Як створити макет (не користуючись паяльником) для вимірювання фізичних параметрів навколишнього середовища.
Стаття для програмістів, які не люблять конструювати або для електроніків, які хочуть отримати готовий комплекс для освоєння програмування.
Стаття буде корисна початківцям, які ще не орієнтуються в архітектурі MCU.
Перші кроки.
З власного досвіду знаємо, що коли вперше береш в руки мініатюрний модуль і бачиш на ньому безліч якихось “дрібничок” і ти не знаєш термінології, не розумієш різниці між входом і виходом, шукаєш звичні клавіатуру і дисплей, виникає відчуття, що ти не маєш шансів освоїти цей модуль. Але якщо ти себе переборов і підключив його до живлення, буває важко зрозуміти, чи ВОНО працює.
Так що ж воно таке – контроллер?
Впевнений, що більшість читачів це знають, але якщо ні, то пробачать мене за ці пояснення. Коли мені подібні питання ставлять діти, я попереджаю, що коротко не вийде. Щоб глибоко зрозуміти, може бути життя замало. Але в наш час кожен думає, що знає, що означає слово “комп’ютер”, тому спробуємо спрощено порівняти комп’ютер (PC) і контроллер.
Класичний PC орієнтований на роль персонального інтелектуального помічника і тому ці системи виготовляються і продаються в якості ширшого або простішого гурту пристроїв, зручних для спілкування персони з “розумником” при виконанні будь-яких робіт з обробки інформації. “Розумником” я назвав процессор (CPU, central processing unit), встановлений на відомій усім “материнській платі”.
Контроллери також мають CPU, але розробник кожного контроллера оточує CPU такими електронними компонентами і пристроями, щоб він виконував якусь конкретну роботу. На платі ESP12.OLED_V1 встановлений MCU (Micro controller unit) ESP8266-12F а в MCU вбудований CPU.
Наприклад, контроллер цифрового термометра має:
- MCU,
- компоненти для електроживлення;
- сенсор температури;
- кнопки, перемикачі і т.д.;
- і якийсь засіб для відображення інформації.
MCU має компоненти для програмування. Коли програміст вже написав програму в пам’ять MCU (“прошив”), а електронник підключив електронні компоненти, контроллер починає “жити” за сценарієм, який створив розробник. Він очікує на команди керування, отримує і перетворює інформацію, щоб візуалізувати її, як це задумав розробник і запрограмував програміст.
Таким чином, контроллер пральної машини з’єднаний з клапанами, двигунами, сенсорами, кнопками, дисплеями і програмується, щоб виконувати прання речей.
Плати розробника
Існує особлива категорія контроллерів – плати розробника, які складаються з MCU і компонентів, які необхідні для спрощення подавання живлення, спрощення підключення консолі (PC з спеціальним програмним забезпеченням), як інструмента для введення і редагування програм, керування встановленими портами, до яких зручно підключати сенсори і виконавчі механізми. Мені важко уявити аматора, який зуміє самостійно скористатися “голим” MCU без спеціального обладнання і інструментів.
В даній публікації мова йтиме про контроллер ( плату розробника ) ESP12.OLED_V1, до якого ми будемо підключати зовнішній і внутрішній сенсори для вимірювання атмосферного тиску, температури, вологості, точки роси, висоти відносно рівня моря в приміщенні і на вулиці.
Компоненти макету
Необхідні компоненти і обладнання для створення макету:
- Контроллер ESP12.OLED_V1 комплект 1.
- Модуль HTU21 або аналогічний цифровий (I2C) сенсор. Можна придбати в інтернет магазинах.
- Модуль BME280 3V3. Можна придбати в інтернет магазинах.
- Джерело живлення (мережевий адаптер 5 Вольт) або батарея чи акумулятор напругою від 4,5 до 6 Вольт.
- З’єднувальні дроти
На Рис.1 зображена схема з’єднань. Для запобігання помилок і пошкодження модулів додатково користуйтеся документацією на контроллер і модулі.
Уважно вивчіть варіанти комплектів ESP12.OLED_V1, щоб зробити найоптимальніший вибір плати контроллера для Вашого проекту. В цій публікації ми рекомендуємо вибрати в ролі контроллера плату ESP12.OLED_V1 комплект 1. Це максимальний комплект. Якщо за Вашим проектом, наприклад, передбачається вивід інформації не на дисплей, а на браузер, виберіть комплект 2 (без дисплея). В цьому випадку сенсори можна буде підключити до роз’єму I2C на місце не встановленого дисплея, а пристрій буде дешевшим.
Практичні поради.
Ми не знаємо, як Ви задумали Ваш проект, але здогадуємось, що, наприклад, для конфігурування пристрою буде потрібна якась клавіатура. На платі вже встановлена кнопка “Flash”, призначення якої – один з інструментів прошивки. Але на етапі виконання програм вона може бути використана, як звичайна функціональна кнопка. Якщо Ви прочитаєте наші інші публікації, то знайдете багато інформації, корисної для конструювання і програмування пристроїв.
Замовляйте Контроллер ESP12.OLED_V1 комплект 1
Бажаємо успіхів і задоволень результатами творчості.
