Equipamento sem fio NooLite e Smart Home (parte 3). Estação de solda

imagem

Este é o terceiro artigo de uma série sobre a integração de equipamentos nooLite em sistemas de automação residencial. O primeiro artigo falou sobre a integração do nooLite ao Arduino, o segundo sobre a integração com o popular sistema Arduino Mega Server, e neste artigo você aprenderá sobre o conceito AMS "100 em 1", que permite ter muitos dispositivos "dentro" do sistema Arduino Mega Server. E isso será demonstrado pelo exemplo de uma estação de solda, que fabricaremos literalmente do nada - a partir de um dímero nooLite sem fio.

Do que você está falando?


O ponto é que, se você tiver um Mega Server do Arduino , poderá ter muitos dispositivos cuja funcionalidade é executada pelo AMS. Pode ser uma estação meteorológica, uma unidade de segurança, uma unidade de controle de consumo de energia, uma estação de solda, um despertador, uma rega automática de flores, um assistente de condicionamento físico, uma enciclopédia eletrônica etc. etc.

Tudo isso pode funcionar simultaneamente ou ser "ativado" baixando a Web correspondente páginas ou até sites inteiros. Seu controlador Arduino modesto e indescritível pode conter um número ilimitado de sites e cada site pode ser dedicado a qualquer dispositivo separado.

E para usar toda essa magnificência, você não precisa ser um programador, pode usar a funcionalidade padrão presente na distribuição do AMS. Outra coisa é que pode não ser o dispositivo que você precisa, então existe apenas uma saída - adicione você mesmo.

Não há milagres. Ou isso acontece?


Qual é o segredo da tecnologia? Como alguém pode "enfiar" todo esse esplendor em um microcontrolador "infeliz"? O caixão se abre simplesmente: temos uma combinação única - um microcontrolador poderoso (no sentido do número de saídas e interfaces) e um espaço de informação quase ilimitado (até 32 GB) no cartão de memória. E o Arduino Mega Server é um elemento de conexão, adicionando uma interface amigável a este pacote.

Como resultado, muitas conexões com o mundo físico, necessárias para muitos dispositivos, são fornecidas por um poderoso microcontrolador, e o espaço de informações necessário para muitos sites fornece a capacidade de um cartão de memória microSD. Mas o foco, é claro, está na "camada" - no sistema Arduino Mega Server, que liga tudo isso.

E acontece que não é apenas um microcontrolador simples que pode apenas "piscar LEDs", mas um computador real com seu próprio sistema operacional e interface amigável, além de espaço de informações ilimitado e muitos sensores que recebem sinais do mundo exterior e muitos atuadores que controlam o mundo externo. E essa é uma classe completamente nova de dispositivos com recursos completamente exclusivos. Este é o Arduino Mega Server.

Além disso, tudo é projetado de tal maneira que todos os dispositivos dentro do AMS obtenham acesso automaticamente a todos os serviços que trabalham dentro do sistema. Trata-se de um módulo de rede, interface, sem fio, controle preciso de tempo, tensão e consumo de energia, atuadores etc. Acontece que, para cada novo dispositivo, você precisa implementar apenas sua funcionalidade específica e herda o restante automaticamente.

E o resultado são dispositivos "com esteróides". Um ferro de solda simples se transforma repentinamente em uma estação de solda (sem fio), capaz de se comunicar através da rede, com um entendimento em tempo real, conhecendo o nível de tensão da rede e o consumo de energia atual, o que pode indicar seus modos de operação, mesmo ligando os lustres da casa e desligando-se automaticamente se tudo sair em negócios e ninguém foi deixado em casa.

Este é um exemplo extremo: esse monstro, escondido sob o disfarce de uma estação de solda inofensiva, não é necessário para ninguém, mas demonstra claramente o potencial (sem precedentes) da tecnologia.

E qualquer outro dispositivo que você deseja integrar ao AMS obterá automaticamente acesso a todos os serviços em execução no sistema, o que é muito conveniente: você não precisa criá-los para cada dispositivo separadamente - basta selecionar os necessários no conjunto existente de recursos já implementados.

Como conectar vários dispositivos ao microcontrolador


Existem duas maneiras:

OHAS . Esse é um padrão que permite conectar qualquer equipamento com fio ao sistema sem um ferro de solda e conhecimentos de programação. É isso que permite montar sistemas como os tijolos de Lego. Você apenas “encaixa” os sensores e atuadores necessários no sistema e ... é isso! Além disso, o comprimento das articulações pode variar de alguns centímetros a centenas de metros. Ao conectar e como transporte, o equipamento SCS padrão (de alta qualidade, testado e barato) é usado. O bônus é que você pode usar redes SCS prontas sem colocar novas (se você as tiver).

Tecnologia sem fio . Essa é a opção “sem ruído e poeira” e é essa opção que veremos hoje com o exemplo de equipamento nooLite.

Existe uma terceira maneira: “como sempre”, soldando, como Deus coloca em uma alma, mas eu gosto das duas primeiras.

Equipamento


Como nos dois artigos anteriores, em nossos experimentos, usaremos o dímero sem fio nooLite SU111-300

imagem

e o maravilhoso módulo de controle nooLite MT1132 (se você não leu os dois artigos anteriores, é hora de fazê-lo). O primeiro artigo , o segundo artigo .

imagem

Estação de solda


Que instrumento para integrar o AMS para mim, em geral, não importava, a estação de solda estava sobre a mesa de operações, por assim dizer, por acidente. Meu ferro de soldar queimava constantemente e tentei resolver esse problema com a ajuda da "alta tecnologia" e, olhando para o futuro, direi que o experimento terminou em completo triunfo.

Acabei de economizar dinheiro no valor do custo da estação de solda - simplesmente não precisava, sua funcionalidade substituiu completamente o AMS.

Um pouco sobre a essência do problema. O problema com todos os ferros de solda não regulamentados é que eles são aquecidos à temperatura máxima, o que, por sua vez, leva a uma queima quase instantânea de resina e a queima da ponta do próprio ferro de solda. É simplesmente impossível soldar componentes de microminiatura modernos com esses ferros de solda.

Ferros de solda ajustáveis ​​e estações de solda resolvem esse problema, mas o problema é que essa categoria de dispositivos tem um preço aumentado e os preços de dispositivos de marca geralmente entram em órbita espacial.

A ideia foi muito simples. Se podemos ajustar a potência, também podemos regular a temperatura do ferro de soldar. Sim, essa não é uma estação de solda com estabilização térmica de uma ponta de ferro de solda, mas para as necessidades domésticas “soldar algo a cada dois meses” é mais que suficiente. E, em geral, é apenas um conto de fadas comparado a um monstro constantemente assando a mais de 400 graus Celsius.

Implementação


Em dois artigos anteriores, falei sobre o gerenciamento do módulo nooLite MT1132 e a integração no Mega Server do Arduino, para não parar por aí, mas começarei imediatamente com a implementação da funcionalidade da estação de solda.

Se você se lembra, no artigo anterior, falamos sobre o “Bloco 2”, no qual há um botão liga / desliga e um widget de configuração de energia, portanto, esta é uma estação de solda quase pronta. Nossa tarefa não é criar uma estação de solda real (embora, se fosse necessário, usando o AMS seria possível), nossa tarefa é demonstrar claramente as capacidades da tecnologia.

imagem

Para criar uma estação de solda a partir da interface de controle do dímero, precisamos fazer apenas duas coisas:

Criar uma interface de estação de solda.Podemos fazer qualquer interface arbitrariamente sofisticada com muitos indicadores, botões e botões, mas neste caso não precisamos disso, faremos tudo minimamente. Haverá um botão para ligar / desligar a estação e um controlador de temperatura de aquecimento.

Ajuste a temperatura do ferro de soldar. Em princípio, isso não é necessário; você pode limitar a potência em porcentagem, mas é melhor, é claro, escalar a escala em graus Celsius para aquecer a ponta do ferro de solda. É mais conveniente e "mais correto", principalmente porque não é difícil fazê-lo.

Interface da estação de solda


Não há nada difícil, basta pegar e criar o design usual da página da web e refazer um pouco a aparência do regulador de energia (nem tocamos no código).

imagem

Adicionamos uma imagem da estação de solda e, como não precisamos da configuração de energia constantemente à vista, a ocultamos sob uma placa com a inscrição "Configurações". Acabou o que é chamado de "simples e de bom gosto" - há tudo o que é necessário e não há nada supérfluo. Essa interface de tela cheia "se dobra" quando usada em um smartphone ou tablet e permanece o mais conveniente.

imagem

Resta apenas ajustar a temperatura.

Ajuste de temperatura


Para ajustar a temperatura do ferro de solda, é conveniente usar os sensores que acompanham alguns testadores e pinças de corrente.

imagem

O sensor, que estava completo com meus grampos atuais (verde-amarelo, visível na foto), foi projetado para medir temperaturas de até 1.400 graus Celsius, o que, como você sabe, deveria ter sido suficiente para ajustar a temperatura de aquecimento do ferro de solda.

O procedimento em si é extremamente simples. Você só precisa conectar o sensor de temperatura ao local do ferro de soldar, cuja temperatura deseja ajustar (em cima). No meu caso, acabou sendo uma junção de um ferro de solda e uma ponta. Você pode tentar ajustar a temperatura da picada em si, mas não tive sucesso por causa da finura da picada.

Agora um pouco sobre as alterações nos arquivos do sistema. O arquivo solder.js possui uma seção de código responsável por gerar o valor de energia ao clicar nos botões do widget

function noo2Multi10() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=10"; noo2Multi_10 = true;}
function noo2Multi20() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=20"; noo2Multi_20 = true;}
function noo2Multi30() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=30"; noo2Multi_30 = true;}
function noo2Multi40() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=40"; noo2Multi_40 = true;}
function noo2Multi50() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=50"; noo2Multi_50 = true;}
function noo2Multi60() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=60"; noo2Multi_60 = true;}
function noo2Multi70() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=70"; noo2Multi_70 = true;}
function noo2Multi80() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=80"; noo2Multi_80 = true;}
function noo2Multi90() {noo2MultiClear(); noo2Multi = "&noo2multi=90"; noo2Multi_90 = true;} 

onde

&noo2multi=10

esta é a formação de um valor de 10% de energia quando você clica no primeiro bloco. E assim por diante, para cada um dos nove sites do widget de instalação de energia. O ajuste consiste na seleção do valor de energia apropriado (em porcentagem) para uma determinada temperatura.

Por exemplo, você deseja que o ferro de solda tenha uma temperatura de 180 graus ao clicar no primeiro bloco. Você simplesmente clica no bloco e altera o valor (onde agora são 10) para um em que a temperatura do seu ferro de solda específico seja de 180 graus. E assim para todos os sites. Por exemplo

&noo2multi=56

56 é 56% da potência e, nesse caso, esse valor é calculado do teto, você deve selecionar o valor certo no qual a temperatura do seu ferro de soldar será igual a 180 graus. O alinhamento é necessário apenas uma vez e você pode usar com segurança a sua estação de solda.

Informações para perfeccionistas


Se você não é uma pessoa comum que só precisa de um ferro de soldar para não queimar, há muitas oportunidades para melhorar o desempenho da sua estação de solda. Por exemplo, o AMS possui dados sobre o nível atual da tensão da rede e você pode ajustar a energia do ferro de soldar de acordo com o valor da tensão atual.

Para quem quer ir ainda mais longe, o AMS oferece a capacidade de medir o consumo de energia atual na linha do ferro de soldar e você pode fazer ajustes com base nas leituras do consumo de energia.

imagem

Mesmo no AMS, um medidor de frequência e um analisador de forma de onda da rede estão integrados e você pode praticar o processamento de sinais e a análise da forma de onda atual, mas não vejo necessidade especial disso.

Conclusão


A perfeição é inatingível e estou completamente satisfeito com a capacidade de simplesmente definir a temperatura (de um smartphone) na qual o ferro de solda não queima e não fuma com resina. Além disso, isso é feito sem controle e sem fios, completamente sem fio.

A estação de solda é apenas um exemplo, o conceito “100 em 1” do sistema Arduino Mega Server está aguardando suas idéias criativas - essa tecnologia pode criar muitos dispositivos integrados ao AMS. E cada um desses dispositivos oferece a você a alegria da criatividade e elimina a necessidade de gastar dinheiro na compra.

Sobre o ciclo


Bem, o ciclo dos equipamentos nooLite e sua integração nos sistemas Smart Home chegou ao fim . Agora você não deve ter problemas com o controle sem fio de equipamentos elétricos e de luz em sua Smart Home, a partir de esboços no Arduino e do sistema Arduino Mega Server , automaticamente ou a partir da interface da Web.

Espero que você tenha se interessado e aprendido algo novo e útil para si mesmo.

A primeira , segunda e quarta partes do ciclo.

Adição . Um canal do Youtube está aberto e aqui está um vídeo promocional do Arduino Mega Server, que demonstra como trabalhar com um sistema real.

Source: https://habr.com/ru/post/pt389283/


All Articles