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

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Dette er den første i en rekke MCU/funksjonskombinasjoner i ASSIMILATE SENSOR HUBS: mestrene som samler datadumpene fra I2C ASSIMILATE SENSORS -slaver.

Denne bygningen bruker en Wemos D1 Mini for å publisere data som dumpes fra ASSIMILATE SENSORS til en MQTT -server. Den leverer en 3V3 I2C -buss til sensorene. En 5V -skinne leveres fortsatt, men det er ikke en logisk nivåomformer for 5V I2C, og den fungerer kanskje ikke som ønsket. Dette vil bli levert i en fremtidig funksjonssett datterkort-erstatning for den som presenteres her.

Hvis du ikke allerede har gjort det, må det generiske ytre skallet monteres.

Trinn 1: Materialer og verktøy

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 kvinnelige overskrifter (8P, 8P, 9P, 9P))
6. 1 "Dobbeltsidig protoboard (1)
7. 6 pins innhyllet IDC mannlig topptekst (1)
8. Tilkoblingskabel (~ 10)
9. 0,5 mm fortinnet ledning (~ 4)
10. 4G x 15 mm selvskruende skruer med knapphodet (2)
11. 4G x 6 mm selvskruende forsenkede skruer (~ 20)

Trinn 2: Forberedelse av MCU

I denne bygningen bruker vi Wemos D1 Mini. Hvis du tidligere har bygget en D1M WIFI -BLOCK, kan du bruke den til den modulære maskinvarekomponenten. Hvis ikke, følg det neste avsnittet som et minimum.

SOLDERE HOVEDPINENE PÅ MCUEN (ved hjelp av PIN -JIGGEN)

Hvis du ikke kan skrive ut en PIN JIG, følger du bare instruksjonene og improviserer: høyden (forskyvningen) på PIN JIG er 6,5 mm.

1. Skriv ut/få en PIN -JIG fra denne siden.
2. Før toppnålene gjennom bunnen av brettet (TX høyre-venstre) og inn i loddejiggen.
3. Trykk pinnene ned på en hard, flat overflate.
4. Trykk tavlen godt ned på jiggen.
5. Lodd de 4 hjørnepinnene.
6. Varm opp og plasser brettet/pinnene på nytt om nødvendig (brettet eller pinnene er ikke justert eller lodd).
7. Lodd resten av pinnene.

OPPLADERING AV FIRMWARE

GIST for koden er her (5 filer) og en zip er her. Instruksjonene for bruk av Arduino IDE for kompilering/opplasting av kode er her.

For å bruke koden med bare mindre modifikasjoner, bruker vi Joël Gähwilers shiftr.io som MQTT -megler: den har en gjestekonto - så vær så snill å holde publikasjonsintervallet minutter fra hverandre. Det gir en visualisering av kilden og emnene, samt nedtrappinger av dataene.

Når koden er lastet inn i Arduino IDE:

1. Endre verdien av _wifi_ssid med WiFi SSID.
2. Endre verdien av _wifi_password med WiFi -nøkkelen din.
3. Endre verdien av _mqtt_clientid med din foretrukne klientidentifikasjon (ingen sammenkobling nødvendig).
4. Endre verdien av _mqtt_root_topic med posisjonshierarkiet til enhetsplasseringen.
5. Kompiler og last opp.

Trinn 3: Forberedelse av MCU -hus

MCU-huset avslører overskrifter for D1 Mini å koble til og overskrifter for datterkort som kommuniserer med Socket (sensorer og aktører) krets.

HOUSING HOVED

Dette er basert på et D1 Mini Protoboard, og bryter ut:

1. Pins for D1M BLOCK/D1 Mini å koble til.
2. Direkte utbrudd av de to kontaktradene fra D1M BLOCK/D1 Mini. Disse er bare tilgjengelige for enkelhets skyld under prototyping. Det forventes at datterbrettene vil blokkere all tilgang til disse overskriftene.
3. 4 Utbrudd av de spesifikke pinnene som ble brukt av datterbrettene. Jeg vurderte bare å bryte ut de I2C-spesifikke pinnene, men jeg hadde allerede et brukstilfelle for bruk av en annen pinne (lavsøvnstrømbryter), så jeg brøt ut RST, A0 og noen andre digitale pinner for sikkerhets skyld.

Slik legger du til D1M -kontaktene i HOUSING HEADER:

1. Se videoen SOLDER USING THE SOCKET JIG.
2. Før toppnålene gjennom bunnen av brettet (TX øverst til venstre på oversiden).
3. Før jiggen over plasthodet og nivå begge overflatene.
4. Snu jiggen og enheten, og trykk toppteksten fast på en hard, flat overflate.
5. Trykk tavlen godt ned på jiggen.
6. Lodd de 4 hjørnepinnene med minimal loddetinn (bare midlertidig justering av pinnene).
7. Varm opp og plasser brettet/pinnene på nytt om nødvendig (brettet eller pinnene er ikke justert eller lodd).
8. Lodd resten av pinnene.
9. Fjern jiggen.
10. Klipp av pinner over loddene.

Slik legger du til datterbrettutbruddene:

1. Klipp 4 av 9P kvinnelige overskrifter.
2. På toppen setter du inn 9P -hodene som vist, og loddes av på bunnen.

Slik legger du til direkte utbrudd:

1. Klipp 2 av 8P kvinnelige overskrifter.
2. På toppen setter du inn 8P -hodene som vist, og loddes av på bunnen.

For å koble overskriftene, på bunnen med TX -pinnen vendt opp:

1. Spor og loddetinn fra RST -pinnen på tvers av 4 pinner.
2. Spor og loddetinn fra A0 -pinnen på tvers av 4 pinner.
3. Spor og loddetinn fra D1 -pinnen på tvers av 4 pinner.
4. Spor og loddetinn fra D2 -pinnen på tvers av 4 pinner.
5. Spor og loddetinn fra D6 -pinnen på tvers av 4 pinner.
6. Spor og loddetinn fra D7 -pinnen på tvers av 4 pinner.
7. Spor og loddetinn fra GND -pinnen på tvers av 4 pinner.
8. Spor og loddetinn fra 5V -pinnen på tvers av 4 pinner.
9. Spor og loddetinn fra 3V3 -pinnen ned 45 ° over 4 pinner.

MONTERING AV FIKSUREN

HOUSING HEADERS er festet til MCU HOUSING, og dette er festet til BASE PLATE.

1. Med den lange siden av HOUSING HEADERS pekende mot hullet, sett D1M CONTACTS inn i åpningene i MCU HOUSING og skyv nedover.
2. Sett inn MCU -en på MCU -KONTAKTENE under påføring for å sikre riktig justering.
3. Plasser HEADER -RAMMEN over toppen av monteringsarmaturene og fest med 2 av 4 x 16 mm skruer.
4. Plasser de monterte armaturene med hullet peket mot kortsiden og fest med skruene 4G x 6 mm.

Trinn 4: Bygg 3V3 I2C datterbord

Dette gir en IDC Header for SOCKETS CIRCUIT og kobles til MCU, og legger til pull-ups på I2C-linjene. Dette leveres som et datterkort, slik at hvis du trenger 5V logiske nivåomformere, kan du bare bytte ut dette kortet med en som inneholder alle funksjonene som trengs. AUX- og GND -linjene brytes ut for egendefinerte kilder (som svakbrytere under søvnsykluser). Oppsettene er definert av innsiden og utsiden: på brettet velger du en vilkårlig side å bruke som innsiden; det viktige er at IDC -hodet skal være på kanten og peke ut.

1. På innsiden setter du inn 2P 90 ° hannhoder (1), 3P 90 ° hannhoder (2) og loddes av på utsiden.
2. På innsiden, sett inn 1P hannhodet (3), 2P hannhodene (4) og loddet av på utsiden.
3. Sett inn IDC -toppteksten (5) på utsiden, og lodd av på innsiden.
4. På innsiden, spor en svart ledning fra BLACK1 til BLACK2 og loddetinn.
5. På innsiden, spor en svart ledning fra BLACK3 til BLACK4 og loddetinn.
6. På innsiden, spor en hvit ledning fra WHITE1 til WHITE2 og loddetinn.
7. På innsiden, spor en grønn ledning fra GREEN1 til GREEN2 og loddetinn.
8. På innsiden, spor en rød ledning fra RØD1 til RØD2 og loddetinn.
9. På innsiden, spor en gul ledning fra GUL1 til GUL 2 og loddetinn.
10. På innsiden setter du inn en 4K7 -motstand i SILVER1 og SILVER2 og lar ledningene være uklippte.
11. På innsiden kan du spore en ledning fra SILVER5 til SILVER6 og lodde.
12. På innsiden, spor ledningen fra SILVER1 til SILVER3 og loddetinn.
13. På innsiden, sett inn en 4K7 -motstand i SILVER4 og SILVER2 og loddetinn.

Trinn 5: Montering av hovedkomponentene

1. Sørg for at SHELL er bygget og kretsen testet (kabel og stikkontakter).
2. Sett inn 3V3 I2C DØRKORTET, med 3V3-pinnen på den ujevne enden av hodene (se bilde).
3. Plasser en jumper på 2P hannhodet på DATTERBORDET.
4. Sett IDC-kontakten fra SHELL CABLE inn i IDC Header på DATTERKORTET.
5. Sett forsiktig inn DØTTERKORTET/HUSET mellom kablene i SKALET og juster bunnhullene.
6. Fest BASEMONTERINGEN til SKALET med skruene 4G x 6 mm.
7. Fest eventuelle ASSIMILATE SENSORER du har laget.

Trinn 6: Neste trinn

Slå på den nye enheten (5V MicroUSB).

Pek nettleseren din på https://shiftr.io/try og sjekk visualiseringen av dataene dine.

Bor ned ved å klikke på noder i grafen.

Åpne et konsollvindu for å sjekke noen rudimentær statuslogging.

Når du er fornøyd, kan du endre detaljene med din egen MQTT -meglerkonto/server.

Sjekk ut disse relaterte byggene

Neste på kortene er å utvikle ACTORS for ASSIMILATE IOT NETWORK.