Project Arduino 20

โปรเจค NodeMCU + Relay ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้า ผ่าน WiFi

โปรเจค นี้จะเป็นการนำ  ESP8266 NodeMCU V3 และ Relay 
ควบคุมการเปิดปิด อุปกรณ์ไฟฟ้า AC 220V  ผ่าน WiFi ด้วยโทรศัพท์ Android และแสดง ไอพี ของ NodeMCU ที่ OLED Display

ควบคุมทุกสรรพสิ่งภายในบ้านของคุณด้วย ESP8266 NodeMCU หรือ Home Automation ระบบนี้เป็นระบบที่ใช้ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆผ่าน WiFi โดยที่สามารถควบคุมได้ผ่านระบบอินทราเน็ต (ที่ใช้ WiFi  หรือ วง แลน หรือใช้ เราเตอร์ เดียวกัน เท่านั้น) โดยที่ใช้ NodeMCU เป็น Server Controller


อุปกรณ์ที่ใช้

1. NodeMCU V3 CH340G Lua WIFI ESP8266 ESP-12E
2. Micro USB Cable Wire 1m for NodeMCU
3. NodeMcu Breadboard for NodeMCU V3
4. Blue OLED Display 0.96 inch 128X64 Module
5. Relay 4 Channel 5V DC Solid State Active High Module
6. Adapter DC 9V 1A Power Supply
7. Jumper (F2F) cable 20cm Female to Female
8. เสารองแผ่นพีซีบีโลหะแบบเหลี่ยม 8 mm.
9. เสารองแผ่นพีซีบีแบบโลหะ ยาว 25 มม.


1. ประกอบวงจร

 

การเชื่อมต่อระหว่าง NodeMcu Breadboard กับ Blue OLED Display

 

การเชื่อมต่อระหว่าง NodeMcu Breadboard กับ Relay 4 Channel

 

 















ประกอบ NodeMCU เข้ากับ 
Breadboard



ภาพรวมการประกอบ

 


2. อัพโหลดโปรแกรม

 

 

เชื่อมต่อ สาย USB ระหว่าง คอมพิวเตอร์ กับ  NodeMCU 


ป้อนไฟ 9 โวลต์ จาก อะแด็ปเตอร์ เข้าสู่ ซัพพลาย ของ Breadboard NodeMCU V3



2.1 ตรวจสอบการติดตั้งไดร์เวอร์ ของ NodeMCU V3 


โดย 
คลิกขวา Computet -> Properties


คลิกที่ Device Manager


ที่ Ports (COM & LPT) จะพบ 
ไดร์เวอร์ ของ NodeMCU V3

ในตัวอย่างเป็น USB -SERIAL CH340 (COM8)



(ถ้าไม่พบให้ทำการติดตั้งไดร์เวอร์ก่อน) 


2.2 ติดตั้ง แพลตฟอร์ม ESP8266


การจะใช้ NodeMCU ได้นั้น จำเป็นต้องติดตั้ง แพลตฟอร์ม ESP8266  เพื่อ ทำการติดต่อ ระหว่าง Arduino IDE กับ NodeMCU


ลิงค์ : ขั้นตอนการติดตั้ง แพลตฟอร์ม ESP8266



2.3 ติดตั้ง Library ของ  Blue OLED Display



ดาวน์โหลด Library ของ  Blue OLED Display Module


 2.3.1 ดาวน์โหลด ไลบรารี่ Adafruit-GFX-Library


https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

เพิ่ม ไลบรารี่ Adafruit-GFX-Library เข้าที่ Arduino IDE 
โดย ไปที่ Sketch -> Include Library -> Add.ZIP 
Library....


เลือกซิปไฟล์ Adafruit-GFX-library-master ที่ดาวน์โหลดมา


เมื่อตรวจสอบ ที่ Sketch -> Include Library -> จะพบ Adafruit GFX Library เพิ่มเข้ามาที่ Arduino IDE


2.3.2 ดาวน์โหลด ไลบรารี่ Adafruit_SSD1306


https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306


เพิ่ม ไลบรารี่ Adafruit_SSD1306 เข้าที่ Arduino IDE

โดย ไปที่ Sketch -> Include Library -> Add.ZIP 
Library....


เลือก ซิปไฟล์ Adafruit_SDD1306-master ที่ดาวน์โหลดมา



เมื่อตรวจสอบ ที่ Sketch -> Include Library -> จะพบ Adafruit_SDD1306  เพิ่มเข้ามาที่ Arduino IDE



2.3.4 ดาวน์โหลด ไลบรารี่ ESP_Adafruit_SSD1306

การใช้งาน OLED Display กับ ESP8266 นั้น จำเป็นต้องติดตั้ง ไลบรารี่ ESP_Adafruit_SSD1306 เพิ่มเข้ามาอีกหนึ่งขั้นตอน


ดาวน์โหลด ไลบรารี่ ESP_Adafruit_SSD1306

https://github.com/cmmakerclub/ESP_Adafruit_SSD1306


เพิ่ม ไลบรารี่ ESP_Adafruit_SSD1306 เข้าที่ Arduino IDEโดย 

ไปที่ Sketch -> Include Library -> Add.ZIP 
Library....



เลือก ซิปไฟล์ ESP_Adafruit_SSD1306-master ที่ดาวน์โหลดมา




ถึงขัั้นตอนนี้ Arduino IDE ของเราก็พร้อมที่จะทำงานในขั้นตอนต่อไป



2.4 อัพโหลดโปรแกรม-ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้า


การใช้งาน Digital I/O ของ ESP8266 
NodeMCU V3 นั้น สามารถ ใช้งานคำสั่ง digitalWrite, digitalRead ได้เช่นเดียวกับการใช้งาน Digital I/O ของ Arduino โดยกำหนดหมายเลขของ Pin เช่นตัวอย่าง Pin ที่  14 หรือจะกำหนดชื่อ Pin โดยอ้างตามชื่อ Pin บนบอร์ด NodeMCU  V3 เป็น D5 ก็ได้เช่นกัน


เปิดโปรแกรม Arduino (IDE) และ ก็อปปี้ โค้ดด้านล่างนี้ ไปวางไว้ในส่วนเขียนโปรแกรม



#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <ESP8266mDNS.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <ESP_Adafruit_SSD1306.h>

#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);



#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!");
#endif

const char* ssid = "YOUR_NETWORK_NAME";
const char* password = "YOUR_NETWORK_PASSWORD";

ESP8266WebServer server(80);

const int output1 = 14; // D5
const int output2 = 12; // D6
const int output3 = 13; // D7
const int output4 = 15; // D8

boolean device1 = false;
boolean device2 = false;
boolean device3 = false;
boolean device4 = false;

void handleRoot() {
  //digitalWrite(led, 1);
  //server.send(200, "text/plain", "hello from esp8266!");
  //digitalWrite(led, 0);

  String cmd;   
      cmd += "<!DOCTYPE HTML>\r\n";
      cmd += "<html>\r\n";
      //cmd += "<header><title>ESP8266 Webserver</title><h1>\"ESP8266 Web Server Control\"</h1></header>";
      cmd += "<head>";
      cmd += "<meta http-equiv='refresh' content='5'/>";
      cmd += "</head>";
    
      if(device1){
        cmd +=("<br/>Device1  : ON");
      }
      else{
        cmd +=("<br/>Device1  : OFF");
      }
    
      if(device2){
        cmd +=("<br/>Device2  : ON");
      }
      else{
        cmd +=("<br/>Device2  : OFF");
      }
          
       if(device3){
        cmd +=("<br/>Device3  : ON");
      }
      else{
        cmd +=("<br/>Device3  : OFF");
      }
    
      if(device4){
        cmd +=("<br/>Device4  : ON");
      }
      else{
        cmd +=("<br/>Device4  : OFF");
      }
          
      cmd += "<html>\r\n";
      server.send(200, "text/html", cmd);
}

void handleNotFound(){
  //digitalWrite(led, 1);
  String message = "File Not Found\n\n";
  message += "URI: ";
  message += server.uri();
  message += "\nMethod: ";
  message += (server.method() == HTTP_GET)?"GET":"POST";
  message += "\nArguments: ";
  message += server.args();
  message += "\n";
  for (uint8_t i=0; i<server.args(); i++){
    message += " " + server.argName(i) + ": " + server.arg(i) + "\n";
  }
  server.send(404, "text/plain", message);
  //digitalWrite(led, 0);
}

void setup(void){
  pinMode(output1, OUTPUT);
  pinMode(output2, OUTPUT);
  pinMode(output3, OUTPUT);
  pinMode(output4, OUTPUT);

  digitalWrite(output1, LOW);
  digitalWrite(output2, LOW);
  digitalWrite(output3, LOW);
  digitalWrite(output4, LOW);
  
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.println("");


  // by default, we'll generate the high voltage from the 3.3v line internally! (neat!)
  //display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3D);      // initialize with the I2C addr 0x3D (for the 128x64)
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x78>>1);     // init done

  display.clearDisplay();                 // Clear the buffer.
  
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  //display.setTextColor(BLACK, WHITE);   // 'inverted' text
  display.setCursor(0,0);
  display.println("  ESP8266");

  display.setTextSize(3);                                  //Size4 = 5 digit , size3 = 7 digits
  //display.setTextColor(BLACK, WHITE);   // 'inverted' text
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,18);
  display.println("Control");
  
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  //display.setTextColor(BLACK, WHITE); // 'inverted' text
  display.setCursor(0,52);
  display.println("Version 0.1");

  display.display();
  delay(2000);

    display.clearDisplay();
  
    display.setTextSize(2);
    display.setTextColor(WHITE);
    //display.setTextColor(BLACK, WHITE); // 'inverted' text
    display.setCursor(0,0);
    display.println("Connecting");


  // Wait for connection
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");

    display.print(".");
    display.display();
  }
  Serial.println("");
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(ssid);
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  display.clearDisplay();   
  display.setTextSize(1);       display.setTextColor(WHITE); 
  display.setCursor(0,0);       display.println(ssid); 
  display.setTextSize(2);       display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,18);      display.println(WiFi.localIP());
  //display.setCursor(0,36);      display.println(WiFi.localIP());

  display.display();



  if (MDNS.begin("esp8266")) {
    Serial.println("MDNS responder started");
  }

  server.on("/", handleRoot);

  server.on("/status1=1", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device1 = ON");
    digitalWrite(output1, HIGH);
    device1 = true;
  });

  server.on("/status1=0", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device1 = OFF");
    digitalWrite(output1, LOW);
    device1 = false;
  });

  server.on("/status2=1", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device2 = ON");
    digitalWrite(output2, HIGH);
    device2 = true;
  });

  server.on("/status2=0", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device2 = OFF");
    digitalWrite(output2, LOW);
    device2 = false;
  });

  server.on("/status3=1", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device3 = ON");
    digitalWrite(output3, HIGH);
    device3 = true;
  });

  server.on("/status3=0", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device3 = OFF");
    digitalWrite(output3, LOW);
    device3 = false;
  });

  server.on("/status4=1", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device4 = ON");
    digitalWrite(output4, HIGH);
    device4 = true;
  });

  server.on("/status4=0", [](){
    server.send(200, "text/plain", "device4 = OFF");
    digitalWrite(output4, LOW);
    device4 = false;
  });

  server.onNotFound(handleNotFound);
  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");
}

void loop(void){
  server.handleClient();
}


...

ก่อนการอัพโหลดต้องแก้ไขโค้ด ตรงสีแดงให้ถูกต้องก่อน โดย


"
YOUR_NETWORK_NAME" คือ ชื่อWiFiที่ต้องการเชื่อมต่อ


"
YOUR_NETWORK_PASSWORD" คือ รหัสผ่าน





เลือก Port ในตัวอย่างเป็น "COM8"


เลือก Board : NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)

อัพโหลด....



รอจนกระทั่ง Done uploading. 100%


OLED Display จะแสดง ไอพี ของ  
NodeMCU V3 ในตัวอย่างเป็น 192.168.1.41



...

5. ติดตั้งแอพควบคุม


สามารถดาวโหลดได้ที่

https://esp8266-wifi-control.en.aptoide.com/


การติดตั้ง..เหมือน
แอพทั่วๆไป

เมื่อเปิด.. แอพขึ้นมา 
คลิกที่ CONNECT



แอพจะให้ป้อน IP Address และ Port



IP Address ป้อน IP ที่ได้จาก OLED Display ในตัวอย่างเป็น 192.168.1.41
และ Port เป็น 80 -> SAVE



แอพ จะ แสดงการเชื่อมต่อ กับ IP 192.168.1.41
คลิกที่ CONNECT TO


จะแสดง ปุ่ม ในการควบคุม



โดยเมื่อ ให้ POWER ON 
LED ของ Relay ช่องที่1 จะติด



เมื่อ แตะ ให้ POWER ON ทั้ง 4


LED ของ Relay ช่องที่ 1 ถึง 4 จะติด


แสดงว่าโปรเจคของเรานั้นพร้อมทำงานแล้ว

ความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

Flowchart

Project arduino 7

งานประเมินการสอบ