Espruino:Примеры/Дистанционно управляемые розетки

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter) Контакты:</br>* Skype: cubewriter</br>* E-mail: cubewriter@gmail.com</br>* Максим Кузьмин на freelance.ru
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Дистанционно управляемые розетки[1]

Remote Control Sockets sockets.jpg

Сейчас дистанционно управляемые розетки можно купить очень дёшево. Это идеальный вариант, если вы хотите прямо с ПК включать и выключать устройства, подключенные к электросети, но не хотите возиться с реле и ручным подключением этих устройств к электросети.

Я решил воспользоваться розетками под брендом Status.

Есть два главных способа управления такими розетками.

Простой способ

Вскройте пульт управления и с помощью соединительных проводов подключите каждую его кнопку к Espruino. Так вы можете управлять чем угодно, просто имитируя нажатия на эти кнопки.

Сложный способ

Вы также можете купить радиопередатчик, чтобы использовать его в качестве пульта управления. Это сложнее, но зато позволяет управлять большим количеством розеток, а также интереснее!

Мои розетки работают на 433.92 МГц (это было написано на их задней стороне). Это «открытая» частота – вам не нужна лицензия на её использование, и она полностью бесплатна для всех. В каждом устройстве используется собственный протокол, и все они отправляют данные куда хотят. Это значит, что отправленный вами сигнал вряд ли дойдёт до пункта назначения в целости и сохранности, поэтому некоторые устройства отправляют один и тот же сигнал по несколько раз.

Протокол

В отсутствие запоминающего осциллоскопа узнать протокол, по которому работают розетки, будет довольно проблематично. Чтобы чуть упростить это руководство, я описал этот протокол внизу (кроме того, он хорошо описан в этой ветке на форуме PicAxe):

  • Всего есть 25 бит, равноудалённых друг от друга
  • Единица в бите задаётся сигналом ON в течение 0.9 мс, а затем OFF в течение 0.3 мс
  • Ноль в бите задаётся сигналом ON в течение 0.3 мс, а затем OFF в течение 0.9 мс
  • Отправка всех этих 25 бит постоянно повторяется (покуда вы нажимаете на кнопку), а пауза между ними составляет примерно 8 мс

Нам понадобятся

Узнаём код управления

Простейший способ узнать код управления розеткой (а также то, используется ли тот же протокол в пульте дистанционного управления) – это воспользоваться цифровым запоминающим осциллоскопом. Но давайте сделаем это при помощи Espruino.

Подключите радиоприёмник (433 МГц) к Espruino следующим образом:

Радиоприёмник Espruino
GND GND
VCC 3.3
DATA A0

Примечание: Мы решили воспользоваться напряжением, которое ниже рекомендуемого напряжения – это сделает приёмник менее чувствительным, благодаря чему он с меньшей вероятностью будет получать сигналы от передатчиков, находящихся далеко.

Мы уже знаем протокол (см. выше), поэтому давайте попробуем понять, как он работает.

Загрузите на Espruino вот этот код:

function startListening(pin) {
  // Данные, которые мы получили до сих пор:
  var n="";
  // Функция-обработчик, вызываемая,
  // когда сигнал меняет своё состояние:
  function sig(e) {
    var d = 10000*(e.time-e.lastTime);
    if (d<2 || d>10) {
      if (n.length>20) console.log(n);
      n="";
    } else if (!e.state) n+=0|d>5;
  }
  // Начинаем прослушивать изменения:
  setWatch(sig, pin, {repeat:true, edge:"both"});
}

startListening(A0);

Функция sig() выше написана с прицелом на максимально быстрое выполнение кода, но это также делает её трудночитаемой. Ниже я добавил в эту функцию комментарии, чтобы вам было понятнее, как она работает.

  function sig(e) {
    // Задаем в «d» продолжительность
    // положительного или отрицательного импульса (в 0.1 мс),
    // благодаря чему далее с числами будет работать гораздо проще:
    var d = 10000*(e.time-e.lastTime);
    // Если продолжительность импульса выходит за пределы диапазона...
    // Здесь мы ищем импульсы 0.3 и 0.9 мс,
    // отбраковывая всё, что меньше 0.2 или больше 1 мс:
    if (d<2 || d>10) {
      // Продолжительность импульса выходит за пределы диапазона...
      // Если данных достаточно, это может быть наш сигнал,
      // так что печатаем его!
      if (n.length>20) console.log(n);
      // Теперь очищаем:
      n="";
    } else if (!e.state) {
      // Итак, продолжительность импульса в пределах диапазона,
      // так что далее мы проверяем состояние текущего контакта,
      // и если это «0», это будет значить, что импульс закончился,
      // и то, что получилось – это продолжительность импульса в «d».

      // Теперь мы просто добавляем «1» или «0» в строку «n».

      // По сути это:
      // if (d>5) n+="1" else n+="0";

      // Результат «d>5» - это булево значение,
      // но мы превращаем его в целое число,
      // применяя побитовое ИЛИ («|») к нему и «0»,
      // и по итогу получаем «0» или «1».
      n+=0|d>5;
    }
  }

Поместите передатчик рядом с приёмником и нажмите на одну из кнопок. В консоли должно появиться несколько похожих друг на друга строк (и несколько некорректных). Примерно вот таких:

0000010100000111111101110
0000010100000111111101110
0000010100000111111101110
0000010100000111111101110
0000010100000111111101110
0000010100000111111101110
0000010100000111111101110
0000010100000111111101110

Это и есть передаваемый код управления.

Попробуйте понажимать разные кнопки. Вы должны заметить, что числа в начале строк одни и те же, а те, что в конце, меняются (за исключением последнего «0»). Они должны выглядеть примерно так:

Кнопка Код
ALL OFF ...10000
ON 1 ...11110
OFF 1 ...01110
ON 2 ...10110
OFF 2 ...00110
ON 3 ...11010
OFF 3 ...01010
ON 4 ...11110
OFF 4 ...01110

Итак, код мы узнали. Теперь настало время написать код для передатчика.

Создаём передатчик

Подключите передатчик к Espruino следующим образом:

Передатчик Espruino
GND GND
VCC BAT
DATA A0

Теперь выполните сброс Espruino и загрузите на неё код ниже, замените число в переменной CODE на любое из чисел, которые мы нашли в разделе выше.

var TX = A0;
var CODE = 0b0000010100000111111101110;

function sendCommand(command) {
  var bits = (CODE & ~0b11111) | command;
  for (var i=24;i>=0;i--) {
    if ((bits>>i)&1) {
      digitalPulse(TX,1,0.9);
      digitalPulse(TX,0,0.3);
    } else {
      digitalPulse(TX,1,0.3);
      digitalPulse(TX,0,0.9);
    }
  }
  digitalPulse(TX,1,0.001);
}

function sendMultiple(command) {
  var n = 10;
  var interval = setInterval(function() {
    sendCommand(command);
    if (n-- < 0) clearInterval(interval);
  }, 50);
}

var socketOn = false;
setWatch(function() {
  socketOn = !socketOn;
  sendMultiple(socketOn ? 0b11110 : 0b01110);
}, BTN1, { repeat:true, edge:"rising", debounce:10 });

Теперь, если нажимать на кнопку BTN1, это будет включать или выключать розетку 1.

Управление через интернет

Теперь давайте подключим к Espruino модуль CC3000 (как описывается в этой статье) и воспользуемся кодом ниже (не забудьте задать название и пароль к своей точке WiFi-доступа).

var TX = A0;
var CODE = 0b0000010100000111111101110;

function sendCommand(command) {
  var bits = (CODE & ~0b11111) | command;
  for (var i=24;i>=0;i--) {
    if ((bits>>i)&1) {
      digitalPulse(TX,1,0.9);
      digitalPulse(TX,0,0.3);
    } else {
      digitalPulse(TX,1,0.3);
      digitalPulse(TX,0,0.9);
    }
  }
  digitalPulse(TX,1,0.001);
}

function sendMultiple(command) {
  print("Отправляем "+command);
  var n = 10;
  var interval = setInterval(function() {
    sendCommand(command);
    if (n-- < 0) clearInterval(interval);
  }, 50);
}

function pageHandler(req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
  var u = url.parse(req.url, true);
  res.write('<html><body>Socket <a href="/?s1=on">on</a> or <a href="/?s1=off">off</a></body></html>');
  if (u.query !== null) {
    if (u.query["s1"]=="on") sendMultiple(0b11110);
    if (u.query["s1"]=="off") sendMultiple(0b01110);
  }
  res.end();
}

var wlan = require("CC3000").connect();
wlan.connect( "AccessPointName", "WPA2key", function (s) { 
  if (s=="dhcp") {
    console.log("Подключитесь к http://"+wlan.getIP().ip);
    require("http").createServer(pageHandler).listen(80);
  }
});

Когда в консоли появится сообщение с просьбой подключиться к IP-адресу, впишите его в адресной строке своего браузера. В результате в браузере должна открыться простая веб-страница с текстом «Socket on or off».

Теперь кликните по какой-либо из кнопок, чтобы поменять состояние розетки 1.

См.также

Внешние ссылки