:

1. Pins til D1M BLOCK/D1 Mini at oprette forbindelse til.
2. Direkte breakouts af de 2 rækker kontakter fra D1M BLOCK/D1 Mini. Disse er kun tilgængelige for nemheds skyld under prototyper. Det forventes, at datter-boards vil blokere al adgang til disse headers.
3. 4 Udbrud af de specifikke stifter, der bruges af datterbrædderne. Jeg overvejede kun at bryde de I2C-specifikke stifter ud, men jeg havde allerede en use-case til brug af en anden pin (low-side sleep power switch), så jeg brød ud RST, A0 og nogle andre digitale pins bare for sikkerheds skyld.

Sådan tilføjes D1M -kontakterne til HOUSING HEADER:

1. Se videoen SOLDER BRUGER SOCKET JIG.
2. Før headerstifterne gennem bunden af brættet (TX øverst til venstre på oversiden).
3. Før jiggen over plasthovedet og niveau begge overflader.
4. Vend jiggen og samlingen om, og tryk hovedet fast på en hård, flad overflade.
5. Tryk tavlen fast ned på jiggen.
6. Lod de 4 hjørnestifter ved hjælp af minimal lodning (kun midlertidig justering af stifter).
7. Opvarm og placer brættet/benene igen, hvis det er nødvendigt (brættet eller stifterne er ikke justeret eller lodret).
8. Lodde resten af stifterne.
9. Fjern jiggen.
10. Skær stifter af over lodder.

Sådan tilføjes datterbræt-breakouts:

1. Skær 4 af 9P kvindelige overskrifter.
2. På toppen skal du indsætte 9P Headers som vist, og lodde af på bunden.

Sådan tilføjes de direkte breakouts:

1. Klip 2 af 8P kvindelige overskrifter.
2. På toppen skal du indsætte 8P Headers som vist, og lodde af på bunden.

For at forbinde overskrifterne i bunden med TX -stiften vendt opad:

1. Spor og lodde fra RST -stiften på tværs af 4 ben.
2. Spor og lodde fra A0 -stiften på tværs af 4 ben.
3. Spor og lod fra D1 -stiften på tværs af 4 ben.
4. Spore og lodde fra D2 -stiften på tværs af 4 ben.
5. Spore og lodde fra D6 -stiften på tværs af 4 ben.
6. Spore og lodde fra D7 -stiften på tværs af 4 ben.
7. Spor og lodde fra GND -stiften på tværs af 4 ben.
8. Spor og lodde fra 5V -stiften på tværs af 4 ben.
9. Spor og lod fra 3V3 -stiften ned 45 ° på tværs af 4 ben.

SAMLING AF FIXTUREN

HOUSING HEADERS er fastgjort til MCU HOUSING, og dette er fastgjort til BASEPLADEN.

1. Med den lange side af HOUSING HEADERS peget på hullet, skal du indsætte D1M CONTACTS i åbningerne i MCU HOUSING og skubbe nedad.
2. Indsæt MCU'en på MCU -KONTAKTERNE under påsætning for at sikre den korrekte justering.
3. Placer HEADER -RAMMEN over toppen af monteringsarmaturerne og fastgør med 2 af 4G x 16 mm skruer.
4. Placer de samlede armaturer med hullet peget mod kortsiden og fastgør med skruerne 4G x 6 mm.

Trin 4: Opbygning af 3V3 I2C Daughter-board

Dette giver et IDC Header til SOCKETS CIRCUIT og opretter forbindelse til MCU'en og tilføjer pull-ups på I2C-linjerne. Dette leveres som et datterkort, så hvis du har brug for 5V logiske niveauomformere, kan du bare bytte dette kort ud med et, der indeholder alle de nødvendige funktioner. AUX- og GND -linjerne er brudt ud for brugerdefinerede kilder (som switches i lav side under søvncyklusser). Layouterne er defineret af indvendigt og udvendigt: på tavlen skal du vælge en vilkårlig side at bruge som indvendig; det vigtige er, at IDC Header skal være på kanten og pege ud.

1. På indersiden indsættes 2P 90 ° hanhovederne (1), 3P 90 ° hanhovedet (2) og loddes af på ydersiden.
2. På indersiden indsættes 1P hanhovedet (3), 2P hanhovederne (4) og loddes af på ydersiden.
3. På ydersiden indsættes IDC -overskriften (5), og loddet af på indersiden.
4. På indersiden skal du spore en sort ledning fra BLACK1 til BLACK2 og lodde.
5. På indersiden skal du spore en sort ledning fra BLACK3 til BLACK4 og lodde.
6. På indersiden skal du spore en hvid ledning fra WHITE1 til WHITE2 og lodde.
7. På indersiden skal du spore en grøn ledning fra GREEN1 til GREEN2 og lodde.
8. På indersiden skal du spore en rød ledning fra RØD1 til RØD2 og lodde.
9. På indersiden skal du spore en gul ledning fra GUL1 til GUL2 og lodde.
10. På indersiden skal du indsætte en 4K7 -modstand i SILVER1 og SILVER2 og lade ledninger være uklippede.
11. På indersiden skal du spore en ledning fra SILVER5 til SILVER6 og lodde.
12. På indersiden skal du spore blyet fra SILVER1 til SILVER3 og lodde.
13. På indersiden skal du indsætte en 4K7 -modstand i SILVER4 og SILVER2 og lodde.

Trin 5: Samling af hovedkomponenterne

1. Sørg for, at SHELL er bygget og kredsløbet testet (kabel og stik).
2. Indsæt 3V3 I2C DAUGHTER-BOARD med 3V3 pin på den flossede ende af overskrifterne (se billede).
3. Placer en jumper på 2P hanhovedet på DATTERBORDET.
4. Indsæt IDC-stikket fra SHELL CABLE i IDC Header på DATTERBORDET.
5. Sæt forsigtigt DØGTBORDET/HUSET mellem kablerne i SKALET, og juster bundhullerne.
6. Fastgør BASEMONTERINGEN til SKALET med skruerne 4G x 6 mm.
7. Vedhæft eventuelle ASSIMILATE SENSORER, du har lavet.

Trin 6: Næste trin

Tænd for din nye enhed (5V MicroUSB).

Ret din browser på https://shiftr.io/try, og kontroller visualiseringen af dine data.

Bor ned ved at klikke på noder i grafen.

Åbn et konsolvindue for at kontrollere nogle rudimentære statuslogninger.

Når du er tilfreds, skal du ændre detaljerne med din egen MQTT Broker -konto/server.

Tjek disse relaterede builds

Næste på kortene er udviklingen af ACTORS til ASSIMILATE IOT NETWORK.