DIY一個(gè)智能插頭

它是一款緊湊、可調(diào)光的智能插頭，具有能源監(jiān)控功能。您不僅可以使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)ζ溥M(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還可以使用旋鈕和集成的 OLED 屏幕進(jìn)行完全物理操作。Plug It 智能插頭在開關(guān)模式下可測量高達(dá) 1kW 的功率，在調(diào)光模式下可測量高達(dá) 200W 的功率。智能插頭還可以通過在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中配置時(shí)間方案來自動(dòng)運(yùn)行。作為一項(xiàng)額外功能，它可以基于光測量進(jìn)行操作。這對于自動(dòng)化燈光非常有用。

該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在 Raspberry Pi 上運(yùn)行，這樣您就可以通過本地網(wǎng)絡(luò)訪問該網(wǎng)站或?qū)?a target="_blank">端口轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用到您的路由器以從任何地方訪問您的插頭。Raspberry Pi 還用作插頭的中央連接點(diǎn)，因?yàn)槟乃胁孱^都通過低功耗藍(lán)牙連接到它。

重要提示：構(gòu)建此產(chǎn)品需要您自擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，這是一款不符合官方安全標(biāo)準(zhǔn)的 DIY 智能插頭。

補(bǔ)給品

烙鐵

螺絲刀

USB UART 電纜或模塊

卷邊工具

強(qiáng)力膠

雙組分膠水（可選）

第 1 步：訂購所有組件和 PCB（+3D 打?。?/p>

這種智能插頭需要大量的組件和焊接。所有組件都很容易獲得。一個(gè)智能插頭的總成本（不含運(yùn)費(fèi)）約為 28 歐元。您還需要訂購一些定制的 PCB 并進(jìn)行 3D 打印。如今，大多數(shù)大型 PCB 制造商也提供 3D 打印服務(wù)。

如果您對電氣原理圖感興趣，我在下面的文件中包含了一個(gè) PDF。

可點(diǎn)擊名稱下載：

PlugIt.stl

RaspberryPiCase.stl

Elektronica （EasyEDA）.pdf

第 2 步：焊接所有組件

這里建議使用像樣的烙鐵甚至焊臺。

從 ESP32 開始，因?yàn)檫@是 PCB 上唯一的 SMD 組件。它的針腳很小，而且非?？拷曰c(diǎn)時(shí)間并使用大量助焊劑。把它粘在板上，焊接時(shí)它不會(huì)四處移動(dòng)。如果您周圍有一些導(dǎo)熱膏，您可以在將 ESP32 放置在板上之前將一些導(dǎo)熱膏放在導(dǎo)熱墊上。

其余的都是 THT 組件，從最短的開始焊接這些組件，然后逐步上升。

第 3 步：將螺紋插入件添加到外殼

為確保智能插頭和 Raspberry Pi 的外殼堅(jiān)固，我們將使用螺紋插件和小螺釘將所有部件固定在一起。

取一個(gè)螺紋插件并將其放入外殼的一個(gè)孔中。接下來，抓住烙鐵并將其尖端插入螺紋插入件中。輕輕向下推，直到它與外殼平齊。重復(fù)此操作。

第 4 步：粘貼母插座滑動(dòng)結(jié)構(gòu)

母插座由兩部分組成：滑動(dòng)結(jié)構(gòu)和插座本身。在滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的底部涂抹一些強(qiáng)力膠，然后將其放在外殼母插座的背面。（所有的孔都應(yīng)該完全對齊。）再次拿起烙鐵，將側(cè)面的小塑料支架熔化。這應(yīng)該將外殼更多地粘合到插座上。

第 5 步：安裝母插座

拿起電纜，剪下約 10 厘米長的帶電、零線和地線。

使用小刀或剝線鉗將兩端的絕緣層去除 1 厘米。

將電纜插入插座并擰緊。接地連接標(biāo)記在插座上。

將插座放在外殼內(nèi)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的頂部，然后從另一側(cè)插入一個(gè) 20 毫米的螺釘。

第 6 步：為公插座準(zhǔn)備電纜

拿一根火線和零線，把它們剪成大約 10 厘米的長度。

去除一端約 5mm 的絕緣層，并在每根電纜上放置一個(gè)電纜接線片。

接下來，使用壓接工具擰緊電纜。（檢查壓接工具上的顏色標(biāo)記。）

使用小刀或剝線鉗將電纜另一側(cè)的絕緣層去除 1 厘米。

將帶有裸露銅的末端插入公插座并擰緊。

第 7 步：將公插座粘在外殼上

要將公插座粘合到外殼上，我們可以使用普通強(qiáng)力膠或兩種成分的膠水（環(huán)氧樹脂）。從長遠(yuǎn)來看，環(huán)氧樹脂膠水很可能會(huì)更強(qiáng)，所以這是我的建議?；旌夏z水的兩種成分并快速將其涂抹在插座的邊緣。

第 8 步：安裝 OLED 顯示屏

確保 OLED 顯示屏背面有 90° 引腳。如果沒有，拆焊常規(guī)的并用 90° 引腳替換它們。

檢查顯示器的引腳排列，因?yàn)榘惭b后您將無法再讀取頂部的絲印。

將顯示器放入指定的孔中，引腳應(yīng)位于頂部。

使用烙鐵將角件壓平，就像以前使用母插座的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)一樣。

第 9 步：插入第一塊 PCB

將四個(gè) 6 毫米的支座插入下螺紋嵌件中。

抓住包含 ESP 芯片和旋轉(zhuǎn)編碼器的 PCB。

用一些跳線將 OLED 顯示屏連接到 PCB 上的 I2C 接口，所有引腳都標(biāo)有名稱。

還要在 PCB 的底部引腳上連接跨接電纜，這是為了將兩個(gè) PCB 相互連接。

將 PCB 放在支架頂部，使 PCB 上的孔與它們完全對齊。

第 10 步：插入第2塊 PCB

抓住外殼的蓋子（公插座粘在上面的那個(gè)）。

將 30 毫米支架（或 20 毫米和 10 毫米的組合）擰入 PCB 的孔中，但在右上角，您必須將電纜接線片（來自公插座）放在中間。

接下來，抓住第二塊 PCB，像另一塊一樣朝下。將母插座中的火線和零線插入螺絲端子并擰緊。還通過插入跨接電纜（底部空腔中的電纜）將兩個(gè) PCB 相互連接。

將 PCB 放在支架上并將其孔與它們對齊。

將兩個(gè) 5mm 螺釘插入 PCB 右上方的孔中（電纜接線片也安裝在下方的孔中）。

第 11 步：關(guān)閉智能插頭

向下推蓋子并嘗試對齊孔。

將四個(gè) 5 毫米螺釘插入蓋子。

按下正面旋轉(zhuǎn)編碼器上的旋鈕，完成智能插頭的構(gòu)建。

第 12 步：為 Raspberry Pi 安裝 OLED 顯示屏

確保 OLED 顯示屏背面有 90° 引腳。如果沒有，拆焊常規(guī)的并用 90° 引腳替換它們。檢查顯示器的引腳排列，因?yàn)榘惭b后您將無法再讀取頂部的絲印。將顯示器放入指定的孔中。使用烙鐵將角件壓平，就像以前使用母插座的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)一樣。將 Raspberry Pi 放在機(jī)箱底部。

第 13 步：關(guān)閉 Raspberry Pi 外殼

將顯示器連接到樹莓派的 I2C 接口，將機(jī)箱的下半部分和上半部分放在一起。在角落插入四個(gè) 5 毫米螺釘以完成 Raspberry Pi 外殼。