Механическая и электронная розетка с таймером: инструкция по настройке и программированию

минут: достаем компоненты из ящика и собираем стенд

Сгребаем в охапку все провода, компоненты, и собираем их, как показано на схеме ниже. Можно как припаивать провода, так и соединять через разъемы — дело вкуса. В любом случае особое внимание уделяем высоковольтной части. Автор сделал разъемные соединения, где это было возможно, остальное — припаял.

Схема:

cbg90szzdr-djpchpy-ntb8_rt8.png

Результат немного угрожающий, но для стенда вполне работоспособный:

mfawsfqavkutqvr8d3lux_cag1s.jpeg

Такой вид в общем-то вполне нормален для всяких самоделок, но если под рукой (совершенно случайно!) есть 3D-принтер, можно сделать что-то более презентабельное:

Также из-за ошибки трассировки на плате автора был не подключен пинов GND около кнопки EN (RST), так что такие моменты тоже неплохо бы проверить (на вашей плате).

Ну и для справки, схема соединений сигнальных проводов в виде таблицы (для удобства сборки):

Контакт Контакт
ESP32 GPIO16 Кнопка 1
ESP32 GPIO17 Кнопка 2
ESP32 GPIO5 Реле 1
ESP32 GPIO18 Реле 2

Будем собирать прошивку на Windows 10 (любой сборки, но авторы категорически рекомендуют LTSC).

  1. Загрузим и установим Arduino IDE.
  2. Загрузим и установим драйверы моста UART-USB, распаянного на плате. В случае автора это был CP2102 (на нем самом написано).
  3. Запустим Arduino IDE и перейдем в меню Файл — Настройки. В поле Дополнительные ссылки для Менеджера плат вводим https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json. Это позволит установить поддержку ESP32 прямо из Arduino с сайта производителя чипа. Нажмем OK и закроем диалог.
  4. Перейдем в меню Инструменты — Плата — Менеджер плат, в поиске введем esp32. В появившемся пункте нажимаем Установить.
  5. Из прилагающегося архива распаковываем каталог GetStarted и открываем скетч GetStarted.ino.
  6. Находим следующие строки и внутри кавычек соответственно прописываем SSID Wi-Fi сети и пароль:
    const char* ssid     = ""; const char* password = "";
  7. Находим строку и внутри кавычек вставляем строку соединения, которую мы получили ранее при помощи утилиты dps-keygen.
    static const char* connectionString = "";
  8. Находим строку и внутри кавычек вставляем идентификатор нашего устройства:
    #define DEVICE_ID ""
  9. В настройках платы (Инструменты — Плата) устанавливаем параметры, как на рисунке ниже.
  10. Поправим баг библиотеки SNTP, приводящий к перезагрузке ESP32 при пропадании соединения, для чего откроем файл C:Usersимя_пользователяAppDataLocalArduino15packagesesp32hardwareesp321.0.5librariesAzureIoTsrcaz_iotc-utilitypallwipsntp_lwip.c и в самое начало функции SNTP_Init() вставим код:
    if (sntp_enabled()) sntp_stop();
  11. Подключаем плату и выбираем появившийся последовательный порт в том же меню (номер порта можно уточнить в диспетчере устройств).
  12. Нажимаем Ctrl + U, чтобы собрать и загрузить скетч в плату. Если все прошло успешно (как и должно быть), нажимаем кнопки на плате и видим, как переключаются реле.
  13. Из меню ИнструментыМонитор порта можно посмотреть отладочный вывод платы.

Если хотите больше двух розеток — без проблем! Внесите изменения в схему и добавьте номера пинов кнопки и сокета в массивы BUTTON_PIN и SWITCH_PIN.

Настройка прибора

Ниже рассмотрим способы настройки прибора на примере розетки с таймером торговой марки «Masterclear». Устройство оснащается аккумулятором, функционирующим под напряжением 1,2 В. Запаса аккумулятора достаточно на 100 часов работы. Особенность этого прибора — сохранение в памяти всех настроек даже в случае отсутствия напряжения в электросети.

Перед началом эксплуатации розетку нужно заряжать от сети в течение, по крайней мере, 14 часов. Далее необходимо нажать на клавишу Master Clear, что приведет к сбросу предыдущих настроек. После этого прибор готов к работе.

Функции кнопок

Чтобы правильно управлять устройством, нужно иметь представление о предназначении кнопок, расположенных на панели:

  1. Master Clear — как уже говорилось выше, это кнопка сброса задач.
  2. Clock — с помощью этой клавиши устанавливается сразу несколько параметров, в том числе текущее время, формат времени, летнее или зимнее время.
  3. Timer — клавиша, позволяющая настроить различные параметры времени. Используется совместно с кнопками Week, Hour, Min, Clock.
  4. Week — установка дней недели.
  5. Hour — часы.
  6. Min — минуты.
  7. On/Auto/Off — выбор одного из режимов функционирования.
  8. Random — эта функция позволяет контролировать случайные подключения и отключения.
  9. RST/RCL — активация и деактивация программного обеспечения.

Настройка часов и времени года

Нажимаем на кнопку Clock и выставляем нужно время, а также вариант его отображения (используем клавиши Hour и Min). По умолчанию время задается в 24-часовом диапазоне, но при желании можно установить 12-часовой формат (a.m — дневное время, p.m — вечернее) с помощью клавиши Timer. Чтобы установить день недели, вначале нажимаем Clock, а затем — Week. Летнее или зимнее время устанавливается при помощи клавиши On/Auto/Off при одновременно нажатой кнопке Clock.

Выбор режима

Прибор может функционировать в одном из четырех режимов:

  1. Всегда находится в состоянии «выключено». Режим задается при помощи клавиши On/Auto/Off выбором в меню пункта Manual Off.
  2. Всегда находится в состоянии «включено». Для этого с помощью той же кнопки нужно выбрать пункт Manual On.
  3. Включение и выключение в случайном порядке. Регулируется пунктом меню Random. Если установить эту функцию, прибор будет включаться и выключаться в произвольном режиме в ночное время суток. Автоматический режим. При помощи клавиши On/Auto/Off можно заранее запрограммировать нужные параметры работы устройства.

О розетке с таймером

Розетка с таймером включения и выключения – это прибор, который представляет, уже знакомую и привычную каждому обывателю, стандартную розетку для подключения различных устройств к электросети.  Внутри самой розетки размещается реле, которое отвечает за работоспособность таймера. Он может быть, как механическим, так и электронным.

В первом случае пользователю предоставляется возможность использования циферблата для корректировки временных промежутков работы, а во втором случае, следует использовать встроенную систему, возможно даже с цифровым дисплеем, для настройки дней недели, текущего времени и т.д. Kak-vyibrat-i-nastroit-rozetku-s-taymerom-27.jpg

минут: наслаждаемся собранным устройством

Теперь вернемся в IoT Central, чтобы потестировать наше устройство.

  1. На дашборде устройства есть закладка Необработанные данные, где можно увидеть сообщения телеметрии, отправляемые розеткой. Здесь же можно увидеть, что поля deviceId и messaageId не соответствуют модели. Так и есть — в шаблоне устройства их нигде нет, они добавлены только для отладочной телеметрии.

m9c068rfp4dc5oojbjcktekmd14.png

  1. На закладке Команды можно включать и отключать каждую из двух розеток отдельно:

55ujdap9_h8almreoffklcvdusq.png

  1. Также можно включать и отключать каждую розетку кнопкой на ней. В любом случае, все изменения отражаются на в телеметрии вкладке Состояние при любом переключении. Причем телеметрия отсылается не реже, чем раз в час, так что можно, например, в IoT Central создать правило, отслеживающее наличие подключения розетки: если за последний час не было ни одного сообщения, розетка потеряла связь. При срабатывании правила можно предпринять ряд действий, например, отправить e-mail и т.п.

Пример создания правила (высылает e-mail с предупреждением на заданный адрес, если не было ни одного сообщения телеметрии за последние 60 минут, другими словами, розетка «не в сети»):

Электронный вариант

Это наиболее модернизированная модель, которая предоставляет пользователю большее количество возможностей. У устройства широкий спектр управления, который способен учесть все возможные пожелания владельца, например, желание настроить розетку с таймером на подачу напряжения на неделю вперед, возможно, на месяц и более. Kak-vyibrat-i-nastroit-rozetku-s-taymerom-37.jpgТакже прибор способен сообщаться с другими группами устройств поддерживая одновременную работоспособность, как пример, это полив сада и выбор уровня освещения в определенное время. Kak-vyibrat-i-nastroit-rozetku-s-taymerom-21.jpg

Электронные модели с таймером обладают бесшумным режимом работы, это позволяет им оставаться незаметными и не привлекать к себе лишнего внимания.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий