Wi-Fi реле MP3509 на базе ESP8266. Описание настройки и подключения беспроводного реле. Работа с модулем. Варианты использования.
На фото ниже – герой этого обзора – беспроводное реле MP3509, позволяющее включать и выключать любые устройства с помощью вашего смартфона.
Размеры модуля небольшие: по ширине и длине он как стандартная пластиковая карта (85×52 мм), а в высоту – 20 мм. На печатной плате расположены следующие основные компоненты: клеммные разъёмы для подключения питания и нагрузки, два реле, стабилизатор питания 5 В и «сердце» модуля – микроконтроллер с поддержкой Wi-Fi-интерфейса ESP8266MOD. Этот контроллер очень подробно описан в сети Интернет; при желании Вы легко найдёте его полные технические характеристики. Эта же статья больше о практическом применении модуля, поэтому давайте скорее разберёмся, как его включить.
Модуль питается от напряжения 5 В, ток потребления не превышает 500 мА. Питание контроллера дополнительно стабилизируется интегральным стабилизатором типа LM1117-5.0, но на обмотки реле напряжение подаётся непосредственно с клемм питания. В качестве блока питания удобно использовать малогабаритный сетевой адаптер питания с USB выходом. Вы можете применить сколь угодно мощный адаптер: модуль не возьмёт тока больше, чем ему требуется. Главное, чтобы адаптер выдавал ток не менее 0.5 А (500 мА). К USB-выходу адаптера подключаем соответствующий кабель, от которого необходимо отрезать microUSB-разъём. В кабеле четыре провода, нам нужно только два из них: +5 В и общий, обычно они красного и чёрного цветов, но рекомендую проверить это вольтметром, так как от китайских производителей можно ожидать чего угодно.
Для удобства наладки модуля MP3509 я питал его от PowerBank. Если же обеспечить одновременную зарядку PowerBank от сетевого адаптера, получится простая бесперебойная система питания 5 В.
На фото ниже представлена схема подключения модуля. Для первоначальной настройки достаточно подать питание 5 В (на фото крайний нижний контакт +5 В, контакт выше – общий); датчик температуры и нагрузку можно пока не подключать.
Для того чтобы перевести модуль в режим записи настроек, необходимо в течение двух секунд после подачи питания кратковременно замкнуть два контакта, показанные на фото ниже. Для этого удобно использовать металлический пинцет. Признаком того, что модуль находится в режиме записи настроек, являются щелчки реле с частотой 2 раза в секунду.
Перейдите в список сетей Wi-Fi вашего смартфона и подключитесь к развёрнутой модулем сети MP3509_WI-FI (6 цифр в конце будут уникальны для каждого экземпляра MP3509). Подключение произведётся без запроса пароля.
После этого наберите в браузере смартфона сетевой адрес 192.168.4.1, Вы должны перейти на Web-сервер. Нажмите на вкладку «Configure Wi-Fi», затем выберите в списке доступных Wi-Fi сетей домашнюю сеть вашего роутера (на примере ниже «Master») и введите её пароль. Если всё прошло успешно, вы увидите на экране смартфона сообщение об успешной записи настроек, а реле на модуле перестанет щёлкать. Кроме того, вернувшись в список Wi-Fi сетей, вы больше не найдёте сеть MP3509.
Теперь необходимо скачать Приложение для работы с модулем. Пока оно доступно только для смартфонов на платформе Android. Будем надеяться, что разработчик выпустит соответствующее Приложение и для iOS. В Android Market найдите одноимённое Приложение MP3509 и установите его.
Приложение готово к работе сразу же после запуска, ничего дополнительно настраивать не потребуется. На скриншоте ниже приведен главный экран Приложения.
Давайте разберёмся в интерфейсе. Время и дата отображаются из настроек смартфона, так как в MP3509 нет энергонезависимых часов реального времени. 25.0 °С – температура в комнате, измеренная первым датчиком; второй датчик не подключен, поэтому и отображается значение по умолчанию – 127.0 °С. Схема подключения цифровых датчиков температуры типа DS18B20 приведена на сайте и в инструкции, ничего сложного в этом нет.
Датчики температуры в комплект не входят и не обязательны для работы MP3509, но при желании их можно приобрести в Мастер Кит, они имеются в разных исполнениях: MP18B20 (датчик с разъёмом), NM18B20 (набор из двух датчиков для пайки), SN18B20 (датчик в герметичном исполнении на кабеле). Также можно подключить к MP3509 датчики влажности типа DHT11 или DHT22.
MP3509 может передавать в Приложение данные об измеренном напряжении на входе АЦП (контакт ADC), на скриншоте измеренное напряжение соответствует 2 mV. В рамках эксперимента на этот контакт никакое напряжение не подавалось, 2 мВ – это напряжение наводок. Если замкнуть контакт ADC на общий провод (GND), это напряжение упадёт до 0 мВ. Так можно быстро убедиться в работоспособности АЦП.
Следует помнить, что напряжение, подаваемое на контакт АЦП, не должно превышать 1 В (1000 мВ), поэтому для измерения более высоких значений напряжений требуется применять резистивный делитель. В сети Интернет Вы легко найдёте онлайн калькуляторы для расчёта его параметров. С помощью многооборотного подстроечного резистора, имеющегося на модуле MP3509, можно точно настроить параметры АЦП.
Нужно понимать ограничения текущей версии Приложения: температура с датчиков и измеренные значения напряжения только отображаются на экране смартфона, но эти данные не могут использоваться для программирования работы модуля (например, для обеспечения режима термостата или для уведомления о выходе данных измерений за заданные величины). Возможно, новый функционал появится в следующих версиях Приложения.
Иконки лампочек слева и справа индицируют состояния реле: подсвеченная жёлтым лампочка означает включенный канал. Цифра над иконкой лампочки показывает время в минутах, в течение которого нагрузка была активна. Модуль запоминает состояние канала; после сброса и восстановления питания и/или подключения к Wi-Fi сети канал возвращается в предшествующее сбою состояние. Восстановление связи происходит за время не более 10 секунд. Максимальный ток, потребляемый MP3509 от сети питания 5 В в режиме срабатывания и удержания обоих реле, не превышает 200 мА (обратите внимание на показания USB-тестера на рис. 2. в начале статьи).
К выходам реле можно подключить любую нагрузку мощностью не более 2 кВт. Часто модуль используют для беспроводного управления светильниками, но сейчас рассмотрим несколько более экзотический вариант нагрузки – электромагнитный замок.
Конструкция замка очень простая: на раме двери размещается электромагнит, а на полотне двери – металлическая пластина. Пока через катушку протекает ток, пластина притянута к электромагниту – дверь закрыта. Подобная схема часто применяется совместно с домофонами на входных дверях в подъездах, но вы можете организовать похожую схему ограничения доступа и в быту. Нельзя советовать подобное решение в качестве единственного элемента защиты на входную дверь в квартиру, всё-таки MP3509 – это модуль, не предназначенный для профессионального применения. Но в качестве защиты подсобного помещения, дачной калитки и т.п. такая схема подойдёт – как говорится в народе, это «замок от честных людей». Надо только помнить, что по правилам пожарной безопасности при обесточивании цепи замок должен открываться. Поэтому разумно применять электромагнитный замок в качестве дополнительного рубежа защиты на дверях, имеющих традиционный механический замок.
Надеюсь, этот обзор помог Вам разобраться в подключении и работе Wi-Fi реле MP3509.
