Moje WiFi ESP8266 - WiFi budík s NTP

Seznam článků

Pro kolegu jako "zbraň" na děti, které nechtějí ráno vstávat jsem vytvořil s modulem WeMos D1 mini - ESP 8266 konstrukci Wi-Fi budíku, kde je možné přes webové rozhraní budík obsluhovat...

Parametry budíku

  • napájení: 5V z USB nabíječky pro telefon
  • nastavení: přes www stránku - webový prohlížeč (viz foto níže)
  • signalizace: RGB LED, piezo bzučák
  • reset: tlačítkem na desce ESP, nebo smazání do výchozího nastavení a nastavení Wi-Fi připojení (druhé tlačítko)
  • zabezpečení: heslo
  • čas a datum: získáván z NTP serveru (synchronizováno po 10 minutách)
  • aktualizace fw budíku: přes webové rozhraní
  • teploměr: čidlo DS18B20, DHT
  • termostat: nastavení teploty zap a teploty vyp (spínání relé)
  • načítání dat z Wunderground meteo služby
  • dva nezávislé budíky s možností doby buzení a dne v týdnu
  • ruční zrušení alarmu

DONATE

  • 1.0  - 1.11.2016 (zdroj Arduino kód pro procesor) plošný spoj (Eagle, Gerber, CAM)
  • 1.1  - 17.11.2016 (zdroj Arduino kód pro ESP8266 procesor + bin soubor)
  • 1.2  - 2.12.2016 (zdroj Arduino kód pro ESP8266 procesor + bin soubor)

Free

  • 1.1  - 17.11.2016 (bin soubor pro ESP8266)

Obsluha a nastavení Wi-Fi budíku 1.2

Přidáno počasí z Wundergroundu (refresh půl hodiny) načítá jako xml stránku a parsuje data, tlačítko pro zrušení alarmu (stejné jako pro setup), budík 1 a 2 dle dnů po-pá, možnost smazat do default v setup, přidáno čidlo DHT
          přidána RGB LED (zrušena modrá LED na Wi-Fi modulu):
          * zelená na LED svítí: Wi-Fi je připojeno
          * červená na LED svítí: připojování k Wi-Fi síti
          * bílá na LED: začátek připojování k Wi-Fi síti
          * modrá na LED: konfigurační menu (je aktivní AP režim)
          * červená/zelená na LED bliká po zapnutí na dobu 3 sec (lze vstoupit do setupu pro Wi-Fi pokud v tuto dobu stiskneme tlačítko)

Prvotní nastavení Wi-Fi budíku provedeme následovně (toto musíme provést po prvním nahrání bin programu do ESP):

  • Připojíme napájecí napětí 5V a počkáme až začne blikat zelená/červená barva na LED. Stiskneme a pustíme tlačítko (dojde ke smazání dat EEPROM do výchozího nastavení a spuštění Wi-Fi AP pro nastavení připojení k síti.
  • Proskenujeme chytrým telefonem (nebo notebookem) okolní Wi-Fi sítě. Měla by se tam objevit síť s názvem ESPPBSetup_XXXXXX, kde XX je nahrazené MAC adresou modulu.
  • Připojíme se k tomuto SSID (nejlépe telefonem…) – připojení je bez hesla
  • Otevřeme na telefonu prohlížeč a zadáme URL
  • Klikneme na tlačítko s přesměrováním na konfiguraci
  • Na konfigurační stránce vybereme náš AP, na který se modul připojí – automaticky se doplní SSID a zadáme heslo – je také dobré zadat nějaký název vlastního zařízení, k tomu slouží pole "Jméno zařízení" – například "budik"
  • Necháme uložit konfiguraci a restartovat ESP (udělá se to automaticky, trvá to cca 10 sekund)
  • Po restartu ESP by se mělo celé ESP automaticky připojit do naší domácí Wi-Fi sítě a být dostupné na ping (např. ping budik.local (Mac/Linux), nebo ping budik (Windows) pokud je zadané jméno budik)
  • V našem Wi-Fi routeru najdeme IP adresu zařízení a můžeme ji následně zadat do webového prohlížeče pro nastavení budíku (viz foto níže)

Výchozí nastavení budíku verze 1.2 (pokud provedeme reset do defaultu tlačítkem "setup")

  • heslo: admin
    • budík 1. zapnut: ano
    • čas budíku: 12 hodin: 10 minut
    • doba zvonění: 5 vteřin
    • zvonění po-pá: ano
    • budík 2. zapnut: ano
    • čas budíku: 12 hodin: 11 minut
    • doba zvonění: 5 vteřin
    • zvonění po-pá: ano
  • NTP server: tak.cesnet.cz
  • NTP port: 123
  • časová zóna: +1
  • zabezpečení pro OTA: admin
  • teploměr zapnut: ano
  • interval měření: 15 vteřin
  • popisek: sonda
  • termostat zap: 35°C
  • termostat vyp: 25°C
  • používat wunderground počasí: ne
  • automatické umístění stanice dle IP: ne
  • wunderground api: zaregistrujte se...
  • wunderground host: api.wunderground.com
  • umístěni stanice: Plzen-Mikulka

Sejmutá obrazovka prohlížeče

1

2

3

4

5

6

7

8

Připojení periferií na modul Wemos D1
 * D1  relé modul Wemos D1
 * D2  piezo přes tranzistor
 * D3 tlačítko Wemos D3, nesmí se stisknout dokud se nenabootuje tedy nebliká rudá/zelená!!! lépe dát to na jiný pin, ale pak nelze použít Wemos modul
 * D4 čidlo DHT Wemos D2 (zde je zároveň modrá LED na Wemos D1 nesmí se použít když je DHT čidlo !!!
 * D7 / 13 čidlo DS
 * D6 / 12 RGB LED
 * D5 / 14 RGB LED
 * D0 / 16 RGB LED

but shield

dht shield

Schéma modulu s RGB LED, pípákem a svorkovnicí pro DS čidlo

schema

 

 


Obsluha a nastavení Wi-Fi budíku

Prvotní nastavení Wi-Fi budíku provedeme následovně (toto musíme provést po prvním nahrání bin programu do ESP):

  • Držíme tlačítko "Setup" na plošném spoji a připojíme napájecí napětí 5V. Když začne modrá LED dioda blikat (2x blikne - pauza - 2x blikne - pauza ...) tlačítko pustíme (dojde ke smazání dat EEPROM do výchozího nastavení a spuštění Wi-Fi AP pro nastavení připojení k síti.
  • Proskenujeme chytrým telefonem (nebo notebookem) okolní Wi-Fi sítě. Měla by se tam objevit síť s názvem ESPPBSetup_XXXXXX, kde XX je nahrazené MAC adresou modulu.
  • Připojíme se k tomuto SSID (nejlépe telefonem…) – připojení je bez hesla
  • Otevřeme na telefonu prohlížeč a zadáme URL http://192.168.4.1
  • Klikneme na tlačítko s přesměrováním na konfiguraci
  • Na konfigurační stránce vybereme náš AP, na který se modul připojí – automaticky se doplní SSID a zadáme heslo – je také dobré zadat nějaký název vlastního zařízení, k tomu slouží pole "Jméno zařízení" – například "budik"
  • Necháme uložit konfiguraci a restartovat ESP (udělá se to automaticky, trvá to cca 10 sekund)
  • Po restartu ESP by se mělo celé ESP automaticky připojit do naší domácí Wi-Fi sítě a být dostupné na ping (např. ping budik.local (Mac/Linux), nebo ping budik (Windows) pokud je zadané jméno budik)
  • V našem Wi-Fi routeru najdeme IP adresu zařízení a můžeme ji následně zadat do webového prohlížeče pro nastavení budíku (viz foto níže)
  • Popis blikání modré LED na modulu:
    1x bliknutí – snaží se připojit do sítě Wi-Fi, nebo spustit nakonfigurovaný AP
    2x bliknutí – nepodařilo se připojit, nebo byla ručně vynucená konfigurace (tlačítkem) – v tomto okamžiku běží konfigurační AP se SSID ESPPBSetup_xxxxxxx
    3x bliknutí – připojeno do sítě, normální běh zařízení

Výchozí nastavení budíku verze 1.1 (pokud provedeme reset do defaultu tlačítkem "setup")

  • heslo: admin
    • budík 1. zapnut: ano
    • čas budíku: 12 hodin: 10 minut
    • doba zvonění: 5 vteřin
    • budík 2. zapnut: ano
    • čas budíku: 12 hodin: 11 minut
    • doba zvonění: 5 vteřin
  • NTP server: tak.cesnet.cz
  • NTP port: 123
  • časová zóna: +1
  • zabezpečení pro OTA: admin
  • teploměr zapnut: ano
  • interval měření: 15 vteřin
  • popisek: sonda
  • termostat zap: 35°C
  • termostat vyp: 25°C

Sejmutá obrazovka prohlížeče

1bez

2bez

3bez

4bez

5bez

5bbez

7bez

8bez

9bez

Schéma zapojení budíku je stejné jako verze 1.0, pouze na pinech ESP8266 přibylo čidlo DS18B20 a relé pro termostat

Obsazení pinů ESP8266

TX výstup debug na serial (115200Bd) - USB
RX vstup seriová linka - USB
D1 zde je připojen pípák (nebo deska relé viz obrázek níže)
D2 tlačítko "Setup" na zem pro vyvolání Wi-Fi nastavení
D3 neobsazeno - pozor zde je (HIGH -> RUN/LOW -> FLASH)
D4 zde je připojena modrá LED na Wi-Fi modulu
D8 neobsazeno
D7 čidlo DS18B20 a rezistor 4K7 na 3,3V
D6 výstup termostatu - relé 2 (aktivní je na výstupu 3,3V)
D5 neobsazeno
D0 neobsazeno
A0 neobsazeno

Deska relé shield (pro výstup termostatu, nebo výstup alarmu - záleží zda máme zapojeno na pin D1, nebo D6)

deskarele

deskarele2

d1


Výchozí nastavení budíku verze 1.0 (pokud provedeme reset do defaultu tlačítkem "setup")

  • jméno: admin
  • heslo: admin
  • budík zapnut: ano
  • čas budíku: 12 hodin : 10 minut
  • doba zvonění: 5 vteřin
  • NTP server: tak.cesnet.cz
  • NTP port: 123
  • časová zóna: +1
  • zabezpečení pro OTA: admin

 

Schéma zapojení prototypu Wi-Fi budíku - verze 1.0

schema

Deska spojů Wi-Fi budíku

deska

Foto prototypu Wi-Fi budíku

DSC 0061

DSC 0060

DSC 0059

Náhledy z webového prohlížeče

home

Úvodní stránka Wi-Fi budíku (nezabezpečená)

setup

Stránka nastavení budíku (zabezpečená jménem a heslem)

trace

Stránka pro ladění a log budíku

data

Možnost vyčítat data budíku v "json" formátu pro další využití (například zpracovat data skriptem nějaké vebové stránky)

Nastavení Arduina a další informace ohledně ESP je na mém webu zde.

Dále děkuji za pomoc s EEPROM webu xpablo.cz a tvorbu šablony http://www.xpablo.cz/?p=1048 pro ESP8266. Doporučuji tento web navštívit a nechat se inspirovat...


DONATE Data pro 3D tiskárnu (openscad, stl)

Pro moduly Wemos (relé, mini D1, tlačítko, DHT a modul s pípákem a RGB LED)

Foto modulů

DSC 0138

DSC 0139

DSC 0140

DSC 0141

DSC 0142

DSC 0144

DSC 0145

DSC 0146

DSC 0147

DSC 0148

DSC 0149

DSC 0150

DSC 0151

DSC 0152