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 (85х52 мм), а в высоту - 20 мм. На печатной плате расположены следующие основные компоненты: клеммные разъёмы для подключения питания и нагрузки, два реле, стабилизатор питания 5В и «сердце» модуля – микроконтроллер с поддержкой WiFi-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 5В, 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 0,5А (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: +5В 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 5В.
На фото ниже представлена схема подключения модуля. Для первоначальной настройки достаточно подать питание 5В (на фото крайний нижний контакт +5В, 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 WiFi вашего смартфона и подключитесь к развёрнутой модулем сети MP3509_WIFI (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 WiFi», затем выберите в списке доступных WiFi 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 WiFi 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. 25.00 С – температура в комнате, измеренная первым датчиком; второй датчик не подключен, поэтому и отображается значение по умолчанию -127.00 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 2mV. 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 1В (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 которых нагрузка была активна. Модуль запоминает состояние канала, после сброса и восстановления питания и/или подключения к WiFi сети канал возвращается в предшествующее сбою состояние. Восстановление связи происходит за время не более 10 секунд. Максимальный ток, потребляемый MP3509 от сети питания 5В, 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 замком.
Надеюсь, этот обзор помог Вам разобраться в подключении и работе WiFi реле MP3509.
