In diesem Tutorial möchte ich das Relais Shield für den Wemos D1 mini vorstellen. Relais Shield für den Wemos D1 mini
Ein Relais Shield habe ich bereits im Tutorial Arduino Lektion 13: 2 fach Relaisplatine ansteuern beschrieben. Dieses Shield funktioniert im Grunde genauso nur halt das dieses Shield "nur" 1 Relais Modul enthält. Bezug
Das Relais Shield kann über oder bezogen werden. Wobei auch hier wieder das Shield zum besten Preis bei erhältlich ist. Technische Daten des Relais Shield für den Wemos D1 mini
max. 10A bei 250V AC (Wechselspannung)
max 10A bei 30V DC (Gleichspannung)
Aufbau und Anschluss
Das Relais Shield wird wie die anderen Shields auf den Wemos D1 mini gesteckt. Hier bietet es sich an, sich ein Dual Base Shield zu besorgen. Denn das Relais Shield hat bedingt durch die Bauhöhe des Relais keine Möglichkeit ein weiteres Shield auf dieses zu stecken. Relais Shield + One Button Shield auf dem Dual Base Shield
Quellcode
Das Relais Shield wird über den digitalen Pin D1 angesprochen (Hinweis dazu ist auf der Rückseite des Shields bzw. auf der Wikiseite zum Shield zu finden. )
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Er ist auch unter der Bezeichnung NCR18650B zu finden. Andere Akkus wie ich sie z. B. bei der Raspberry Pi USV eingesetzt habe, sollten auch gut funktionieren. Der Akku muss eine Ladespannung von mindestens 500mA erlauben. Der TP5410 Chip besitzt laut Datenblatt eine Schutzschaltung, daher müssen die Akkus keine eigene eingebaut haben. Um den (LiPo / Li-Ionen) Akku an das WeMos D1 mini Battery Shield anzuschließen, wird ein JST XH2. 54 Stecker mit Kabel (Affiliate-Link) benötigt. Achtet darauf das viele Akkus einen anderen JST Stecker haben. Achtung! Auf der Platine sind plus und minus zwar richtig aufgedruckt, aber die Stecker sind normalerweise anders gepolt. Zitat aus einem Forum: Die Platine hat einen Verpolungsschutz, der Entwickler scheinbar nicht. 😉 Die Kabel am JST XH2. 54 Stecker lassen sich aber mit einem Schraubenzieher tauschen. Akku überwachen
Wenn der analoge Eingang nicht für das eigentliche Projekt benötigt wird, kann mit einer kleinen Modifikation die Spannung vom Akku über den analogen Eingang gemessen werden.
Damit wird ein sogenannter Spannungsteiler hergestellt. 100kOhm Widerstand zwischen A0 und VBat+
Dies ist notwendig, da ein vollgeladener Lithium-Akku eine Spannung von bis zu 4, 5V besitzt. Da der Wemos D1 mini jedoch nur 3, 3V tolerant ist, könnte dieser durch eine zu hohe Spannung beschädigt oder sogar zerstört werden. Arduino Sketch:
// Wemos D1 Battery Shield
// Akkuspannung messen
// Informationen:
//Variablen deklarieren
int raw=0;
float volt=0. 0;
// Setup für analogen Eingang und serielle Ausgabe
void setup()
{
pinMode(A0, INPUT);
(9600);
delay(500);}
void loop(){
raw = analogRead(A0);
volt=raw/1023. 0;
volt=volt*4. 2;
("Akkuspannung: ");
(volt);
(" | ");
("Sensorwert: ");
intln(raw);
delay(1000);}
Seit der Version 1. 2. 0 des Wemos D1 mini Battery Shields gibt es die Möglichkeit den Akku über eine Lötbrücke (J2) direkt mit dem analogen Eingang zu verbinden. Da hierbei jedoch ein 130k Widerstand für die interne Verbindung eingesetzt wird, muss der Multiplikator im o. g. Sketch auf 4.
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Das geht ganz einfach mit einem Mobiltelefon. Das Netzwerk besitzt immer den namen "sonoff-xxxx" bzw "tasmota-xxxx", wobei "xxxx" die vier letzten Stellen der MAC-Adresse des Chips sind. Der Controller ist wie immer bei Tasmota unter der Adresse 192. 168. 4. 1 erreichbar. Nach dem Speichern der Einstellungen verbindet sich der Controller mit dem heimischen Netzwerk und bezieht automatisch eine IP-Adresse. Diese kann in den Netzwerkeinstellungen des Routers in Erfahrung gebracht werden. Nun können wir uns mit Hilfe der zugewiesenen IP-Adresse mit einem Browser direkt zur NodeMCU verbinden. Als Erstes muss hier zu "Configuration" > "Configure Module" navigiert werden. Dort stellen wir als Modul oben "Generic" ein. Nach dem Speichern der Einstellung mit einem Klick auf "Save" startet der Controller neu und übernimmt die Einstellungen. Anschliessend stellen wir im gelichen Menü wie eben den Pin "D4" auf "Deepsleep Switch" ein, um das Zu- und Abschalten des Tiefschlafmodus zu ermöglichen und "D1" als "Relais1" um die Spannungsversorgung des Sensors schalten zu können:
Anschliessend speichern wir die Einstellungen wieder mit einem Klick auf "Save".
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Aber Achtung: meine Solar Powerbank bekommt den Li-Akku nicht über 3, 8V auch bei voller Sonneneinstrahlung. Nur mit der Diode hat es aber dann auch nicht sicher geklappt. Der NodeMCU ist zwar aufgewacht aber komplett unregelmäßig. Die zu übermittlenden Daten waren dann auch nicht immer komplett! Es fehlten teilweise Sensoren (Druck oder Luftfeuchtigkeit vom BME280 aber auch unmögliche Werte vom HX711). Vermutlich war der Spannungsabfall an der Diode unterschiedlich je nach Strom der gezogen wurde. Dadurch kam es wohl zu den Störungen. Abhilfe war dann ein großer Kondensator nach der Diode - jetzt läuft das Ganze sicher ohne Aussetzer. Ich füge meinen Schaltplan einfach mal an - ggf. kann der ja anderen bei ähnlichen Problemen helfen. Gruß
Loisl
Sollte alles korrekt angeschlossen sein, kann man schon den Wert des analogen Ports sprich des Sensors sehen, welcher sich je nach Feuchte zwischen 0 und 1024 bewegt. Testen kann man das Ganze, indem man den Sensor an der aktiven Fläche berührt und im Browser die Änderung des Analogwertes beobachtet. Ausserdem sollte jetzt bei Betätigen des "Toggle"-Buttons im abgeschalteten Zustand ("OFF") der Analogwert "0" anzeigen. Nun kann auch die MQTT-Verbindung konfiguriert werden, damit der Controller seine Daten auch an ioBroker schickt. Jetzt wechseln wir zurück ins Hauptmenü ("Main") und kümmern uns um das Feintuning. Wenn der Mikrocontroller aus dem Tiefschlaf erwacht, wird ein Reset ausgeführt. Das bedeutet, dass sämtliche vorherigen Zustände gelöscht sind. Der Zustand des Relaisausganges wird zwar im Flash-Speicher gesichert, aber wir wollen dass der Ausgang "D1" beim Erwachen Spannung führt und den Sensor versorgt. Um dies zu erreichen, schalten wir den Ausgang D1 über den "Toggle"-Button ein und wechseln zur "Console".