Irrigatore automatico con ESP8266 (Parte 1): progetto e circuito.

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Può essere utile avere un irrigatore, collegato ad un rubinetto, che permetta di innaffiare alcuni vasi in modo automatico e gestito da web. Nell’eventualità, il progetto che segue fa al caso nostro.

DifficoltàMedia (3/6)
Tecnologie coinvolte2 (Elettronica, Idraulica)
Tempo richiesto2-4 ore
Elettrovalvola progetto irrigatore
Elettrovalvola progetto irrigatore

Di cosa abbiamo bisogno:

  • Una breadboard
  • Un ESP8266nodemcu
  • Un transistor NPN (io ho usato un BC547C ma va bene un qualunque NPN generico )
  • Una resistenza da 250 Ohm
  • Due LED (uno Verde ed uno Rosso)
  • Un pulsante
  • Una scheda RELE’ (con ingresso invertito: Basso=Acceso / Alto=Spento))
  • Una elettrovalvola (24VAC)
  • Un alimentatore a 24VAC
  • Un alimentatore 5VCC per l’ESP.

Il circuito equivalente lo potete scaricare dal file seguente:

Elementi e connessioni

L’ESP8266, per chi non lo conoscesse, è un chip che permette un utilizzo simile al Raspberry, compreso il wifi, ma con un firmware stile Arduino. Ancora meglio (ed è come viene usato in questo caso) con un firmware TASMOTA. Come “tasmotizzare” l’ESP8266 lo abbiamo trattato qui, anche se su web trovate tutte le informazioni, sia dal sito TASMOTA che da info sul ESP8266.

Il transistor ha il compito di invertire il segnale del pin D5 del ESP, poiché per l’ESP il valore di Acceso (ON) è un segnale alto mentre per la scheda RELE’ il valore di ON è un segnale basso. Ulteriore problema è che l’ESP utilizza per le segnalazioni sui pin digitali una tensione da 0 a 3.3VCC, mentre la scheda RELE’ utilizza 0-5VCC. In buona sostanza succederebbe che il RELE’ è sempre attivo poiché la tensione non sarebbe mai sufficiente a spegnerlo.

La scheda RELE’ ha tre ingressi: un pin VCC(5VCC), che va collegato al pin VIN del’ ESP, un pin GND(0VCC) che va collegato a massa (ovvero ad uno dei pin GND del ESP) ed un pin di segnale. Quest’ultimo, a vuoto, ha una tensione pari a VCC, che lascia il quindi il RELE’ spento.

Per accenderlo quindi pilotiamo la base del transistor con il segnale del D5 e colleghiamo il collettore al pin di ingresso della scheda RELE’ e l’emettitore sulla resistenza verso massa. In pratica lo utilizziamo come interruttore lavorando in saturazione o in interdizione.

Aggiungiamo quindi il LED ROSSO collegato al pin 3V3 del ESP (ci servirà per evidenziare la presenza di alimentazione), e quello VERDE al pin D6 dell’ESP (ci servirà a vedere quando il RELE’ è attivato), chiaramente collegando il catodo dei LED a massa.

Il pulsante lo colleghiamo quindi tra il pin D7 e massa. Questo ci servirà per accendere a mano l’elettrovalvola (e quindi anche verificare il corretto funzionamento dell’apparato).

Breadboard progetto irrigatore
Breadboard progetto irrigatore con ESP8266

Sulle uscite del RELE’ va collegato sul centrale il cavo che porta la 24VAC dal relativo alimentatore e sul NO (normalmente aperto) uno dei cavi che va all’elettrovalvola.

All’elettrovalvola va quindi collegato direttamente il secondo cavo dell’alimentatore 24VAC.

L’immagine dei collegamenti sulla breadboard potete scaricarla qui :

Configuriamo il TASMOTA

Fatto questo è necessario configurare correttamente il TASMOTA del ESP. Per farlo accediamo alla wifi del ESP, supponendo che non sia mai stato configurato.

Tra le WiFi disponibili (da computer o da smartphone) ce ne sarà una che si chiama Tasmota-xxxx. Accedete ed andate con un Browser all’indirizzo IP del sorgente.

La schermata che appare ci consente di indicare SSID della nostra rete wifi e la relativa password con cui accedere.

Salvate queste due informazioni il TASMOTA si riavvia ed accede alla rete wifi di casa. A questo punto dobbiamo ricollegarci al WiFi di casa ed identificare quale IP ha preso dal nostro router domestico. Questo lo possiamo fare andando a visualizzare gli host collegati al router, oppure utilizzando un tool di scansione della nostra rete (quale per esempio Angry Ip Scanner, oppure un IP scanner qualsiasi) con il quale andremo a cercare l’IP di un nuovo oggetto collegato.

Con questo termina la prima parte del progetto. Nella seconda parte analizzeremo la configurazione del TASMOTA e la funzionalità e test del circuito, insieme alla chiusura del contenitore dell’irrigatore.

Ci rivediamo presto ma … SoloPerHobby!😉