การสร้างสวิตช์เปิด / ปิดระบบไร้สายสำหรับพีซีของคุณ

ก ฉลาด ระบบที่ควบคุมแสงระบบความบันเทิงและเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ สามารถออกแบบที่บ้านได้อย่างง่ายดายและยังเป็นแนวคิดที่เติบโตเร็วที่สุดในโลกสมัยใหม่ ระบบบ้านอัจฉริยะเป็นแนวคิดที่ควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ทั้งหมดโดยใช้รีโมทคอนโทรลเพียงชุดเดียว ปัจจุบันส่วนประกอบเดียวเช่นโมดูลรีเลย์สามารถใช้เพื่อควบคุมพารามิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆของบ้านเช่นการเปลี่ยนเครื่องใช้ในบ้านการตรวจสอบสัญญาณเตือนความปลอดภัยประตูโรงรถอัตโนมัติเป็นต้นในโครงการนี้ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล จะถูกควบคุมโดยไฟล์ แอปพลิเคชัน Android. ในระบบเหล่านี้โดยส่วนใหญ่รีโมทคอนโทรลเป็นแอปพลิเคชันบนมือถือ เนื่องจากโทรศัพท์มือถือ Android เป็นสิ่งที่คนทั่วไปใช้บ่อยที่สุดดังนั้นไฟล์ แอปพลิเคชัน Android เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการควบคุมพีซีของเรา

วิธีสร้างสวิตช์ไร้สายสำหรับพีซีของคุณบนโทรศัพท์มือถือ

ขั้นตอนที่ 1: การรวบรวมส่วนประกอบ

ในการสร้างโครงการใด ๆ เราต้องรู้ว่าองค์ประกอบพื้นฐานที่จะต้องทำให้เสร็จคืออะไร ดังนั้นแนวทางที่ยอดเยี่ยมก่อนเริ่มงานคือการจัดทำรายการส่วนประกอบทั้งหมดเพื่อประหยัดเวลาและเพื่อหลีกเลี่ยงโอกาสที่จะติดค้างอยู่ตรงกลางโครงการ รายการส่วนประกอบทั้งหมดที่หาได้ง่ายในตลาดมีดังต่อไปนี้:

ขั้นตอนที่ 2: ติดตั้งโปรแกรม

ในขณะที่เรากำลังจะสร้างสวิตช์ไร้สายเราจะต้องมีปุ่มเพื่อเปิดและปิด เราต้องการใช้โทรศัพท์มือถือเพื่อใช้งานปุ่มนี้ดังนั้นเราจะต้องพัฒนาแอปพลิเคชันสำหรับสิ่งนั้น แอพพลิเคชั่นที่สะดวกที่สุดคือแอพพลิเคชั่น Android เราจำเป็นต้องติดตั้งซอฟต์แวร์สองตัวเพื่อใช้แอปพลิเคชันนี้ ทั้งสองรายการมีดังต่อไปนี้:

ขั้นตอนที่ 3: การติดตั้ง Android Studio

ก่อนติดตั้ง Android Studio เราจะติดตั้ง JAVA JDK ก่อน ในการติดตั้งสิ่งนี้ให้คลิกที่ไฟล์ exe ไฟล์ ที่คุณดาวน์โหลดจากลิงค์ด้านบนและคลิกถัดไปจนกว่าจะติดตั้งสำเร็จ ตอนนี้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อให้พรอมต์คำสั่งของคุณรับรู้ java ว่าเป็นคำสั่งภายนอกหรือภายใน

1. เปิด แผงควบคุม และคลิกที่ ระบบและความปลอดภัย.
2. คลิกที่ ระบบ.
3. คลิกที่ การตั้งค่าระบบขั้นสูง จากนั้นคลิกที่ ตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อม.
4. ในส่วนตัวแปรระบบคลิกที่เส้นทางจากนั้นคลิกแก้ไข ใหม่ แก้ไขตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมกล่องจะปรากฏขึ้น
5. ตอนนี้ไปที่ C: \ Program Files \ Java ในพีซีของคุณ เปิดโฟลเดอร์ JDK คลิกที่โฟลเดอร์ bin จากนั้นคัดลอกเส้นทางของโฟลเดอร์นั้น
6. ตอนนี้ไปที่กล่องแก้ไขตัวแปรสภาพแวดล้อมแล้วคลิกใหม่เพื่อสร้างตัวแปรใหม่ วางเส้นทางที่คุณคัดลอกในขั้นตอนด้านบนในตัวแปรใหม่และบันทึก
7. ตอนนี้เพื่อยืนยันว่าติดตั้งเสร็จสมบูรณ์แล้วให้เปิดพรอมต์คำสั่งแล้วพิมพ์ java -version.

ตอนนี้คุณได้ติดตั้ง Java JDK บนคอมพิวเตอร์ของคุณเรียบร้อยแล้ว ตอนนี้ให้เราติดตั้ง Android Studio บนคอมพิวเตอร์ของคุณ การติดตั้งซอฟต์แวร์นี้ทำได้ง่ายมาก คุณต้องเปิดไฟล์ที่ดาวน์โหลดแล้วคลิกถัดไปจนกว่าซอฟต์แวร์ของคุณจะได้รับการติดตั้งอย่างสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 4: การเชื่อมต่อกับ Firebase

ตอนนี้เมื่อเราติดตั้ง Android Studio แล้วให้เราเปิดตัวและสร้างโปรเจ็กต์ใหม่เพื่อเชื่อมต่อกับ firebase โดยทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

1. เปิด Android Studio และสร้างโปรเจ็กต์ใหม่โดยคลิกที่ไฟล์ กิจกรรมที่ว่างเปล่า.

2. ตอนนี้ตั้งชื่อโครงการของคุณเป็น คอมพิวเตอร์เลือก Kotlinเป็นภาษาและเลือกระดับ API ขั้นต่ำตามโทรศัพท์มือถือของคุณ

3. เนื่องจากเราจะใช้อินเทอร์เน็ตเพื่อควบคุมพินของราสเบอร์รี่ pi เราจะตั้งค่าการอนุญาตในแอปของเราเพื่อเข้าถึง wifi ในพื้นที่ โดยไปที่ แอป> รายการ> AndroidManifest.xml และเพิ่มคำสั่งต่อไปนี้

3. ตอนนี้คลิก n เครื่องมือเมนูแบบเลื่อนลงจะปรากฏขึ้นให้เลือก Firebase

4. เมนูขนาดใหญ่จะปรากฏที่ด้านขวาของหน้าจอซึ่งจะเป็นเมนูของเกือบทุกบริการที่ Firebase ให้บริการ แต่ตอนนี้โฟกัสหลักของเราอยู่ที่ฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์ คลิกที่ฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์ ลิงก์ไปยัง“บันทึกและดึงข้อมูล” จะปรากฏขึ้น คลิกลิงก์นั้น

5. เชื่อมต่อ เชื่อมต่อกับ Firebaseปุ่ม. จะนำคุณไปยังเว็บเบราว์เซอร์เริ่มต้น ขั้นแรกระบบจะขอให้คุณลงชื่อเข้าใช้บัญชี Gmail ของคุณ จากนั้นคลิกที่ เพิ่มฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์ลงในแอปของคุณและยอมรับการเปลี่ยนแปลง

6. ไปที่ Firebase Console คุณจะเห็นโครงการที่สร้างขึ้นแล้ว โลโก้ android บนไอคอนของ projet หมายความว่ามันเป็นของแอปพลิเคชัน Android อยู่แล้ว

7. จากไฟล์ พัฒนา เมนูที่ปรากฏทางด้านซ้ายของหน้าจอให้เลือก ฐานข้อมูล. ปุ่มของ สร้างฐานข้อมูล จะปรากฏทางด้านขวา คลิกที่ปุ่มนั้น

8. เมนูจะปรากฏขึ้นเพื่อขอให้ตั้งค่าโหมดของฐานข้อมูลของคุณ คลิกที่ โหมดทดสอบจากนั้นคลิก เปิดใช้งาน.

9. ตอนนี้ขั้นตอนที่สำคัญมากที่ต้องจำไว้คือการเปลี่ยน Cloud Firestore ถึง ฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์โดยคลิกที่ปุ่มที่แสดงในภาพด้านล่างและเปลี่ยนตัวเลือกที่ต้องการ

10. ตอนนี้คลิกที่ กฎ และเปลี่ยนการกำหนดค่าเป็น จริง. เมื่อทุกอย่างเสร็จสิ้นคลิก เผยแพร่.

11. สิ่งหนึ่งที่คุณต้องทำนอกเหนือจากการเชื่อมต่อ firebase คือการอัปเดตเวอร์ชันฐานข้อมูล คลิกที่ ไปที่ เอกสาร. ตอนนี้คลิกที่ คำแนะนำและเลือก คู่มือ Androidจากรายการที่ปรากฏบนหน้าจอ เลื่อนลงจนกระทั่งตารางปรากฏขึ้น ค้นหาฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์ในตารางนั้นและค้นหาเวอร์ชัน ในกรณีของฉันมันคือ 19.1.0

12. คลิกที่ สคริปต์ Gradleเมนูทางด้านซ้ายของหน้าจอ จากนั้นเลือก สร้าง. gradle (โมดูล: แอป) ตอนนี้ในรหัสค้นหาเวอร์ชันของฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์และแทนที่ด้วยฐานข้อมูลใหม่

13. ตอนนี้ซิงค์โครงการโดยคลิกที่ปุ่มซิงค์ที่ปรากฏที่ด้านบนของหน้าจอ

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างเค้าโครง

ตอนนี้เนื่องจากแอปพลิเคชัน Android ของเราเชื่อมต่อกับ firebase แล้วให้เราสร้างเค้าโครงของแอปของเราที่ผู้ใช้จะใช้เพื่อเปิดหรือปิดคอมพิวเตอร์ ในการสร้างเค้าโครงให้ไปที่ app> res> เค้าโครง> activity_main.xml ที่เราจะออกแบบเลย์เอาต์ คัดลอกรหัสที่ระบุด้านล่างเพื่อสร้างมุมมองข้อความ

เค้าโครงของแอปของเราจะมีลักษณะดังนี้:

ขั้นตอนที่ 6: การเข้ารหัสแบ็กเอนด์ใน Kotlin

เมื่อเราสร้างส่วนหน้าของแอปพลิเคชันแล้วให้เราก้าวไปข้างหน้าหนึ่งก้าวแล้วเขียนโค้ดแบ็กเอนด์เพื่อเชื่อมต่อกับ firebase เราได้เชื่อมต่อสวิตช์สลับที่จะส่ง 0 ไปยังฐานข้อมูล firebase เมื่ออยู่ในสถานะปิดและจะส่ง 1 ไปยังฐานข้อมูล firebase เมื่ออยู่ในสถานะ

ตอนนี้ที่มุมซ้ายคลิกที่ app> java> com.example.computerswitch> main_activity,และเพิ่มรหัสต่อไปนี้ในชั้นเรียนของคุณ หากเกิดข้อผิดพลาดของห้องสมุดกด ALT + ENTER เพื่อรวมไลบรารีนั้นโดยอัตโนมัติ

var database = FirebaseDatabase.getInstance () var myRef = database.reference internal lateinit var btnSwitch: Switch override fun onCreate (savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate (savedInstanceState) setContentView (R.layout.activity_main) btnSwitch = findViewByd(R.id.switch2) เป็น Switch btnSwitch.setOnClickListener {if (btnSwitch.isChecked) {myRef.child ("switch"). setValue ("1")} else {myRef.child ("switch"). setValue (" 0 ")}}}

ในภาพด้านล่างคุณจะเห็นว่าหากเปิดสวิตช์“ 1” จะถูกอัปโหลดไปยังฐานข้อมูล firebase ในทำนองเดียวกัน "0" จะถูกแทนที่ที่นี่เมื่อปิดสวิตช์

ขั้นตอนที่ 7: เริ่มต้นใช้งาน Arduino

หากคุณไม่เคยทำงานกับ Arduino IDE มาก่อนไม่ต้องกังวลเพราะขั้นตอนในการตั้งค่า Arduino IDE แสดงอยู่ด้านล่าง

1. ดาวน์โหลด Arduino IDE เวอร์ชันล่าสุดจาก Arduino
2. เชื่อมต่อบอร์ด Arduino ของคุณกับพีซีและเปิดแผงควบคุม คลิกที่ ฮาร์ดแวร์และเสียง.เปิดให้บริการแล้ว อุปกรณ์และเครื่องพิมพ์ และค้นหาพอร์ตที่บอร์ดของคุณเชื่อมต่ออยู่ ในกรณีของฉันมันคือ COM14, แต่จะแตกต่างกันในคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น
3. คลิกที่ไฟล์จากนั้นคลิกที่การตั้งค่า คัดลอกลิงค์ต่อไปนี้ในไฟล์ URL ของ Board Manager เพิ่มเติม “https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json”
4. ตอนนี้ในการใช้ ESP32 กับ Arduino IDE เราจำเป็นต้องนำเข้าไลบรารีพิเศษที่จะช่วยให้เราสามารถเบิร์นโค้ดบน ESP32 และใช้งานได้ ไลบรารีทั้งสองนี้แนบอยู่ในลิงค์ด้านล่าง หากต้องการรวมไลบรารี goto ร่าง> รวมไลบรารี> เพิ่มไลบรารี ZIP. กล่องจะปรากฏขึ้น ค้นหาโฟลเดอร์ ZIP ในคอมพิวเตอร์ของคุณและคลิกตกลงเพื่อรวมโฟลเดอร์
5. ตอนนี้ goto ร่าง> รวมไลบรารี> จัดการไลบรารี
6. เมนูจะเปิดขึ้น ในแถบค้นหาพิมพ์ Arduino JSONรายการจะปรากฏขึ้น ติดตั้ง Arduino JSON โดย Benoit Blanchon
7. ตอนนี้คลิกที่ไฟล์ เครื่องมือเมนูแบบเลื่อนลงจะปรากฏขึ้น ตั้งค่าบอร์ดเป็น โมดูล ESP Dev
8. คลิกที่เมนูเครื่องมืออีกครั้งและตั้งค่าพอร์ตที่คุณสังเกตเห็นในแผงควบคุมก่อนหน้านี้
9. ตอนนี้อัปโหลดรหัสที่แนบมาในลิงค์ด้านล่างและคลิกที่ปุ่มอัปโหลดเพื่อเขียนโค้ดบนไฟล์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32.

ตอนนี้เมื่อคุณจะอัปโหลดโค้ดอาจเกิดข้อผิดพลาดขึ้น นี่เป็นข้อผิดพลาดทั่วไปที่อาจเกิดขึ้นหากคุณใช้ Arduino IDE และ Arduino JSON เวอร์ชันใหม่ ต่อไปนี้เป็นข้อผิดพลาดที่คุณอาจเห็นบนหน้าจอ

ในไฟล์รวมจาก C: \ Users \ Pro \ Documents \ Arduino \ libraries \ IOXhop_FirebaseESP32-master / IOXhop_FirebaseESP32.h: 8: 0 จาก C: \ Users \ Pro \ Desktop \ smartHome \ code \ code.ino: 2: C : \ Users \ Pro \ Documents \ Arduino \ libraries \ IOXhop_FirebaseESP32-master / IOXhop_FirebaseStream.h: 14: 11: error: StaticJsonBuffer เป็นคลาสจาก ArduinoJson 5 โปรดดู arduinojson.org/upgrade เพื่อเรียนรู้วิธีอัปเกรดโปรแกรมของคุณเป็น ArduinoJson รุ่น 6 StaticJsonBuffer jsonBuffer; ^ ในไฟล์ที่มาจาก C: \ Users \ Pro \ Documents \ Arduino \ libraries \ IOXhop_FirebaseESP32-master / IOXhop_FirebaseESP32.h: 8: 0, จาก C: \ Users \ Pro \ Desktop \ smartHome \ code \ code.ino: 2: C: \ Users \ Pro \ Documents \ Arduino \ libraries \ IOXhop_FirebaseESP32-master / IOXhop_FirebaseStream.h: 65: 11: error: StaticJsonBuffer เป็นคลาสจาก ArduinoJson 5 โปรดดู arduinojson.org/upgrade เพื่อเรียนรู้วิธีอัปเกรดโปรแกรมของคุณเป็น ArduinoJson เวอร์ชัน 6 ส่งคืน StaticJsonBuffer() .parseObject (_data); ^ พบหลายไลบรารีสำหรับ "WiFi.h" ที่ใช้: C: \ Users \ Pro \ AppData \ Local \ Arduino15 \ package \ esp32 \ hardware \ esp32 \ 1.0.2 \ libraries \ WiFi ไม่ได้ใช้: C: \ Program Files ( x86) \ Arduino \ libraries \ WiFi โดยใช้ไลบรารี WiFi ที่เวอร์ชัน 1.0 ในโฟลเดอร์: C: \ Users \ Pro \ AppData \ Local \ Arduino15 \ package \ esp32 \ hardware \ esp32 \ 1.0.2 \ libraries \ WiFi โดยใช้ไลบรารี IOXhop_FirebaseESP32-master ในโฟลเดอร์: C: \ Users \ Pro \ Documents \ Arduino \ libraries \ IOXhop_FirebaseESP32-master (ดั้งเดิม) โดยใช้ไลบรารี HTTPClient ที่เวอร์ชัน 1.2 ในโฟลเดอร์: C: \ Users \ Pro \ AppData \ Local \ Arduino15 \ package \ esp32 \ hardware \ esp32 \ 1.0.2 \ libraries \ HTTPClient การใช้ไลบรารี WiFiClientSecure ที่เวอร์ชัน 1.0 ในโฟลเดอร์: C: \ Users \ Pro \ AppData \ Local \ Arduino15 \ package \ esp32 \ hardware \ esp32 \ 1.0.2 \ libraries \ WiFiClientSecure โดยใช้ไลบรารี ArduinoJson ที่ เวอร์ชัน 6.12.0 ในโฟลเดอร์: C: \ Users \ Pro \ Documents \ Arduino \ libraries \ ArduinoJson สถานะการออก 1 ข้อผิดพลาดในการคอมไพล์สำหรับบอร์ด ESP32 Dev Module

ไม่มีอะไรต้องกังวลเพราะเราสามารถกำจัดข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้โดยทำตามขั้นตอนง่ายๆ ข้อผิดพลาดเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจาก Arduino JSON เวอร์ชันใหม่มีคลาสอื่นแทน StaticJsonBuffer.นี่คือคลาสของ JSON 5 ดังนั้นเราจึงสามารถกำจัดข้อผิดพลาดนี้ได้โดยการดาวน์เกรด Arduino JSON เวอร์ชัน Arduino IDE ของเรา เพียงไปที่ ร่าง> รวมไลบรารี> จัดการไลบรารีค้นหาArduino JSON โดย Benoit Blanchonที่คุณเคยติดตั้งมาก่อน ถอนการติดตั้งก่อนจากนั้นตั้งค่าเวอร์ชันเป็น 5.13.5. ตอนนี้เมื่อเราได้ตั้งค่า Arduino JSON เวอร์ชันเก่าแล้วให้ติดตั้งอีกครั้งและคอมไพล์โค้ดใหม่ คราวนี้โค้ดของคุณจะคอมไพล์สำเร็จ

ดาวน์โหลดรหัสคลิกที่นี่

ขั้นตอนที่ 8: การประกอบวงจร

ตอนนี้เมื่อแอปของเราพร้อมและทำงานได้อย่างสมบูรณ์แล้วมาดูกันว่าเราจะเชื่อมต่อวงจรกับคอมพิวเตอร์อย่างไร

1. ก่อนอื่นให้ใช้สวิตช์บอร์ดและเชื่อมต่อปลั๊กทั้งหมดของระบบคอมพิวเตอร์ในนั้นเช่นจอภาพเครื่องพิมพ์ซีพียู PSU เป็นต้น
2. ตอนนี้ใช้สวิตช์เชื่อมต่อของบอร์ดนี้และทำการตัดระหว่างลวดเพื่อให้มองเห็นสายไฟสองเส้นสีดำและสีแดงจากด้านใน
3. นำสายสีแดงออกและตัดจากตรงกลาง เชื่อมต่อปลายสายด้านหนึ่งในจุด NO ของโมดูลรีเลย์และปลายอีกด้านหนึ่งในจุด COM ของจุดรีเลย์ (อย่าทำอะไรกับสายสีดำ)
4. ตอนนี้แก้ไข ESP32 ในเขียงหั่นขนมและเปิดเครื่องด้วยแบตเตอรี่ 5V เชื่อมต่อ Vcc และกราวด์ของโมดูลรีเลย์ในเขียงหั่นขนมโดยใช้ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่
5. ทำการกำหนดค่าต่อไปนี้ด้วยทรานซิสเตอร์บนเขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 9: รหัส

รหัสค่อนข้างเรียบง่าย แต่ยังคงมีการอธิบายสั้น ๆ ด้านล่าง

1. ในช่วงเริ่มต้นมีการรวมไลบรารีสองไลบรารีเพื่อให้สามารถใช้ firebase กับ ESP32 ได้

# รวม # รวม 

2. จากนั้นข้อมูลเกี่ยวกับฐานข้อมูล firebase ของคุณและการเชื่อมต่อ Wifi จะได้รับและประกาศพินของ ESP ที่จะใช้กับโมดูลรีเลย์

#define FIREBASE_HOST "xxxxx" // แทนที่ด้วยโฮสต์ firebase ของคุณ #define FIREBASE_AUTH "xxxxx" // แทนที่ด้วย firebase auth #define WIFI_SSID "xxxxx" // แทนที่ด้วย WIFI SSID #define WIFI_PASSWORD "xxxxx" // แทนที่ด้วยรหัสผ่าน wifi ของคุณ int swi = 34; // เชื่อมต่อ pin34 ของ ESP พร้อมโมดูลรีเลย์

3. การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()เป็นฟังก์ชันที่ทำงานเพียงครั้งเดียวเมื่อเปิดวงจรหรือกดปุ่มเปิดใช้งาน ที่นี่เขียนรหัส t เชื่อมต่อบอร์ด ESP กับ WIFI พินของ ESP ที่ใช้กับโมดูลรีเลย์ยังประกาศเป็น OUTPUT ที่นี่

การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {Serial.begin (115200); pinMode (swi, เอาท์พุท); // เชื่อมต่อกับ wifi WiFi.begin (WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD); Serial.println ("การเชื่อมต่อ"); ในขณะที่ (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {Serial.print ("."); ล่าช้า (500); } Serial.println (); Serial.print ("เชื่อมต่อ:"); Serial.println (WiFi.localIP ()); Firebase.begin (FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH); }

4. ห่วงเป็นโมฆะ () เป็นฟังก์ชันที่ทำงานซ้ำ ๆ ในวง ที่นี่ค่าจาก firebase ถูกอ่าน หากค่านี้เท่ากับ“ 1” สัญญาณ HIGH จะถูกส่งไปยังโมดูลรีเลย์และคอมพิวเตอร์จะเปิด เมื่อค่านี้เป็น“ 0” คอมพิวเตอร์จะปิด

void loop () {// อ่านค่า if (Firebase.getFloat ("switch") == 1) {digitalWrite (swi, HIGH); } else {digitalWrite (swi, LOW); } // จัดการข้อผิดพลาดถ้า (Firebase.failed ()) {Serial.print ("setting / number failed:"); Serial.println (Firebase.error ()); กลับ; } ล่าช้า (1,000); }