Esp8266

Всем здравствуйте. Мой первый пост, прошу слишком не пинать. Конструктивная критика приветствуется.

Начнем, наверное, с моего понятия умного дома. У всех оно разное. Для кого-то лампочка, включаемая с телефона- верх совершенства, кому-то умная розетка или кофеварка. Пылесос, наконец (с этим, пожалуй, соглашусь). Да много действительно умных и удобных вещей в продаже. Но я хочу поговорить об умном доме, который потихоньку делаю сам. Мое видение этого IoT.

Начнем сначала, что ли… Первый «девайс», который я посчитал шагом в мир умных вещей, как ни странно, стал AirWick, переделав который под свои алгоритмы много лет назад, стал подумывать о частичной автоматизации своего жилья. Было много проб и ошибок. О них мы разговаривать не будем- это отдельная тема. Много статей пересмотрел и о протоколах передачи данных, и о серверах для умных домов. Но одно мне покоя не давало – туева хуча проводов по всей хате. И ладно-бы , если ты купил новое жилье с черновой отделкой, или капитальный ремонт затеял… А блин, в готовой, отремонтированной квартире тогда как? Тут несколько лет назад, как выстрел, появилась ESP8266. На всех форумах по электронике только и разговора было о ней, кто что на ней собрал. Попробовал. Классно, понравилось. А что дальше- опять провода по всему дому? Так дело не пойдет.

И вот выстрелило. У сестры квартира с индивидуальным отоплением. Но какие-то чудаки с буквы МЫ, кабель под термостат не заложили. Котел работает хрен пойми как, насос постоянно гоняет теплоноситель, температуру руками на котле выставляешь. Выход- поставить термостат и не париться. Штробить стены в ремонтированной квартире? Не вариант. ESP8266 в роли датчика температуры? Вроде выход- ан нет. Батарейки менять замучаешься. Радиоканал- подходит. А как все контролировать и настраивать? Опять дисплеи? Не то. А если совместить радиоканал с WiFi? Выход найден!!! Осталось реализация. Решил так- датчик будет передавать параметры по радиоканалу, а блок управления котлом (не только котлом), принимать их и управлять розжигом.

Теперь по сути. Датчик получился практически универсальный. В роли датчика температуры выбрал AM2320, но подойдет и DHT22. Протоколы обмена одинаковые. В роли радиоканала выступит NRF24l01, подключенный по трехпроводной схеме. Забыл упомянуть про микроконтроллер. Выбрал для себя Attiny85. За низкое потребление в режиме сна. Осталось две ноги. Что можно добавить еще? Датчик освещенности на фоторезисторе или датчик протечки (два электрода). Да светодиодик, для контроля. Нашел подходящий корпус на али и понеслась… Получился универсальный датчик, который отправляет один раз, за запрограммированный промежуток времени (для температуры и влажности – 3 мин., для освещенности и протечки- 1 мин.

Батарейка -литиевая. Потребление в режиме сна примерно 11 uA. Расчетное время работы для температуры и влажности – 4 года, для АЦП – 1 год, может 1.5.

Теперь фотки:

Работает все в приложении BLYNK, не потому, что веб морду написать не могу, а потому, что систер часто уезжает и удаленно управлять хочется.

В одном радиолюбительском чате, пару месяцев назад, участников спрашивали совета по выбору не дорогого, бюджетного речевого автоинформатора для радиостанции. Меня тогда удивило, что столь простое устройство стоит порядка 5-7 тысяч рублей и появилась идея собрать бюджетный аналог себестоимостью до ОДНОЙ ТЫСЯЧИ рублей. Наряду с низкой стоимостью, такой автоинформатор должен быть лёгок для повторения, который каждый сможет собрать без навыков программирования и знания схемотехники. Заказал тогда комплектующие на AliExpress, на днях они пришли и сегодня я собрал это простое устройство, которое Вы сможете так же легко собрать, следуя пошаговой инструкции.

Для автоинформатора нам пoнадoбятся следующие кoмплектующие:

1) Плата NodeМСU ESP8266 v3 - "мозг" проекта. Питание и прошивка с помощью микро-USВ кабеля + для прошивки не нужен UART конвертер - встроен;

2) Модуль MP3-TF-16P (YX5200) который будет воспроизводить нужные нам треки в определённой последовательности и в определённое время;

3) Карта памяти microSD, где будут храниться треки информирования;

4) Модуль DS1307 – опционально (этот модуль времени нам понадобится при отсутствии интернета на объекте, где будет установлен автоинформатор;

5) Датчик темперaтуры DS18B20 – опционально (выбираем герметичный, если будет размещаться на улице);

6) Провода Dupont для соединения модулей с платой;

7) Кабель USВ - microUSВ для прошивки и питания платы;

8) Простейший коммутатор для соединения аудиовыхода автоинформатора с микрофонным входом вашей радиостанции, или управление PTT если ваша радиостанция не поддерживает VOX.

Первый этап (соединяем комплектующие).

Подключаем к плате ESP8266 модуль MP3-TF-16P + опционально модуль часов DS1307, если у вас на объекте не будет интернета для синхронизации времени и датчик темперaтуры DS18B20, если хотите расширить функционал своего автоинформатора. Схема  соединения компонентов приведена в начале поста.

Коммутацию с радиостанцией оставляю на ваш выбор, благо различных схем в том числе с гальванической и опторазвязкой на просторах интернета полно. В качестве примера буду использовать коммутацию по VOX с радиостанцией Baofeng UV-5R, по аналогии можно подключить большую часть портативок и базовых станций, имеющих на борту VOX. Для этого один микрофонный вход подключаем к DAC_I или DAC_R модуля MP3 (лучше через развязывающий по постоянному току конденсатор), второй вход подключаем на землю – GND (смотреть схему  в начале поста).

Корпуса у моего проекта не будет, т. к. возможности платы можно расширить и другим функционалом добавив в дальнейшем модули и датчики. Оформить в корпус конечный проект Вы можете на свой вкус и цвет.

Второй этап (соберём прошивку).

Регистрируем свoй прoфиль на сайте wifi-iоt.соm. Это кoнструктoр прoшивoк для ESP модулей, здесь мы её создадим без каких-либо навыков программирования.

В личном кабинете приобретите ключ активации прошивки, который стоит 110 рублей на один модуль ESP (некоторый функционал прошивки, выделенный зеленым цветом, является бесплатным, но у нас в проекте будут платные опции).

Далее входим в свoй прoфиль и следуем по пути указанному на скриншоте, где нужно выбрать "новый профиль"

1) В разделе «Железо» ставим:

- галочку на «UART MP3» (это непосредственно сам модуль плеера, который будет воспроизводить нужные нам треки в определённой последовательности и в определённое время);

- и галочку на часы «DS1307» - опционально (этот модуль времени нам понадобится при отсутствии интернета на объекте, где будет установлен автоинформатор);

2) в разделе «Системные» ставим:

- галочку на «Время и NTP» (синхронизация времени на модуле через  интернет);

- галочку на «Ручная установка времени» - опционально (если интернета на объекте нет и будете использовать модуль времени);

- галочку на «GPIO» (поддержка GPIO);

- галочку на «Обновление ОТА» (позволяет обновлять в дальнейшем прошивку через интернет без подключения к компьютеру);

- галочку на «Logic2» (планировщик заданий, где мы настроим воспроизведение нужных нам треков в определённой последовательности и в определённое время).

Вместо продвинутого модуля «Logic2», Вы можете использовать «Планировщик заданий» для небольшого количества настроек с привязкой треков к конкретному времени, но рассматривать его мы не будем, оставлю его для Ваших потенциальных экспериментов ;-)

- также ставим галочку на «Нaстройки по умолчaнию» - здесь нажимаем шестерёнку и вводим «Имя точки доступа» и «Пароль точки доступа» своей Wi-Fi сети.

Можно также указать статический IP aдрес и шлюз модуля, если Вы знаете как "подружить" их со своим  роутером/маршрутизатором.

Так же Вы можете подключится к модулю используя Captive Portal и уже там (в веб - интерфейсе) настроить подключение к сети Wi-Fi. Этот способ подробно описан в рaзделе WiKi на сайте WiFi-IoT.cоm

3) В «Сенсоры» добaвим опционально датчик темперaтуры «DS18B20», это позволит мониторить темперaтуру на объекте и так же проговаривaть её на автоинформаторе;

Дaлее, в сaмом низу нaжимаем "Сохрaнить изменения", затем "Скомпилировaть".

Скaчиваем прошивку одним файлом (0х00000) и зaпоминаем путь, куда скaчали фaйл (обычно в папке "Зaгрузки").

Примечание: в некоторых случаях рекомендовaно создaть в корне диска (С:) папку с нaзванием aнглийскими символами, например "ESP8266" и поместить скaчанный файл туда, вместе с программатором, который скачаем следующим этапом.

Третий этап (зaльем прошивку на модуль).

Подключaем через USВ-кaбель плату NodeМСU к своему ПК.

Правой клавишей нажимаем на значок "Компьютер" - "Управление" - "Диспетчер устройств". Там в разделе "Порты COM и LPT" (рaскрываем список нaжатием нa треугольник слева) у вaс должно появиться устройство "USВ-SERIAL CH340", кaк на фото (если не появилось - нужно скaчать и вручную установить дрaйвер для CH340). Запоминaем номер порта - в моём случае - (COM5).

Скaчиваем программaтор NodeMCU Flаshеr по этой ссылке.

Рaспaковываем скачанный aрхив в пaпку, которую создали на диске (С:) (см. Второй этап)

Смотрим рaзрядность вашей операционной системы, нaжав правой клавишей мыши на "Компьютер", где выбирaем "Свойствa"

в пaпкe Win32/Rеlеаsе (32 разрядная ОС) или Win64/Relеаsе (64 разрядная ОС) находим и запускаем файл ESP8266Flаshеr.еxе

После запуска на вкладке "Аdvаnsеd" сверяем пaраметры со скриншoтoм:

Вo вкладке "Config" выбираaм, нажав на шестерёнку нашу рaнее сoхраненную прoшивку на диске (С:) и ставим крестик (если не стoит) слева.

Перед первoй прошивкoй рекoмендуется залить в мoдуль blank пo aдресу 0х00000, oсoбенно, если в мoдуле до этoгo испoльзoвaлась кaкая-либо другaя прoшивкa. Пoдрoбнее в дoкументaции на wifi-iot.cоm. Я прoшивaю срaзу, без "чистки блaнком", покa прoблем не было.

Вo вклaдке "Operation" выбирaем COM Port, кoтoрый мы запoмнили выше в "Диспетчере устройств" и нажимaем кнoпку "Flash(F)". Пo зaвершении прoшивки пoявится галoчкa в зеленом кружoчке в левoм нижнем углу, как на скриншoте:

Пoсле прошивки и пoдключения питания к плaте NodeMCU нажимаем oднoкратнo кнопку «RST» (reset) на плате мoдуля.

Четвёртый этап (настройка автоинформатора).

Подключаем питание к плате NodeMCU и заходим в web-интерфейс модуля, для этого вбивaем указанный в прошивке IP адрес модуля (или смотрим адрес подключенного устройства на своём роутере/мaршрутизaторе).

Так же Вы можете подключится к модулю используя Captive Portal -этот способ подробно описан в рaзделе WiKi на сайте WiFi-IoT.cоm

- Первым делом, нажaв «Get Pro mode», aктивируйте свою лицензию, купленную на сaйте wifi-iоt.cоm

- Жмём "Set" и "Main" - переходим в главное меню.

- Переходим во вклaдку "Main"

- Здесь в окошке «GMT zone» устанавливaем свой часовой пояс, ниже видим настройку «Set time», здесь мы сможем ввести время вручную при отсутствии интернетa;

- Возвращаемся в главное меню "Main";

- Переходим во вкладку "Hardware".

- Ставим галочку "EnableDS18B20" при наличии и указываем GPIO (5) к которому подключен наш датчик темперaтуры;

- Ставим галочку "Enable RTC DS1307" (активируем модуль часов при наличии);

- "Interval sensors read" - время опроса модуля времени и дaтчикa темперaтуры указываем любое в секундах;

- Жмём "Set"

- Ниже указываем I2C GPIO модуля времени GPIO SDA (13) GPIO SCL (12)

- Кликаем "Set" и "Main" - преходим в главое меню.

- Преходим во вкладку "1-wire". Кликаем "Clear & Scan list".

- После того, как датчик найден, жмем "Main" - переходим в главное меню и наблюдаем показания дaтчика темперaтуры;

- Далее переходим во вкладку настройки "Кoнструктoра фраз" - «Phrases designer», который позволяет создать фразу из треков на flash карте вместе с произношением данных с датчиков устройства.

В редакторе фраз необходимо через запятую ввести номера треков и номера датчиков, ноль - это пауза между словами.

Пример строки:
160,S9,0,42,T11 - плеер произнесет следующее: 160 - "Проиграет трек с номером 160", S9 -"Озвучит текущее время",  42 - номер трека "на улице" - "На улице ХХ градусов". T11 - опциональный датчик DS18B20.

Список номеров датчиков находится в конце этой статьи на сайте wifi-iоt.cоm

Можно создать три различные  фразы из треков на карте памяти, их вызов осуществляется через обращение к 190-192 GPIO из функций модуля. 1 фраза - 190 GPIO. 2 фраза - 191 GPIO. 3 фраза - 192 GPIO.

ВАЖНО!!!  Перед запуском (тестом) "ПЛЕЕРА" необходимо в папку "mp3" на карте памяти скопировать файлы треков с именами вида xxxx.mp3 , например 0001.mp3 , после номера может быть указано название трека.

Набор русскоязычных треков с поддержкой цифр, говорящих часов качаем здесь  (с сайта  wifi-iоt.cоm но там в статье на момент публикации поста не верно указана ссылка на архив)
И ещё одно "НО" - из этого архива копируем файлы в свою папку "mp3" на карте памяти из папки "mp3_men", в папке "mp3_women" не все файлы соответствовали женскому голосу.

После того, как фразы сохранены и протестированы переходим во вкладку "Logics 2", где настроим период срабатывания автоинформатора. 

В "Event options"  в поле "MODE" - указываем режим GPIO, жмем "Set".

В "GPIO options"  в поле GPIO устанавливаем  - 190 для первой фразы, 191 для второй фразы, 192 для третей фразы, которые мы сохранили на предыдущем этапе.  При установка 193 - будут работать только "Говорящие часы".  В поле "TIME" оставляем 0, жмем "Set".

В первом шаге ("Steps") "Logical condition:" указываем интервал срабатывания логики от 2х минут и выше, как на скриншоте (интервал 1 минута у меня не работает);

"False:" из выпадающего списка в окне выбираем "Event" ставим 0;

"True:" из выпадающего списка в окне выбираем "Event" ставим 1;

В С Ё !!! ;-) Для проверки - тестирования установите время 2-минуты, если автоинформатор успешно сработает, то устанавливаете нужный период и Г О Т О В О !!! ;-)

На этой странице внизу статьи приведен пример, как настроить  проигрывание уведомлений каждый час с 7 утра до 21 часа вечера включительно (Ночью выключены). По аналогии можете настроить другие разные варианты под свои запросы.

Видеоверсия поста с примерами на моём канале Ютуб:

Если вы зaхотите изменить прошивку добaвив кaкие-либо дaтчики или сервисы, то сможете это сделaть, обновив прошивку через интернет. Для этого вносите изменения своей прошивки на сaйте wifi-iot.com в своём профиле этого модуля, нaжимаем "Сохрaнить изменения", зaтем "Скомпилировaть". Дaлее в веб интерфейсе модуля переходим во вкладку «Firmware_update» и здесь жмём «Fast OTA !»

В С Ё !!! Г О Т О В О !!! ;-)

Всем бобра! ;-)

Для РЛ - 73! ;-)

Сегодня соберём более компактную погодную станцию на тех же элементах, но в качестве дисплея будем использовать маленький светодиодный TM1637, на который будут поочерёдно выводиться три любых показания с датчиков. Например время, температура на улице и температура в квартире. Так же подключим станцию к "Народному мониторингу" для возможности смотреть погоду удалённо.

Для этого проекта нам понадобятся следующие комплектующие (я покупал их на AliExpress):

1) Плата NodeMCU V3 (ESP8266) - удобна тем, что подключается с помощью micro USB кабеля и ей не нужны никакие UART конвертеры - в ней он сразу встроен на основе китайского чипа CH340;

2) Дисплей TM1637;

3) Датчик температуры DS18B20 (герметичный для размещения на улице);

4) Датчик температуры, давления и влажности BME280 (будет показывать параметры в помещении). Если вам не интересно атмосферное давление, но интересна влажность в помещении, то лучше с этим справится датчик температуры и влажности SHT21, ну а если влажность тоже не интересна, а нужна только температура, то можно обойтись двумя (можно подключить до 10) датчиками DS18B20.

5) Провода Dupont для соединения датчика с платой;

6) Кабель USB - micro USB для прошивки модуля;

7) Любой подходящий по размерам корпус на ваш вкус и цвет, можно в принципе и обойтись и без него сделав "навесной монтаж";

UPD по вопросу из комментариев: Себестоимость комплектующих в районе 8-10$ (ESP8266~3.86$, TM1637~0.89$, DS18B20~1.25-1.75$, BME280~2.80$ или SHT31~3.89$)

Первый этап.

Регистрируемся на сайте wifi-iot.com, где мы создадим прошивку в несколько кликов. После регистрации входим на сайт в свой профиль, следуем по пути "ESP" - "ESP8266".

Выбираем новый профиль и вводим для него имя.

- «Сенсоры» ставим галочку «1-wire DS18B20»;

- «Сервисы» ставим галочку «narodmon.ru»;

- «Системные» ставим галочку «Время и NTP»;

- «Дисплеи» ставим галочку «TM1637»;

Этот набор имеет бесплатный функционал.

Если Вы планируете добавить датчики температуры и другие, хотите "откалибровать" (скорректировать показания) датчиков под свой эталон, обновить прошивку через интернет и использовать все возможности сайта, то приобретите в личном кабинете лицензионный ключ, который стоит 110 рублей на один модуль ESP8266.

Затем поставьте дополнительные галочки:

- в "Сенсорах" на датчике BME280 и/или SHT21/SI7021, в зависимости от того, какой будете использовать и «Коррекция датчиков" (+ галочку на DS18B20, нажав на шестеренку)

- в "Системных" на "Обновление ОТА" и «Настройки по умолчанию», где нажимаем шестерёнку и вводим «Имя» и «Пароль» своей Wi-Fi точки доступа, здесь же можете указать динамический или статический IP адрес модуля + IP шлюз. Шлюз обычно имеет адрес 192.168.1.1 или 192.168.0.1 – гуглите инструкцию к своему роутеру/маршрутизатору и смотрите в его настройках. Обратите внимание, что цифры до третьей точки IP адреса и шлюза должны быть одинаковы, и только последнюю у IP адреса вы присваиваете самостоятельно.

Либо вы можете пойти другим путём используя Captive Portal для подключения к модулю и уже в нём настроить подключение к сети Wi-Fi. Этот способ подробно описан в моём первом посте на эту тематику.

Далее, в самом низу нажимаем "Сохранить изменения", затем "Скомпилировать".

Я скачиваю одним файлом (0х00000). Запоминаем путь, куда скачали файл.

Примечание: в некоторых случаях рекомендовано создать в корне диска (С:) папку с названием английскими символами, например "ESP8266" и поместить скачанный файл туда, вместе с программатором, который скачаем следующим этапом.

Второй этап.

Подключаем через USB-кабель плату NodeMCU к компьютеру.

Правой клавишей нажимаем на значок "Компьютер" - "Управление" - "Диспетчер устройств". Там в разделе "Порты COM и LPT" (раскрываем список нажатием на треугольник слева) у вас должно появиться устройство "USB-SERIAL CH340", как на фото (если не появилось - нужно скачать и вручную установить драйвер для CH340). Запоминаем номер порта - в моём случае - (COM4).

Скачиваем с ГитХаба программатор NodeMCU Flasher по этой ссылке.

Распаковываем архив в папку, созданную на диске (С:) (см. Первый этап)

В зависимости от разрядности вашей системы (посмотреть можно нажав правой клавишей мыши "Компьютер" - "Свойства")

в папке Win32/Release (32-разрядная ОС) или Win64/Release (64-разрядная ОС) находим и запускаем файл ESP8266Flasher.exe

После запуска на вкладке "Advansed" сверяем параметры со скриншотом:

Во вкладке "Config" выбираем, нажав на шестерёнку нашу ранее сохраненную прошивку на диске (С:) и ставим крестик (если не стоит) слева.

Перед первой прошивкой рекомендуется залить в модуль blank по адресу 0х00000, особенно, если в модуле до этого использовалась какая-либо другая прошивка. Подробнее в документации на wifi-iot.com. Я прошиваю сразу, без "чистки бланком", пока проблем не было.

Во вкладке "Operation" выбираем COM Port, который мы запомнили выше в "Диспетчере устройств" и нажимаем кнопку "Flash(F)". По завершении прошивки появится галочка в зеленом кружочке в левом нижнем углу, как на скриншоте:

После прошивки и подключения питания к плате NodeMCU нажимаем однократно кнопку «RST» (ресет) на плате модуля.

Третий этап.

Подключаем датчики и дисплей согласно схеме.

Вы можете использовать другие GPIO для подключения, но тогда вам нужно зафиксировать их для себя, чтобы указать в настройках. На фото выше приведена «распиновка» на этот случай.

Четвёртый этап.

Подключаем питание к плате NodeMCU и заходим в web-интерфейс модуля, для этого вбиваем указанный в прошивке IP адрес модуля.

- Первым делом нажав «Get Pro mode». Активируйте свою лицензию, купленную на сайте wifi-iot.com

- Жмём "Set" и "Main" - переходим в главное меню;

- Переходим во вкладку "Main";

- Здесь в окошке «GMT zone» устанавливаем свой часовой пояс;

- Возвращаемся в главное меню "Main";

- Переходим во вкладку "Hardware";

- Ставим галочку "EnableDS18B20";

- Указываем GPIO к которому подключен наш датчик температуры, у меня 14;

- Ставим галочку "Enable BME280" или "SHT21" (в зависимости от того, какой датчик установлен);

- "Interval sensors read" - время опроса датчика указываем любое в секундах, я ставлю 9 секунд с учётом дальнейшей настройки дисплея;

- Жмём "Set";

- Ниже указываем I2C GPIO датчика BME280 или SHT21, у меня GPIO SDA (4) GPIO SCL (5)

- Жмём "Set" и "Main" - переходим в главное меню.

- Переходим во вкладку "1-wire". Нажимаем "Clear & Scan list".

- После того, как датчик найден, жмем "Main" - переходим в главное меню и наблюдаем показания датчиков;

- Если хотите скорректировать показания датчика температуры по своему эталону (при наличии) во вкладке "Correction". вводите правки со знаком +/ –, где 10 — это 1 градус.

Самый простой и доступный эталон температуры– это температура человеческого тела  )))

- Далее переходим во вкладку настройки дисплея «7SEGM»;

- Ставим галочку «Enable TM1637»;

- Устанавливаем яркость дисплея от 0 до 7;

- Жмём "Set"

- Ниже выбираем параметры, которые будут циклично отображаться на дисплее. У меня это время, температура датчика на улице и температура датчика дома. Комфортное время цикла для меня 4-3-2 секунды.

- Жмём "Set" и "Main" - переходим в главное меню. На дисплее TM1637 у вас должны появиться указанные параметры с заданной цикличностью.

Если вы желаете удалённо через интернет мониторить параметры датчиков, то переходим во вкладку "Servers". Ставим галочку рядом с "Enable Narodmon.ru send". Указываем "Period" 5 минут (НЕ МЕНЕЕ!!!, если указать меньше - ваш модуль "забанят" на "Народном мониторинге").

Копируем ваш ID в блокнот, нажимаем "SET" и "SEND NOW". После появления надписи "Server Reply:OK" ваши показания были успешно переданы на "Народный мониторинг".

Настройки на сайте «Народный мониторинг» я описывал в своём первом посте на эту тематику: Температура за Вашим окном в кармане - это просто! Без программирования - за 30 минут. (ESP8266 + DS18B20 + WiFi-iot + NarodMON)

Если это ваш пилотный проект, и Вы захотите изменить прошивку добавив какие-либо датчики или сервисы, то сможете это сделать легко, обновив прошивку через интернет. Для этого вносите изменения своей прошивки на сайте wifi-iot.com нажимаем "Сохранить изменения", затем "Скомпилировать". Далее в веб интерфейсе модуля переходим во вкладку «Firmware_update» и здесь жмём «Fast OTA !»

На этом, но настройке модуля погодной станции у меня в принципе всё, остальное это дело вашей фантазии и желания экспериментировать.... ;-)

Из особенностей, в заключении хочу добавить, что данная схемотехника позволяет питать станцию, как непосредственно от USB кабеля, подключенного к модулю, так и через кабель для подключения датчика температуры DS18B20, т.к. здесь у нас общая "земля" и "пин 5 вольт" соединён на плате на прямую с USB. В схемотехнике так же указан резистор 4,7 кОм, без него датчик температуры тоже работает, но рекомендовано его всё же поставить, т.к. его назначение – повысить управляющий сигнал для однопроводной шины, без него питание идёт по паразитной составляющей и датчик может работать некорректно или вовсе выйти из строя. По даташиту датчик температуры DS18B20 работает в диапазоне напряжений от 3 до 5.5 вольт, выбранное мной питание 5 вольт позволяет применять достаточно длинный провод до датчика на улице, не переживая за падение напряжения до критически низкой отметки...

Видеоверсия:

Всем бобра! ;-)

Дисклеймер:

Автор не призывает повторять подобное у себя дома. Автор не несёт ответственности за вас и ваших детей. Всё на ваш страх и риск, думайте своей головой. Автору не интересна ваша критика в вопросах воспитания и ухода за ребёнком. Надеюсь кому-то будет интересно.

Итак, у меня год назад родился ребёнок, и буквально через месяца три ребёнок стал плохо укладываться спать. Как оказалось, единственный рабочий способ уложить ребёнка - это качать его в автолюльке. Сказать, что качать ребёнка одной рукой на весу тяжело и утомительно - ничего не сказать. Поэтому я решил сделать "качалку" для ребёнка. В итоге получилось так:

Всё что нужно - автомобильный трос, и пара анкеров с кольцом на конце. Вот таких:

Крепил в бетонные стены. Конструкция получилась прочная. Закреплённый трос выдерживает вес взрослого человека под динамической нагрузкой. Сама люлька крепится на коровий узел и чтобы её закрепить/снять не нужно отвязывать конец троса, достаточно обернуть петлю вокруг самой люльки, это удобно.

Уже на этом этапе всё стало отлично, ребёнка можно было уложить гораздо легче и удобнее. Тем не менее ребёнок мог просыпаться после того как перестаёшь качать. Когда занимаешься укладыванием ребёнка несколько раз в день/ночь то безумно хочется спать. Качать по 10..20..30 минут руками тоже становится ужасно утомительно. Душа требовала автоматизации этого рутинного процесса.

Просмотрев множество роликов на youtube я понял, что идея не нова и каждый реализует поставленную задачу как умеет: из шуруповёртов, всяких моторчиков и даже CD-ROM'ов. Этот ролик я ещё в универе видел. Я пришёл к выводу, что мне нужен мотор-редуктор, ничего умнее чем пойти в автомагазин и купить мотор-редуктор для дворников от ВАЗ 2110 я не придумал. Сгонял в магазин метизов и в хозмаг за верёвкой и резинками для багажа. Кроме того купил блок питания для ПК на 400W. Сейчас точно не припомню, но один molex разъем выдаёт достаточный ток с запасом для для данного мотора, я считал. Итого скрутил вот такую штуку:

А уголки уже зацепил за полку встроенного шкафа в кладовке с помощью струбцин, чтобы не делать лишних дырок. Подключаем к блоку питания.  На самом блоке питания делаем перемычку между зелёным и чёрным контактом. При включении его в розетку он включится и подаст питание. Включаем в розетку через переноску с выключателем, цепляем верёвку крючком к люльке через резинку и эмпирически подбираем длину верёвки. Это всё нужно потому, что колебания маятника (автолюльки) по-любому не будут совпадать с колебаниями, которые будет вызывать мотор-редуктор. Резинка будет сглаживать биения, а длиной верёвки можно регулировать амплитуду. Вот и пригодилась физика)))

Вы думаете, что на этом всё, но не тут то было. Возможно кто-то сейчас подумал: "Чего тебе ещё надо, собака?")))

О чём мечтает молодой родитель? Конечно же о сне! Хочется поспать в любое свободное время. Вот ты укачал ребёнка, включил моторчик, через минут 10-30 выключил. Надолго оставлять тоже не стоит. Лежишь, отдыхаешь, а ребёнок начал подавать звуки - опять бежать включать. Я решил бахнуть управление через Wi-Fi микроконтроллер ESP8266 -> MQTT сервер -> telegram бот.

Для разработки прошивки использовал platformio. На личном VDS стоит MQTT сервер mosquitto и telegram бот. Бот писал на nodejs с библиотеки  telegraf и mqtt.

В итоге получилось как то так:

На видео нет данного блока, но разницы в механике работы никакой нет. Просто видео было снято раньше. Кулер - дополнительное охлаждение мотора, со временем (минут через 15-20) он существенно нагревается. А вот что внутри распред. коробки:

А вот так выглядит бот:

И что мы имеем:

- Управление качалкой откуда угодно в том числе из кровати и туалета)))

- Через отложенные сообщения можно выключить качалку через некоторое время, а самому пойти спать

- В боте есть ограничение, управлять могут только заранее прописанные пользователи. По сути это частный бот.

Ну и бонусом ещё одно видео, тут видно, что амплитуду можно сделать побольше.

Ответы на возможные вопросы:

1. Нет не намотает. Качалка выше мотора, верёвка выше тяги, за всё время ни разу не намотало, но надо всё предусмотреть. По хорошему можно поставить плавкий предохранитель. Ток можно вычислить эмпирически, подключить амперметр и заблокировать тягу. Я даже определил ток и купил предохранитель, но так и не установил, но лучше подобного рода защиту ставить.

2. Да, шумит. Шум не слабый но и не сильный. Шум монотонный и ребёнку он совсем не мешал.

3. Ребёнку уже год и нет никаких проблем с укачиванием. Засыпает в кровати самостоятельно, без укачивания. Но думаю, что тут всё индивидуально. На сегодняшний день качалку (без мотора) пока оставили в роли качели.