Esp 12e подключение реле

Модуль Wi-Fi реле на базе ESP8266 – обзор и подключение

В этой статье мы расскажем, как использовать модуль ESP8266 с реле для управления бытовой техникой.

Это модуль одноканального реле с интерфейсом WiFi выполнен на основе микросхемы ESP8266. Он контролирует работу реле посредством приложения. Идеальный инструмент, чтобы управлять всей бытовой техникой в вашем доме с помощью телефона, где бы вы ни находились.

Функции и характеристики

• Встроенный модуль WiFi с микросхемой ESP8266, работающий в режиме точки доступа, можно подключить к 5‑и клиентам одновременно.
• У модуля реле с WiFi два режима работы:
  • 1. Смартфон напрямую подключается к модулю WiFi;
  • 2. Смартфон и модуль WiFi подключены к одному маршрутизатору.
• Дальность передачи: На открытом пространстве максимальная дальность передачи составляет 400 м в случае, когда смартфон напрямую подключается к модулю WiFi. Если модуль WiFi и смартфон подключены к одному маршрутизатору, дальность передачи зависит от силы сигнала маршрутизатора.

• Встроенное реле на 1 канал с входным напряжением 5 В для выходных цепей 10, А, 250 В переменного тока и 30 В постоянного тока, выдерживает до 100 000 срабатываний в непрерывном режиме, обладает малым временем срабатывания.

Блок-схема модуля представлена на чертеже ниже:

Инструкция по настройке Wi-Fi модуля ESP8266

1. WiFi модуль ESP8266 имеет три режима работы:

• STA (клиент)
• AP (точка доступа)
• STA + AP (точка доступа + клиент)

Режим WiFi модуля ESP8266 выбирается исходя из выбранного режима работы модуля реле.

2. Модуль настраивается посредством отладочной программы, предназначенной для работы через последовательный порт, команды на последовательный порт отправляются через конвертер USB в TTL. Для модулей ESP-01 существует специальный программатор – USB программатор CH340G для ESP-01. Контакты TX, RX и GND конвертера подключаются к выводам RX, TX и GND модуля реле, а выводы IN+ и IN- — к источнику питания постоянного тока 3.3В.

3. Скорость передачи данных WiFi модуля может быть 115.200 или 9600 бод. Чтобы изменить скорость, вы можете использовать АТ‑команды, например: AT+CIOBAUD=115200. В общих случаях мы рекомендуем использовать скорость 115.200, но вам будет необходимо изменить скорость на 9600, если вы используете смартфон для управления реле (так как скорость встроенного в модуль микроконтроллера STC15F104W составляет 9600 бод).

Режим работы 1 — смартфон подключается к модулю напрямую

Запустите отладочную программу USR-TCP232-Test-V1.3 на ПК и отправьте следующие AT команды, одну за другой:

• AT+CWMODE=2 — выбираем режим точки доступа AP;
• AT+RST — перезапускаем модуль;
• AT+CIPMUX=1 — устанавливаем несколько соединений;
• AT+CIPSERVER=1,8080— настраиваем сервер TCP, устанавливаем номер порта;
• AT+CIFSR — смотрим адрес IP для режима AP, примерно такой: APIP, “192.168.4.1”;
• AT+CIOBAUD=9600 — устанавливаем скорость передачи последовательного порта на 9600 бод.

Теперь подключаемся к точке доступа, созданной WiFi модулем, посредством смартфона с ОС Android.

Установите приложение EasyTCP_20 (ссылка на Play Market) на смартфон с ОС Android и запустите его; нажмите кнопку «CONNECT» и введите адрес устройства (IP Address) и номер порта (Port).

Нажимайте на блоки функций и вводите имена и содержимое команд, отправляемых через последовательный порт. Например, командой “A00101A2” — можно задать открытие реле, а командой “A00100A1” — закрытие реле.

Все команды должны задаваться в шестнадцатеричном виде.

Теперь, нажимая на блоки функций, вы можете отправлять команды на последовательный порт и таким образом управлять расположенным на плате реле.

Режим работы 2 — смартфон и модуль WiFi подключены к одному маршрутизатору

Запустите отладочную программу USR-TCP232-Test-V1.3 на ПК, отправьте следующие команды одну за другой:

• AT+CWMODE=1 — выбираем режим клиента STA;
• AT+RST — перезапускаем модуль;
• AT+CWJAP= ,

— позволяем модулю WiFi подключиться к маршрутизатору, например: AT+CWJAP=«LCTECH»,«12345678»;

AT+CIPMUX=1 — устанавливаем несколько соединений; Например:
AT+CIPSERVER=1,8080 – настраиваем сервер TCP, устанавливаем номер порта;

AT+CIFSR — смотрим адрес IP для режима STA, примерно такой: STAIP, “192.168.1.103”;

AT+CIOBAUD=9600 — устанавливаем скорость передачи последовательного порта на 9600 бод.

Теперь подключитесь со смартфона к вашему маршрутизатору.

Установите приложение EasyTCP_20 на смартфон с ОС Android (ссылка на Play Market) и запустите его; нажмите кнопку «CONNECT», введите в поля адрес IP (Address) модуля и номер порта (Port).

Нажимайте на блоки функций и вводите имена и содержимое команд, отправляемых через последовательный порт . Например: A00101A2 — открытое реле, A00100A1 — закрытое реле. Команды должны быть написаны в шестнадцатеричном виде.

Теперь, нажимая на блоки функций, вы можете отправлять команды на последовательный порт, чтобы управлять реле.

Подсказки

1. После перезапуска, модуль реле с WiFi необходимо настроить заново. Если ваша прошивка написана на Arduino IDE, то минимальный набор необходимых при запуске команд можно поместить в функцию setup()
2. У модуля ESP8266 есть функция простоя; если смартфон не посылает команды на модуль WiFi в течение некоторого периода времени (по умолчанию — 180 с), то он переходит в режим ожидания и отключается от вашего смартфона. Для изменения этого периода вы можете отправить с ПК команду «AT + CIPSTO = ” («время» может быть от 0 до 7200 сек), например: AT + CIPSTO = 3600.
3. Если модуль в ответ вместо «OK» отправляет команду, которую вы послали посредством программы USR-TCP232-Test-V1.3, то модуль необходимо настроить заново. Перед отправкой команд вы можете нажать кнопку «ВВОД» (ENTER).
4. Если нет никакого ответа при работе через программу USR-TCP232-Test-V1.3, то посмотрите на скорость при обмене с модулем — возможно, она настроена неверно. Вы можете попробовать 115200 или 9600, однако если для управления реле вы используете смартфон, то скорость обязательно должна быть 9600 бод (скорость можно изменить, отправив команду AT+CIOBAUD=9600), поскольку скорость передачи встроенного микроконтроллера STC15F104W составляет 9600 бод.
5. Если вы хотите использовать компьютер для управления реле напрямую (скорость передачи — 9600 бод), то можно сделать следующее: отсоедините модуль WiFi с микросхемой ESP8266; выводы TX, RX и GN от USB – TTL конвертера подключите к выводам TX, RX и GND модуля реле; выводы IN+ и IN- подключите к источнику питания постоянного тока 5В. Отправьте команды на последовательный порт (A00101A2 — открытое реле, A00100A1 — закрытое реле, команды должны быть в шестнадцатеричном виде) посредством отладочной программы, установленной на ПК, чтобы управлять реле.
6. Ели реле не открывается или не закрывается, возможно, вам необходимо убрать резистор R4 и подключить вывод питания VCC от USB – TTL конвертера к 5V выводу модуля реле.

Статья подготовлена по материалам www.hackster.io

Самые популярные материалы в блоге

За все время

За сегодня

8 комментариев . Оставить новый

Добрый день.
Правильно ли я понял, что модуль может работать только с Arduino ? Сам по себе он работать не может?

“После перезапуска, модуль реле с WiFi необходимо настроить заново. Если ваша прошивка написана на Arduino IDE, то минимальный набор необходимых при запуске команд можно поместить в функцию setup()”

Здравствуйте! Удобнее всего производить прошивку модуля через Arduino IDE, но можно писать в любой среде с поддержкой микроконтроллеров серии ESP8266

Заказ парачку на AliExpress. Они не были прошиты, мигают с ESP8266 или без него и все.
Пришлось разработать свою прошивку.
https://github.com/Pav2711/STC15F104W.git

Здравствуйте. Можно узнать какую прошивку использовать для релейного модуля от LC TECHNOLOGY и какую прошивку для ESP-01S? Можно где-нибудь скачать эти 2 прошивки?

Как оказалось между ESP-01S и STM8 в последних версиях не 9600, а 115200, если заставил работать

а кроме приложения есть вариант управлять этим реле? Если таких реле (условно) 20 штук – это к каждому нужно подключаться и управлять? это же ужасно не удобно… есть что-то, что может объединить несколько таких модулей и управлять ими с одно места?

Это сделано для тестирования функционала. Если не хочешь подключаться к каждой – всё просто. Включаешь все ESP в режиме ‘Station’, подключаешь в одну локальную сеть. В этой же локальной сети должен быть ПК(ноут), или RasberyPi. Пишешь свою программку, которая будет работать с тем же EasyTCP по порту 8080(к примеру), и с каждой ESP по другому своему порту(любой порт выбери).

По факту каждая ESP подет подключена к выделеному её порту вашей программы, и вы со смартфона тоже подключаетесь к этой же программе через тот же EasyTCP.

Затем через EasyTCP отправляешь запросы, программа на ПК их парсит и определяет какой ESP нужно отправить.

Таким образом Вы подключены к одной программе, не переподключаетесь. Всё как у людей:)

У вас не корректные данные

Сначала пишете:
“Идеальный инструмент, чтобы управлять всей бытовой техникой в вашем доме с помощью телефона, где бы вы ни находились.”

А ниже:
“У модуля реле с WiFi два режима работы:
1. Смартфон напрямую подключается к модулю WiFi;
2. Смартфон и модуль WiFi подключены к одному маршрутизатору.”

То есть по вашему этот модуль может работать только в пределах доступности смартфона. Но ESP8266 с вайфаем может работать через интернет. Но у вас не написаны настройки для этого

Источник

Подключение реле к ESP8266/ESP32

Для примера подключу реле RT314012 к Wemos D1 mini. В документации к релеуказано, что:

• Coil Voltage:12 VDC
• Coil Resistance: 360 Ohms

Если под руками нет документации, можно замерить сопротивление катушки омметром.

При подключении катушки реле к 12 V через неё будет протекать ток:

Iс = 12 V/360 Ohm = 0,0333 A (33 mA) (Формула 1)

Схема

Стандартная схема подключение реле к цифровому порту ESP8266/ESP32/Arduino следющая:

В этой схеме нет гальванической (оптронной) развязки, однако она простая и широко используемая.

Выбор транзистора

При выборе транзистра для схемы руководствуюсь следующими условиями:

• Он должен быть NPN, а не PNP!!
• Паспортный Ic должен превышать расчетное значение полученное по Формуле 1, т.е. 33 мА.
• Vceo должен быть больше напряжения питания (12 V).

Например, транзистор BC548 или 2N2222 по документации имеет следующие параметры:

KSP2222A parameters

• Тип NPN (условие выполнено).
• Ic = 600 mA > 33 mA (условие выполнено).
• Vceo= 40 V > 12 V (условие выполнено).

Расчет сопротивления R1

В datasheet указано, что для 2N2222:

hfe = 75 при 10 mA и напряжении 10 V. Это примерное значение из-за разброса параметров транзистора в процессе производства.

Зная hfe и Ic вычислим Ib:

Ib = Ic / hfe = 0.033 A / 75 = 0.00044A = 0.44 mA (Формула 2 для KSP2222).

Максимальное напряжение на цифровом выходе ESP = 3.3 V. По закону Ома:

R1 = U / Ib = 3.3 V / 0.00044 A = 7432 Ohm. (Формула 3)

Особая точность не важна, главное, чтобы сопротивление было не менее указанного, например, 10 кОм.

Максимальный ток для GPIO:

• ESP8266 Imax = 12 mA (datasheet).
• ESP32 Imax = 40 mA. По умолчанию выставлено — 20 mA.

Запас GPIO по току значительный, гораздо выше расчетных 0.44 mA.

Если подключать мощную нагрузку непосредственно к транзистору, можно взять TIP122 с большим hfe. По datasheet hfe = 1000 при Ic = 0,5 A и Uce = 3 V.

Ib = Ic / hfe = 0.033 A / 1000 = 0.000033 A = 0.033 mA (Формула 4 для TIP122).

R1 = U / Ib = 3,3 V / 0.000033 A = 100 000 Ohm. Хотя в статье ниже используют резистор на 1 кОм.

Диод параллельно реле

При разрывании цепи индуктивной нагрузки, в ней возникает обратный ток, немного ниже по величине тока катушки в работе и обратный по полярности . Ток этот порождает напряжение которое зависит от сопротивления нагрузки подключенной параллельно индуктивности. Например, при токе обмотке 1 A, при разрыве, на сопротивлении 1 kOm создаться напряжение в 1000 V.

Поскольку диод подключен обратно, то он будет иметь для такого тока низкое сопротивление, шунтируя индуктивность и препятствуя подаче высокого напряжения на транзистор, который может сгореть, даже имея приличный запас по Vceo.

Диод включается противоположно направлению тока через катушку. Если его включить по направлению тока, то при открывании транзистора через низкое сопротивление открытого диода пойдет значительный ток и он сгорит.

Диод лучше использовать импульсный, например, FR157. Но можно поставить и обычный выпрямительный, например, 1N4007.

Подключение реле через оптронную сборку TLP281-4 рассмотрел в статье.

Подключение реле через транзисторы Дарлингтона

Если нужно подключить к микроконтроллеру несколько реле, то можно использовать матрицу из семи транзисторов Дарлингтона, 500мА, ULN20003A. Помимо транзисторов в сборку уже включены диоды для подавления обратного тока в индуктивной нагрузке.

Можно параллелить выходы для коммутации мощной нагрузки, но лучше не использовать такой способ, а подбирать соответствующие по току тразисторы или использовать реле.

Программа для ESP8266

Код управления реле простейший. Единственный момент,

не используйте GPIO0 (D3) и GPIO2 (D4) для управления реле!

При загрузке на этих PIN-ах выставляется определенное состояние, чтобы ESP8266 корректно загрузился. Если на эти PIN-ы повесить реле, то после reset ESP8266 загрузится некорректно и программа не будет работать.

Источник