IOT123 - सेंसर हब को आत्मसात करें: ICOS10 3V3 MQTT नोड: 6 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह ASSIMILATE सेंसर हब में विभिन्न प्रकार के MCU/फ़ीचर संयोजनों में पहला है: I2C ASSIMILATE SENSORS स्लेव से डेटा डंप करने वाले मास्टर्स।

यह बिल्ड एक Wemos D1 Mini का उपयोग करता है, किसी भी डेटा को ASSIMILATE SENSORS से MQTT सर्वर पर प्रकाशित करने के लिए। यह सेंसर को 3V3 I2C बस की आपूर्ति करता है। एक 5V रेल अभी भी आपूर्ति की जाती है लेकिन 5V I2C के लिए कोई तर्क स्तर कनवर्टर नहीं है और यह वांछित के रूप में कार्य नहीं कर सकता है। इसे यहां प्रस्तुत किए गए भविष्य के फीचर-सेट बेटी-बोर्ड प्रतिस्थापन में वितरित किया जाएगा।

यदि आपने पहले से ऐसा नहीं किया है, तो सामान्य बाहरी आवरण को इकट्ठा करने की आवश्यकता होगी।

चरण 1: सामग्री और उपकरण

ICOS10 (IDC) सामग्री का शेल बिल

1. D1M ब्लॉक पिन जिग (1)
2. D1M ब्लॉक आधार और आवास (1)
3. Wemos D1 मिनी (1)
4. Wemos D1 मिनी प्रोटोबार्ड शील्ड (1)
5. 40पी महिला शीर्षलेख (8पी, 8पी, 9पी, 9पी))
6. 1 "दो तरफा प्रोटोबार्ड (1)
7. 6 पिन कवर्ड आईडीसी मेल हैडर (1)
8. हुकअप तार (~ 10)
9. 0.5 मिमी टिनडेड वायर (~ 4)
10. 4G x 15mm बटन हेड सेल्फ टैपिंग स्क्रू (2)
11. 4G x 6mm सेल्फ टैपिंग काउंटरसंक स्क्रू (~20)

चरण 2: एमसीयू तैयारी

इस बिल्ड में हम Wemos D1 Mini का इस्तेमाल कर रहे हैं। यदि आपने पहले D1M वाईफ़ाई ब्लॉक बनाया है, तो आप इसका उपयोग मॉड्यूलर हार्डवेयर घटक के लिए कर सकते हैं। यदि नहीं, तो कम से कम अगले भाग का अनुसरण करें।

एमसीयू पर हैडर पिन को मिलाना (पिन जिग का उपयोग करके)

यदि आप पिन जिग प्रिंट नहीं कर सकते हैं तो बस निर्देशों का पालन करें और सुधार करें: पिन जिग की ऊंचाई (ऑफसेट) 6.5 मिमी है।

1. इस पेज से एक पिन जिग प्रिंट/प्राप्त करें।
2. हेडर पिन को बोर्ड के नीचे (TX दाएं-बाएं) और सोल्डर जिग में फीड करें।
3. एक सख्त सपाट सतह पर पिनों को नीचे दबाएं।
4. बोर्ड को जिग पर मजबूती से दबाएं।
5. 4 कोने वाले पिनों को मिलाएं।
6. यदि आवश्यक हो तो बोर्ड/पिन को फिर से गरम करें और स्थिति दें (बोर्ड या पिन संरेखित या प्लंब नहीं)।
7. बाकी पिनों को मिलाएं।

फर्मवेयर अपलोड करना

कोड के लिए GIST यहाँ (5 फ़ाइलें) है और एक ज़िप यहाँ है। कोड के संकलन/अपलोड के लिए Arduino IDE का उपयोग करने के निर्देश यहां दिए गए हैं।

केवल मामूली संशोधनों के साथ कोड का उपयोग करने के लिए, हम MQTT ब्रोकर के रूप में Joël Gähwiler's shiftr.io का उपयोग कर रहे हैं: इसका एक अतिथि खाता है - इसलिए कृपया प्रकाशनों के अंतराल को अलग रखें। यह स्रोत और विषयों का एक विज़ुअलाइज़ेशन प्रदान करता है, साथ ही डेटा को ड्रिल डाउन भी करता है।

एक बार कोड Arduino IDE में लोड हो जाने के बाद:

1. अपने वाईफाई एसएसआईडी के साथ _wifi_ssid के मान को संशोधित करें।
2. अपनी वाईफाई कुंजी के साथ _wifi_password के मान को संशोधित करें।
3. अपनी पसंदीदा ग्राहक पहचान के साथ _mqtt_clientid के मान को संशोधित करें (शामिल होने की आवश्यकता नहीं है)।
4. डिवाइस स्थान के स्थान पदानुक्रम के साथ _mqtt_root_topic के मान को संशोधित करें।
5. संकलित करें और अपलोड करें।

चरण 3: एमसीयू आवास की तैयारी

एमसीयू हाउसिंग सॉकेट (सेंसर और अभिनेता) सर्किट के साथ संचार करने वाले बेटी-बोर्डों के लिए प्लग इन और हेडर के लिए डी 1 मिनी के हेडर को उजागर करता है।

हाउसिंग हेडर्स

यह एक D1 मिनी प्रोटोबार्ड पर आधारित है, और टूट जाता है:

1. कनेक्ट करने के लिए D1M BLOCK/D1 मिनी के लिए पिन।
2. D1M BLOCK/D1 Mini से संपर्कों की 2 पंक्तियों का सीधा ब्रेकआउट। ये केवल प्रोटोटाइपिंग के दौरान सुविधा के लिए उपलब्ध हैं। यह उम्मीद की जाती है कि बेटी-बोर्ड इन शीर्षकों तक सभी पहुंच को अवरुद्ध कर देगा।
3. 4 बेटी-बोर्ड द्वारा उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट पिनों के ब्रेकआउट। मैंने केवल I2C विशिष्ट पिनों को तोड़ने पर विचार किया, लेकिन मेरे पास पहले से ही एक अन्य पिन (लो-साइड स्लीप पावर स्विच) के उपयोग के लिए उपयोग-मामला था, इसलिए मैंने केवल मामले में RST, A0 और कुछ अन्य डिजिटल पिनों को तोड़ दिया।

D1M संपर्कों को HOUSING HEADER में जोड़ने के लिए:

1. सॉकेट जिग वीडियो का उपयोग करते हुए सोल्डर देखें।
2. हैडर पिन को बोर्ड के नीचे (ऊपर की तरफ TX ऊपर-बाईं ओर) से फीड करें।
3. जिग को प्लास्टिक हैडर पर खिलाएं और दोनों सतहों को समतल करें।
4. जिग और असेंबली को पलट दें और हैडर को सख्त सपाट सतह पर मजबूती से दबाएं।
5. बोर्ड को जिग पर मजबूती से दबाएं।
6. न्यूनतम सोल्डर (सिर्फ अस्थायी पिनों का संरेखण) का उपयोग करके 4 कोने वाले पिनों को मिलाएं।
7. यदि आवश्यक हो तो बोर्ड/पिन को फिर से गरम करें और स्थिति दें (बोर्ड या पिन संरेखित या प्लंब नहीं)।
8. बाकी पिनों को मिलाएं।
9. जिग निकालें।
10. सोल्डर के ऊपर पिन काट लें।

डॉटर-बोर्ड ब्रेकआउट जोड़ने के लिए:

1. 9P महिला हेडर में से 4 काटें।
2. शीर्ष पर, दिखाए गए अनुसार 9P हेडर डालें, और नीचे की तरफ मिलाप करें।

डायरेक्ट ब्रेकआउट जोड़ने के लिए:

1. 8P महिला हेडर में से 2 काटें।
2. शीर्ष पर, दिखाए गए अनुसार 8P हेडर डालें, और नीचे की तरफ मिलाप करें।

हेडर को जोड़ने के लिए, नीचे TX पिन के साथ ऊपर की ओर:

1. आरएसटी पिन से 4 पिनों में ट्रेस और सोल्डर।
2. A0 पिन से 4 पिन के पार ट्रेस और सोल्डर।
3. D1 पिन से 4 पिनों में ट्रेस और सोल्डर।
4. D2 पिन से 4 पिनों में ट्रेस और सोल्डर।
5. 4 पिनों में D6 पिन से ट्रेस और सोल्डर।
6. D7 पिन से 4 पिन के पार ट्रेस और सोल्डर।
7. जीएनडी पिन से 4 पिनों में ट्रेस और सोल्डर।
8. 5V पिन से 4 पिन के पार ट्रेस और सोल्डर।
9. 3V3 पिन से ट्रेस और सोल्डर 4 पिनों में 45° नीचे।

स्थिरता को इकट्ठा करना

हाउसिंग हेडर्स को एमसीयू हाउसिंग से चिपका दिया जाता है और इसे बेस प्लेट पर चिपका दिया जाता है।

1. HOUSING HEADERS के लंबे हिस्से के साथ छेद की ओर इशारा करते हुए, D1M CONTACTS को MCU HOUSING में ओपनिंग में डालें और फ्लश को नीचे धकेलें।
2. सही संरेखण सुनिश्चित करने के लिए चिपकाने के दौरान एमसीयू संपर्कों पर एमसीयू डालें।
3. हेडर फ्रेम को असेंबल फिक्स्चर के शीर्ष पर रखें और 2 4G x 16mm स्क्रू के साथ चिपका दें।
4. इकट्ठे फिक्स्चर को छोटी तरफ की ओर इशारा करते हुए छेद के साथ रखें और 4G x 6mm स्क्रू के साथ चिपका दें।

चरण 4: 3V3 I2C डॉटर-बोर्ड का निर्माण

यह सॉकेट सर्किट के लिए एक आईडीसी हैडर प्रदान करता है और एमसीयू से जुड़ता है, I2C लाइनों पर पुल-अप जोड़ता है। यह एक बेटी-बोर्ड के रूप में प्रदान किया जाता है ताकि यदि आपको 5V तर्क स्तर के कन्वर्टर्स की आवश्यकता हो, तो आप इस बोर्ड को केवल एक के साथ स्वैप कर सकते हैं जो सभी आवश्यक कार्यों को प्रदान करता है। कस्टम स्रोतों के लिए AUX और GND लाइनें विभाजित हैं (जैसे स्लीप साइकल के दौरान कम साइड स्विच)। लेआउट को अंदर और बाहर से परिभाषित किया गया है: बोर्ड पर अंदर के रूप में उपयोग करने के लिए एक मनमाना पक्ष चुनें; महत्वपूर्ण बात यह है कि आईडीसी हैडर किनारे की ओर इशारा करते हुए होना चाहिए।

1. अंदर की तरफ, 2P 90° मेल हैडर (1), 3P 90° मेल हैडर (2) डालें और बाहर की तरफ सोल्डर ऑफ करें।
2. अंदर की तरफ, 1P Male Header (3), 2P Male Headers (4) डालें और बाहर की तरफ सोल्डर ऑफ करें।
3. बाहर की तरफ, आईडीसी हैडर (5) डालें, और अंदर से सोल्डर बंद करें।
4. अंदर की तरफ, BLACK1 से BLACK2 और सोल्डर तक एक ब्लैक वायर ट्रेस करें।
5. अंदर की तरफ, BLACK3 से BLACK4 और सोल्डर तक एक ब्लैक वायर ट्रेस करें।
6. अंदर की तरफ, WHITE1 से WHITE2 और सोल्डर तक एक सफेद तार ट्रेस करें।
7. अंदर की तरफ, हरे रंग के तार को GREEN1 से GREEN2 और सोल्डर तक ट्रेस करें।
8. अंदर की तरफ, RED1 से RED2 और सोल्डर तक एक लाल तार ट्रेस करें।
9. अंदर की तरफ, पीले तार को YELLOW1 से YELLOW2 और सोल्डर तक ट्रेस करें।
10. अंदर की तरफ, SILVER1 और SILVER2 में 4K7 रेसिस्टर डालें और लीड को बिना काटे छोड़ दें।
11. अंदर की तरफ, सिल्वर 5 से सिल्वर 6 और सोल्डर तक एक नंगे तार को ट्रेस करें।
12. अंदर की तरफ, SILVER1 से SILVER3 और सोल्डर तक लेड को ट्रेस करें।
13. अंदर की तरफ, SILVER4 और SILVER2 और सोल्डर में 4K7 रेसिस्टर डालें।

चरण 5: प्रमुख घटकों को इकट्ठा करना

1. सुनिश्चित करें कि शेल बनाया गया है और सर्किट का परीक्षण किया गया है (केबल और सॉकेट)।
2. हेडर के कटे हुए सिरे पर 3V3 पिन के साथ 3V3 I2C DAUGHTER-BOARD डालें (चित्र देखें)।
3. DAUGHTER-BOARD पर 2P Male Header पर एक जम्पर लगाएं।
4. DAUGHTER-BOARD के IDC हैडर में SHELL CABLE से IDC सॉकेट डालें।
5. SHELL में केबलों के बीच DAUGHTER-BOARD/HOUSING को सावधानी से डालें और बेस होल को संरेखित करें।
6. 4G x 6mm स्क्रू के साथ BASE ASSEMBLY को SHELL से जकड़ें।
7. आपके द्वारा बनाए गए किसी भी एसिमिलेट सेंसर को संलग्न करें।

चरण 6: अगले चरण

अपने नए डिवाइस (5V माइक्रोयूएसबी) को पावर दें।

अपने ब्राउज़र को https://shiftr.io/try पर इंगित करें और अपने डेटा के विज़ुअलाइज़ेशन की जाँच करें।

ग्राफ़ में नोड्स पर क्लिक करके ड्रिल डाउन करें।

कुछ प्रारंभिक स्थिति लॉगिंग की जाँच करने के लिए एक कंसोल विंडो खोलें।

संतुष्ट होने पर, अपने स्वयं के MQTT ब्रोकर खाते/सर्वर के साथ विवरण बदलें।

इन संबंधित बिल्ड की जाँच करें।

कार्ड पर अगला ASSIMILATE IOT नेटवर्क के लिए ACTORS विकसित कर रहा है।