इंटरनेट ऑफ थिंग्स के लिए DIY डैशबटन: 6 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

हे मेकर्स, इट्स मेकर मोएको!

इस निर्देशयोग्य में मैं आपको दिखाना चाहता हूं कि अपने घरों में और अधिक आराम और विलासिता कैसे लाएं। शीर्षक पढ़ते समय, आप अनुमान लगा सकते हैं कि हम यहाँ क्या बनाने जा रहे हैं। हर कोई जो कम से कम एक बार अमेज़न ऑनलाइन दुकान पर जाता है, उसका सामना इस छोटी सी चीज़ से होगा जिसे अमेज़न डैशबटन कहा जाता है। इन बैटरी चालित उपकरणों के साथ, जिन्हें आप अपने घर में हर जगह चिपका सकते हैं, एक बटन दबाकर किसी निर्दिष्ट उत्पाद को पुन: व्यवस्थित करना संभव है।

इसमें हम कैसे कुछ ऐसा ही बनाने जा रहे हैं, लेकिन amazon पर कुछ भी फिर से ऑर्डर किए बिना। हम इंटरनेट ऑफ थिंग्स को नियंत्रित करेंगे या इसे इंटरनेट की चीजें कहते हैं - सिर्फ इसलिए कि IoT हर किसी के मुंह में है और Toi मेरे लिए अधिक विशेष लगता है … और इंटरनेट की चीजें क्या हो सकती हैं, यह आप पर निर्भर है। आप संभवत: हर उस चीज को नियंत्रित कर सकते हैं जिसमें कम से कम वाईफाई कनेक्शन हो। मेरे मामले में, मैं अपने स्मार्ट होम डिवाइस जैसे रोशनी, रेडिएटर और दृश्यों को अपने मौजूदा ऐप्पल होमकिट ढांचे से जोड़कर नियंत्रित करना चाहता हूं।

तो वास्तव में, इस परियोजना का लक्ष्य स्व-डिज़ाइन किए गए पीसीबी के साथ एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाना है जो निम्नलिखित पहलुओं पर कब्जा कर लेता है:

• केवल एक नियंत्रण बटन को शामिल करके जितना संभव हो उतना सरल
• जितना संभव हो उतना छोटा
• विलंबता को कम करने के लिए जितनी जल्दी हो सके
• जितना संभव हो पोर्टेबल, या हम इसे बैटरी चालित कहते हैं
• और साथ ही… ठीक है, इसमें एक वाईफाई कनेक्शन होना चाहिए

आम तौर पर परिणाम में एक वोल्टेज विनियमन इकाई, एक माइक्रोकंट्रोलर, एक लीपो बैटरी और एक साधारण बटन के साथ एक पीसीबी होता है। थोड़े समय के दौरान मैं डैशबटन पीसीबी को दो बार अनुकूलित करता हूं, ताकि हम अब तक पीसीबी के तीसरे संस्करण में हों।

जब आप इस छोटी सी चीज़ का व्यवहार देखना चाहते हैं, तो मेरे इंस्टाग्राम पर इस वीडियो को देखें। डैशबटन के एक्शन में और उन्हें कैसे बनाया जाता है, इसके बहुत सारे वीडियो हैं। तो, आप सभी के लिए जो और देखना चाहते हैं, आप सब कुछ यहाँ @maker.moekoe पा सकते हैं।

चरण 1: चीजें जिनकी आपको आवश्यकता होगी

अपना खुद का IoT डैशबटन बनाने के लिए आपको केवल कुछ घटकों की आवश्यकता होती है। भले ही संस्करण से संस्करण में थोड़ा अंतर है, वोल्टेज विनियमन भाग समान रहता है। सभी संस्करणों के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• MCP1700 3, 3v LDO वोल्टेज नियामक
• 2x 1μF 1206 एसएमडी कैपेसिटर

इसके अतिरिक्त गोल या रेक्ट संस्करण के लिए (ऊपर चित्र का बायां भाग):

• पीसीबी (संस्करण 1 या 2)
• ESP8285-M3
• JST PH-2 90° लाइपो कनेक्टर
• 25x12mm. के आयामों के साथ 100mAh लाइपो बैटरी
• 3x6mm एसएमडी बटन

या इसके अतिरिक्त सिक्का सेल संस्करण के लिए (उपरोक्त छवि का दायां भाग):

• पीसीबी (संस्करण 3)
• ESP8266-07S
• WS2812b आरजीबी (डब्ल्यू) एलईडी
• 0, 1μF 1206 एसएमडी संधारित्र
• 6x6mm एसएमडी बटन
• २४५० सिक्का सेल धारक
• LIR2450 सिक्का सेल बैटरी

बेशक, आप डैशबटन के लिए एक छोटे से आवास के बारे में सोच सकते हैं। इस निर्देश के पांचवें चरण में एक सरल विचार पाया जा सकता है।

चरण 2: मुद्रित सर्किट बोर्ड

जब मैंने इस डैशबटन चीज़ से शुरुआत की, तो मैंने बिना किसी विशेष के पीसीबी संस्करण एक बनाया - केवल कुछ हिस्सों को बिजली के निशान से जोड़कर। मैं इस संस्करण की अनुशंसा नहीं करता क्योंकि यह पहला मसौदा था और इसे दूसरों की तरह विकसित नहीं किया गया है। यहाँ तीनों संस्करणों का एक छोटा सा सारांश दिया गया है:

संस्करण 1 मेरा पहला अंतिम मसौदा था जिसमें अनुकूलित करने के लिए कुछ चीजें हैं। शायद मैं इसे भविष्य में अपडेट करूंगा लेकिन यह पहले से ही काम कर रहा है। पीसीबी के बाहरी आयाम 24x32 मिमी हैं। यह एक छोटी LiPo बैटरी द्वारा संचालित है और इसमें ESP8285-M3 को पावर देने के लिए सिर्फ एक वोल्टेज रेगुलेटिंग यूनिट है। बैटरी डैशबटन के नीचे कुछ दो तरफा टेप के साथ चिपक जाती है।

संस्करण 2 में पीसीबी का एक और बाहरी आकार होता है। यह 30 मिमी के व्यास के साथ गोल है और इसमें दो-तिहाई क्षेत्र में एक जमीनी विमान शामिल है। दूसरा तीसरा माइक्रोकंट्रोलर का एंटीना है और हस्तक्षेप को कम करने के लिए किसी भी निशान या ग्राउंड सिग्नल के साथ ओवरलैप नहीं किया जाना चाहिए। योजनाबद्ध संस्करण एक के समान है। और संस्करण एक की तरह ही यह ESP8285-M3 पर आधारित है।

संस्करण 3 का एक और बाहरी आकार भी है। मुख्य अंतर यह है कि यह एक मानक LIR2450 बैटरी द्वारा संचालित होता है जिसे खाली होने पर आसानी से बदला जा सकता है और इसलिए पीसीबी को अन्य संस्करणों की तुलना में थोड़ा बड़ा होना चाहिए। इसके अतिरिक्त, इसमें एक WS2812b rgb(w) शामिल है जो विभिन्न चीजों के बारे में सूचित करता है। इसके अलावा और अन्य दो संस्करणों के विपरीत यह एक ESP8266-07S पर आधारित है।

तो बस संलग्न फाइलों में से एक संस्करण चुनें और अपना ऑर्डर अपनी पसंदीदा पीसीबी कंपनी को दें।

मैं निश्चित रूप से संस्करण दो की अनुशंसा करता हूं, क्योंकि यह सबसे विकसित है और मेरी राय में केवल 30 मिमी का छोटा आकार बहुत आसान है। जब आप उस छोटी सी चीज़ में अधिक सुविधाएँ चाहते हैं, तो संस्करण तीन देखें, लेकिन यह संस्करण अभी भी प्रगति पर है और कुछ पहलुओं में इसे अनुकूलित करना पड़ सकता है…

चरण 3: अपना पीसीबी पूरा करें

यदि आप अपने पीसीबी को अपने हाथों में पकड़ रहे हैं, तो इसके घटकों को मिलाप करने का समय आ गया है। ऐसा करने के लिए, आप जो भी तकनीक पसंद करते हैं उसका उपयोग कर सकते हैं। मेरे मामले में मैंने सोल्डर पेस्ट और रिफ्लो तकनीक के साथ घटकों को मिलाया। इसके लिए आपको एक सिरिंज में कुछ सोल्डर पेस्ट की आवश्यकता होगी, एक रिफ्लो सोल्डरिंग स्टेशन (या हॉट एयर गन जैसा कुछ) या एक ओवन। जैसा कि इस वीडियो में दिखाया गया है (संस्करण दो के लिए) या ऊपर के वीडियो (संस्करण तीन के लिए), आपको घटकों को उसके प्रदान किए गए स्थान पर रखने से पहले प्रत्येक smd वायर पैड में मिलाप का थोड़ा सा पेस्ट देना होगा। संस्करण दो के लिए वीडियो में इसे एक अर्ध-स्वचालित डिस्पेंसर और प्लेसर के साथ दिखाया गया है, लेकिन लागू किए गए घटक उन्हें पूरी तरह से मैन्युअल रूप से मिलाप करने के लिए पर्याप्त हैं जैसे कि संस्करण तीन के लिए ऊपरी वीडियो में दिखाया गया है।

इसके बाद आप पीसीबी को ओवन में रख सकते हैं या उन्हें अपनी चुनी हुई तकनीक से मिलाप कर सकते हैं। इस प्रक्रिया को ऊपरी वीडियो में टाइमलैप्स के रूप में भी दिखाया गया है।

बेशक, यह एक सामान्य टांका लगाने वाले लोहे के साथ भी संभव होना चाहिए, लेकिन मुझे लगता है कि यह सबसे आसान तरीका नहीं होगा और आपको बहुत धैर्य रखना होगा।

चरण 4: ईएसपी चमकाना

पीसीबी पर माइक्रोकंट्रोलर को फ्लैश करना सबसे आसान हिस्सा नहीं हो सकता है। लेकिन इसलिए कि डैशबटन जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए, इस पर यथासंभव कम घटक भी हैं। इसे फ्लैश करने के लिए तीन महत्वपूर्ण चीजें हैं जिनका आपको उपयोग करना चाहिए।

• ESP को प्रोग्रामिंग मोड में रखने के लिए GPIO0 (संस्करण तीन के लिए PROG) वायर पैड जम्पर को छोटा किया जाना चाहिए। ध्यान रखें, कि माइक्रोकंट्रोलर हमेशा की तरह छोटे GPIO0/PROG वायर पैड के साथ प्रारंभ नहीं होगा।
• आपको चार वायर पैड (3, 3v - gnd - rx - tx) को बाहरी FTDI एडेप्टर से कनेक्ट करना होगा। ऐसा करने से, आपको इसमें कुछ तारों को मिलाप करने की आवश्यकता नहीं है। क्योंकि मैंने 2, 54 मिमी, ग्रिड में चार तार पैड को संरेखित किया है, आप 4-पिन पिनहेडर ले सकते हैं, इसे जम्पर केबल के साथ FTDI एडेप्टर से जोड़ सकते हैं और स्केच अपलोड करते समय इसे वायर पैड के खिलाफ दबा सकते हैं। और क्योंकि एक तस्वीर हजार शब्दों से अधिक मूल्य की होती है, मैंने इस प्रक्रिया को दिखाते हुए एक जोड़ा।
• Arduino IDE के अंदर अपलोडिंग संदेश दिखाई देने के ठीक बाद, आपको रीसेट बटन को एक बार दबाना होगा (यह बटन है - डैशबटन पर एकमात्र बटन)। इसके बाद ESP पर लगे नीले रंग को कुछ बार फ्लैश करना चाहिए जब तक कि यह लगातार फ्लैश न हो जाए, जबकि Arduino IDE के अंदर अपलोडिंग बार भर जाता है।

मेरे डैशबटन को मेरे घर में विभिन्न चीजों को नियंत्रित करने के लिए Apples HomeKit ढांचे में एकीकृत किया गया है। मैं विस्तार में नहीं जाऊंगा कि इसे कैसे स्थापित किया जाए या यह कैसे काम करता है क्योंकि यह दायरे से परे होगा। यदि आप इसे उसी तरह करना चाहते हैं, तो आप खाओसटी के अद्भुत काम का उल्लेख कर सकते हैं, जिसने होमकिट एक्सेसरी सर्वर के नोड.जेएस कार्यान्वयन पर काम किया था, जिसका मैंने भी उपयोग किया था। जो लोग इसका उपयोग करने जा रहे हैं उनके लिए मैंने Dashbutton_accessory.js फ़ाइल संलग्न की है।

हालाँकि, डैशबटन को किसी अन्य मौजूदा स्मार्ट होम एप्लिकेशन, या इससे भी अधिक में एकीकृत करना संभव है। संलग्न Arduino कोड MQTT के साथ काम कर रहा है, जो लगभग हर स्मार्ट होम कार्यान्वयन के साथ काम करेगा।

जब आप संलग्न Arduino कोड के साथ शुरू करना चाहते हैं, तो बस अपने वाईफाई क्रेडेंशियल्स और MQTT ब्रोकर्स आईपी एड्रेस को निम्नलिखित कोड लाइनों में जोड़ें:

कॉन्स्ट चार * एसएसआईडी = "एक्सएक्सएक्स";

कॉन्स्ट चार * पासवर्ड = "XXX"; कास्ट चार* mqtt_server = "192.168.2.120";

जब रीसेट बटन एक बार दबाया जाता है तो स्केच केवल ईएसपी को डीपस्लीप मोड से जगाता है। इसके बाद यह निर्धारित विषय पर एक साधारण संदेश (जैसे एक '1') प्रकाशित करने से पहले, निर्दिष्ट वाईफाई नेटवर्क के साथ-साथ एमक्यूटीटी ब्रोकर से भी जुड़ जाएगा। बाद में ईएसपी वापस गहरी नींद मोड में चला जाता है। क्या आपका नेटवर्क ईएसपी के लिए पहुंच से बाहर होना चाहिए, यह छह सेकंड के बाद डीप स्लीप मोड में वापस चला जाएगा, लेकिन निश्चित रूप से कुछ भी प्रकाशित किए बिना। यह सिर्फ बैटरी को बहुत तेजी से खाली होने से बचाने के लिए है।

चरण 5: एक आवास प्रिंट करें

जब आप इस चरण तक पहुँच चुके हों तो डैशबटन पहले से ही काम कर रहा होगा। लेकिन पीसीबी या इलेक्ट्रॉनिक्स को कुछ नुकसान को रोकने के लिए इसे एक छोटा सा मामला मिलना चाहिए। बेशक यह इस निर्देश का रचनात्मक हिस्सा है। इसलिए, यदि आप चाहें, तो आप अपना खुद का आवास डिजाइन कर सकते हैं और इसे अपने 3D प्रिंटर पर प्रिंट कर सकते हैं जैसे मैंने किया। आप खरोंच से शुरू कर सकते हैं या आप मेरे मामले का उपयोग कर सकते हैं और कुछ संशोधन जोड़ सकते हैं। जाहिर है, आवास थिंगविवर्स पर पाया जा सकता है, लेकिन मैंने यहां फाइलें भी संलग्न की हैं।

मामला या - अधिक सटीक होने के लिए - संस्करण 3 के लिए ढक्कन अभी तैयार नहीं है, लेकिन मैं इसे जल्द से जल्द अपडेट कर दूंगा।

चरण 6: मज़े करें और रचनात्मक बनें

तो, उम्मीद है कि अब आप एक बटन दबाकर अपनी रोशनी को स्विच करने में सक्षम हैं!

कम से कम, मेरी गणना से पता चला है कि संस्करण एक और दो की बैटरी क्षमता निम्नलिखित मूल्यों के साथ 150 दिनों तक पहुंच जाएगी:

• 105mAh की लीपो क्षमता
• 70mA. का लोड करंट
• 20µA. की गहरी नींद धारा
• 3 सेकंड के प्रकाशन का समय
• 2 प्रति घंटे का बटन अंतराल (जो अब तक पहुंचने से कहीं अधिक है, मुझे लगता है)
• बैटरी हानि कारक 30% (जो कि बहुत अधिक है)

संस्करण 3 का बैटरी जीवनकाल कम से कम समान होना चाहिए, जबकि इसकी क्षमता 120 एमएएच है। हालाँकि, इसमें ws2812 का नेतृत्व किया गया बोर्ड है, जो कुछ करंट भी खींचेगा।

अब यह आप पर निर्भर है! आशा है कि आपको यह निर्देश पढ़ने में मज़ा आया होगा या शायद इतनी अच्छी छोटी चीज़ बनाने में मज़ा आया हो।

यह और यहां तक कि अन्य अच्छे प्रोजेक्ट मेरे GitHub पेज Makermoekoe.github.io पर देखे जा सकते हैं। ताजा अपडेट के लिए आप मुझे इंस्टाग्राम पर फॉलो कर सकते हैं।

यदि आपके पास कोई सुझाव है या यदि आपके लिए कुछ अस्पष्ट है, तो बेझिझक मुझसे नीचे टिप्पणी में पूछ सकते हैं या मुझे एक छोटा संदेश लिख सकते हैं।

सादर

निर्माता मोएको