Wi-Fi zásuvka

Autorem článku je Antonín Musil

Jednoho dne jsem se rozhodl, že bych opět mohl strávit nějaký čas v dílně. První věcí, kterou jsem po příchodu do dílny udělal, bylo, že jsem zapnul páječku. Během doby, co se nahřívala, jsem přemýšlel a dostal geniální nápad. Jak krásné by to asi bylo, kdybych mohl ovládat zásuvku, do které je páječka připojená, přes telefon a tím pádem bych nemusel chodit ji zapínat a pak čekat, ale místo toho bych ji pohodlně zapnul mobilem a přišel již k nahřáté. Chvíli jsem o tom hlouběji přemýšlel a došlo mi, že to vlastně není tak složité. A tak jsem začal na tomto projektu pracovat.

Zapojení

Nejprve bylo důležité vybrat řídící desku. Jelikož bylo moje jediné kritérium na výběr desky to, aby měla integrovanou Wi-Fi, měl jsem rozhodně z čeho vybírat. Nakonec jsem se rozhodl, že použiji ESP 8266-01. Tato malá deska má 1 MB paměti a tři vstupy/výstupy, tedy dostatečné množství pro mou potřebu.

Dále použiji relé, kterým budu zásuvku ovládat a tranzistor, kterým relé budu spínat. Jedná se o tranzistor BC547B, to ale není důležité, jelikož jeho výběr proběhl tak, že jsem vzal první tranzistor, který jsem doma našel. Musím ho použít neboť relé potřebuje pro sepnutí relativně velký proud (5 – 10 mA), který mu ESP8266 nedokázalo dodat (zvládne zhruba 2 – 5 mA). Také jsem použil stabilizátor napětí na 3,3 V, protože chci systém napájet 5V z USB a ESP8266 běží na 3,3 V.

Dlouho jsem přemýšlel, do čeho to všechno vlastně dám. Když jsem chvíli hledal, našel jsem doma staré spínací hodiny, které nepoužíváme, a řekl jsem si, že by to mohlo být ideální, jelikož nebudu muset řešit, kde vezmu zásuvku a zástrčku. Předem ale upozorňuji, že tyto hodiny nejsou nejvhodnějším řešením, jelikož je zde spínán pouze nulový vodič, zatímco z bezpečnostních důvodů by bylo vhodné spínat nulový i fázový vodič.

Další věcí, kterou jsem musel vyřešit, byl software. Přišlo mi složité vytvářet si vlastní aplikaci, přes kterou bych zásuvku ovládal a proto jsem využil něčeho, co dělá přesně to samé a s čím si dal práci už někdo jiný. To něco se jmenuje Blynk. Funguje to tak, že si nejprve do telefonu stáhnete aplikaci, která je dostupná pro Android a iOS. V aplikaci se zaregistrujete a můžete si vložit tlačítka, posuvníky, indikátory atd., kterými budete ovládat jednotlivé piny.

Do ovládaného zařízení (tj. Wi-Fi zásuvky) pak stačí nahrát univerzální program, který se dá stáhnout na oficiálních stránkách. Do programu musíte pouze vložit kód, který vám aplikace vygeneruje po přidání ovládacích prvků.

Všechno, co si do aplikace přidáte, ale stojí tzv. energii. Na začátku dostanete 2000 jednotek energie, za které si můžete koupit poměrně hodně ovládacích prvků. Pokud byste jich ale přece jen chtěli mít více, budete si muset další za menší obnos dokoupit.

Stavba

Nejprve jsem si sestavil obvod na nepájivém kontaktním poli, abych se ujistil, že bude zapojení fungovat. Jelikož bylo vše v pořádku, vyndal jsem vnitřnosti ze spínacích hodin. Poté jsem všechny součástky z nepájivého kontaktního pole do nich cvičně naskládal. Když jsem viděl, že se tam vejdou, všechny jsem je napevno přilepil lepicí pistolí a následně jsem všechny komponenty propojil. V tuto chvíli byla stavba Wi-Fi zásuvky hotová. Už je potřeba jen nahrát program.

Program

Aplikaci Blynk jsem otevřel na telefonu a vytvořil nový projekt, čímž jsem získal náhodně vygenerovaný kód, který mi přišel na emailovou adresu.

Práce s aplikací snad bude jasná z obrazového návodu:

Pro vytvoření nového projektu stiskněte +:

Projekt můžeme nastavit po stisknutí šestiúhelníku s kroužkem:

Můžeme zde změnit jméno. Důležité je ale nastavit správnou desku, kterou budeme ovládat:

Když máme nastaveno, můžeme po stisknutí + přidat ovládací prvky:

Je potřeba nastavit, který pin má prvek ovládat:

Do projektu jsem vložil tlačítko a nastavil, že jím chci ovládat pin 2 na řídícím ESP8266, jelikož na tento pin bylo připojeno relé. Přešel jsem k počítači a stáhnul si Blynk knihovnu. Pomocí Arduino IDE jsem otevřel základní program (Soubor -> Příklady -> Najděte knihovnu Blynk a rozklikněte -> Boards_WiFi -> ESP8266_Standalone), který jsem dostal s knihovnou a vložil do něj jméno a heslo mé domácí Wi-Fi sítě stejně jako vygenerovaný kód.

Tento upravený program jsem následně nahrál do ESP8266 pomocí FTDI programátoru, což je zařízení, které dělá program z počítače srozumitelný pro ESP8266 a nahrává ho. Musíme ho použít u všech desek, které stejně jako ta moje nemají USB port.

Teď už je vše hotovo, takže jsem zapojil Wi-Fi zásuvku do zásuvky ve zdi, napájecí USB kabel do nabíječky na telefon a do Wi-Fi zásuvky jsem připojil páječku. Poté jsem na mobilu spustil aplikaci a v ní stiskl přednastavené tlačítko. Až mne překvapilo, jak skvěle to fungovalo.

Závěr

V tuto chvíli už Wi-Fi zásuvku používám s páječkou delší dobu a bez jakýchkoli problémů. Jediná věc, kterou bych rád změnil, je způsob napájení. Nyní je totiž potřeba externí zdroj 5V (nabíječka na telefon), tudíž páječka zabírá dvě zásuvky místo jedné. Chtěl bych, aby byl zdroj uvnitř krabičky, ale bohužel jsem tak malou nabíječku neměl a proto bych rád v budoucnu objednal nějaký zdrojový modul, který by se dovnitř vešel. Závěrem ještě připomínám, že je třeba opatrnosti neboť pracujeme s napětím 230 V.