Modulo WeMos D1 mini
ultimo aggiornamento 27 marzo 2019
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Modulo WeMos D1 mini ultimo aggiornamento 27 marzo 2019 |
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Il Modulo
WeMos D1 mini è basato sul
microcontrollore Wi-Fi ESP8266 ESP-12F che può essere programmato utilizzando
l'IDE di Arduino oppure NodeMCU. La semplicità della programmazione che può
essere effettuata anche in modalità wireless e l'ampia disponibilità di shield
aggiuntivi permettono di sviluppare il proprio progetto di "Internet delle cose"
in tempi estremamente rapidi.
Il modulo WeMos D1 mini è dotato di una interfaccia USB realizzata tramite il
convertitore seriale-USB CH340
Dal connettore USB viene anche
prelevata l'alimentazione a 5V, un regolatore interno (tipo
RT9013) si occupa di generare
l'alimentazione a 3,3V per il modulo ESP-12F. Per evitare confusione tutti i pin
di I/O sono chiaramente etichettati.
Nota: Tutti gli I/O supportano una tensione massima di 3,3V
Questo articolo è stato pubblicato nella sezione Articoli del sito WWW.HOMOTIX.IT
Per l'utilizzo del modulo WeMos D1 mini sono già disponibili dei mini shield e molti sono in preparazione, tra i modelli già disponibili troviamo: DHT Shield, Shield Motore, Buzzer shield, OLED Shield, Battery Shield, DC Power Shield, Protoboard, DHT Pro Shield, Micro SD Card Shield, WS2812B RGB Shield, Button shield, Relay shield, ect
11 I/O digitali, tutti i pin sono provvisti di interrupt e supportano PWM, I2C , One-Wire (D1-SCL-D2 -SDA)
1 Pin analogico (tensione massima di ingresso 3.2V)
Connessione Micro USB
Compatibile con Arduino e con nodemcu
Dimensioni (mm): 28x24x18
Il collegamento tramite interfaccia I2C può essere utilizzato per connettere fino a 127 nodi tramite un bus che richiede solo due cavi dati, noti come SDA e SCL.
SDA => D2.
SCL => D1
Il collegamento SPI è molto più semplice di I2C. Master e slave sono collegati da tre fili di dati, solitamente chiamati MISO, (Master in, Slave out), MOSI (Master out, Slave in) e M-CLK.
M-CLK => D5
MISO => D6
MOSI => D7
(SPI Bus SS (CS) è D8.)
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 Bustina antistatica contenente il modulo |
 Contenuto della bustina antistatica |
 Modulo con connettori scelti per il montaggio |
 Modulo con connettori montati |
Componenti presenti sul modulo
 Vista frontale del modulo D1 Mini |
 Vista posteriore del modulo D1 Mini |
Sul modulo sono presenti, sul lato superiore:
il modulo ESP-12, con antenna Wi-Fi e un LED blu.
Sul lato inferiore:
un pulsante con funzione di RESET
un regolatore di tensione tipo RT9013 per ridurre la tensione da 5V ai 3.3V con relativi condensatori di livellamento
il chip CH340G utilizzato per la conversione seriale dei dati da USB a UART necessaria ad interfacciarti al chip ESP8266, questo tipo di chip è forse stata fatta perché il costo di questo chip decisamente inferiore al modello Atmega32U4 usato per esempio per la scheda Arduino/Genuino. Per il suo utilizzo è però necessario installare un driver lato computer per essere riconosciuto correttamente dal computer come interfaccia seriale.
Due transistor NPN S8050 SOT23
una porta micro USB, da cui è prelevata la tensione di alimentazione tramite un diodo di protezione B5819
Varie resistenze
| RT9013 500mA, Low Dropout, Low Noise Ultra-Fast Without Bypass Capacitor CMOS LDO Regulator | ||
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| Piedinatura | Datasheet | Foto dell'integrato |
| CH340G USB to serial chip | ||
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| Piedinatura | Datasheet | Foto dell'integrato |
| B5819 Surface mount schottky barrier rectifiers | ||
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| Piedinatura | Datasheet | Foto |
| Transistor NPN S8050 SOT23 | ||
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| Piedinatura | Datasheet | Foto del transistor |
Impostazione dell'IDE di Arduino
Installazione del driver per il chip CH340G
Come spiegato la scheda utilizza come convertitore USB-seriale il chip CH340G invece che il più diffuso chip di FTDI o Atmega32U4, siccome Windows non supporta nativamente questo chip, il modulo non viene riconosciuto.
Per questo motivo è necessario scaricare il driver dal sito ufficiale del fornitore (sfortunatamente è in cinese).
Una volta eseguito l’unzip del pacchetto, è possibile procedere con l’aggiornamento del driver per la periferica:
Per cui si dovrà lanciare il programma SETUP.EXE
Dopo l'apertura della finestra si effettuerà
l'installazione dei driver, che avverrà in automatico premendo
INSTALL
A fine procedura sarà mostra la seguente finestra
A questo punto collegando il modulo, questo sarà riconosciuto e Windows configurerà correttamente la nuova porta COM
Installazione del driver della scheda
Per programmare il modulo WeMos D1 mini utilizzeremo l'IDE di Arduino, per cui se non già installato occorrerà scaricare e installare l'ultima versione dal sito ufficiale.
A questo punto dovremmo aggiungere le informazioni per le schede ESP8266 all'Arduino. Per cui aperto l'IDE di Arduino, andare al menu File -> Impostazioni -> URL aggiuntive per il Gestore schede, l'indirizzo da inserire è quello relativo all'ultimo aggiornamento disponibile che trovate a questo link
Inserimento URL aggiuntiva per gestione modulo - Figura 1
Per impostare la scheda WeMos D1 mini, andare al menu Strumenti -> Scheda -> Gestione schede (Figura 2)
Gestione schede - Figura 2
Quando apparirà la scheda Gestore schede digitare ESP8266 e quindi installare i driver cliccando su Installa (figura 3)
Installazione driver schede - Figura 3
A questo punto tornare al menù Strumenti -Gestore schede ... quindi selezionare nella sezione ESP8266 Modules il modello WeMos D1 R2 & mini, (Figura 4). In questo modo sarà possibile programmare il modulo.
Selezione scheda WeMos D1 R2 & mini - Figura 4
Tra i molti modelli di shield realizzati appositamente per il modulo WeMos D1 mini troviamo il Wemos DHT Shield che utilizza il sensore di umidità e temperatura DHT11, il sensore è calibrato dal costruttore e non richiede componenti aggiuntivi, è in grado di misurare la temperatura in una gamma compresa tra 0°C e +60°C con una precisione di ±2°C e l'umidità in una gamma compresa tra 20%RH e 90%RH con una precisione di ±5RH.
 Vista frontale dello Shield DHT11 |
 Shield DHT11 con connettori montati |
In questo esempio utilizziamo il modulo WeMos D1 mini per leggere i dati di temperatura ed umidità forniti dallo shield sensore DHT11 e invieremo i dati sul canale Thinkspeak, che è una piattaforma Internet che consente di raccogliere e memorizzare i dati del sensore nel cloud e di sviluppare applicazioni IoT.
Per maggiori informazioni, schema e programma vedere la relativa pagina.
Wemos D1 mini multi test shield
Se si possiede una scheda
Wemos D1 mini è si
vogliono sperimentare la serie di sensori
contenuti nella confezione "37
in 1 Sensor Module Board Set" che è venduta da molti siti è possibile
utilizzare questo Wemos D1 mini multi
test shield.
Sullo shield sono disponibili molti connettori che risultano già opportunamente
collegati con le porte digitali o analogiche della scheda
Wemos D1 mini . Sulla
scheda è inoltre già presente uno stadio di alimentazione che permette di
alimentare il tutto per esempio con una batteria 9V.
In realtà, la scheda, oltre ai sensori presenti nel kit "37 in 1 Sensor
Module Board Set" permette di testare altri sensori, servo, ecc per un
totale di oltre 30 tipi, la presenza di un connettore bus I2C espande
ulteriormente la tipologia di dispositivi che lo shield permette.
Se si monta sul Wemos D1 mini
il relativo
OLED Shield
si potranno visionare sul display da 0,66 "64 x 48 pixel i valori misurati
oppure gli stati logici.
Il modulo Wemos D1 Mini può gestire un display OLED, in questo caso rappresentato montato su l'OLED Shield , nell'esempio si è utilizzato un DC Power Shield per l'alimentazione. Per maggiori informazioni, schema e programma vedere la relativa pagina.
Il modulo Wemos D1 Mini può gestire una matrice di led 8x8, il modulo è chiamato Matrix LED shield , nell'esempio si è utilizzato un Battery Shield per l'alimentazione. Per maggiori informazioni, schema e programma vedere la relativa pagina.
Progetto per realizzare un
Meter shield per Wemos D1 mini,
lo shield una volta collegato alla scheda
Wemos D1 Mini o Wemos Pro
permette di visualizzare su un piccolo display OLED la misura delle distanza in
cm che separa il sensore dall'oggetto posto frontalmente al sensore.
Il sensore utilizzato è di tipo
ultrasuoni HC-SR04 il quale non misura direttamente la
distanza, ma fornisce il tempo impiegato da segnale sonoro
per raggiungere un ostacolo e ritornare di nuovo al sensore. In
base al tempo viene calcolata la distanza.
.jpg)
Il
sensore di luminosità TSL2561
prodotto dalla AMS è un sensore avanzato di luce digitale , ideale per l'uso in
una vasta gamma di condizioni di luce. Rispetto alle
cellule CdS
a basso costo, questo sensore è più preciso, consentendo
misure direttamente in lx e può essere configurato per differenti range di misura in
modo da rilevare gamme di luce comprese tra 0,1 - 40.000 lx.
Nel programma di test tramite il modulo WeMos D1 mini del
sensore TLS2561, il valore della luminosità viene mostrato all'interno
della finestra del Monitor seriale. La lettura è effettuata ogni 250 ms.
I pin SCL e SDA del sensore sono collegati rispettivamente a D1
e D2 del modulo WeMos D1 mini e gestiti dalla libreria
Wire.
Display 65k Colori OLED 96x64 interfaccia SPI
Questo display OLED da 0.95"risoluzione 96x64 pixel, 65536 Colori è basato sul driver SSD1331 ed è dotato di interfaccia di comando SPI, può essere alimentato con una tensione compresa tra i 3.3V - 5V.
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Motor Controller per DC Motor FT-SMC-2CH
Il modulo driver per motori FT-SMC-2CH prodotto dalla FEETECH RC Model Co.,Ltd. è di piccole dimensioni, misurando solo 34x25 mm, permette di pilotare due motori a corrente continua, per esempio il modello FM90 prodotto sempre da FEETECH, con controllo di rotazione continua bidirezionale, la corrente massima è 1,3 A per una tensione consigliata di 6V.
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Convertitore ADC 16-bit 4 Canali ADS1115
Il
Modulo Convertitore ADC 16-bit 4
Canali ADS1115 può essere utilizzato per incrementare le porte analogiche
del modulo Wemos D1 mini, permettendo di avere anche un ADC ad elevata precisione. L'integrato utilizzato tipo ADS1115
offre una precisione di 16-bit con 860 campionamenti al secondo, i 4 ingressi
possono essere configurati come 4 canali single-ended oppure come 2 canali
differenziali.
Il modulo si interfaccia tramite I2C e può funzionare con una tensione di
alimentazione compresa tra 2Vcc e 5Vcc, all'interno del chip ADS1115 sono anche
presenti un amplificatore con un guadagno programmabile fino a 16 volte ed un
comparatore.
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Test modulo KY-009 RGB full color LED SMD module
Gestione del modulo KY-009 RGB full color LED SMD module, che si presenta come una piccolo circuito che misura 18,5 millimetri x 15mm, su di esso è montato un LED RGB tipo 5050 SMD e un connettore a 4 pin. Il LED può emette una ampia gamma di colori mescolando rosso, verde e blu.
| Elenco revisioni: | |
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27/03/2019 | Aggiornato pagina e inserito esempio vari esempi di utilizzo del modulo |
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10/04/2017 | Inserito esempio display OLED |
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03/12/2017 | Aggiornato la pagina |
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15/10/2017 | Emissione preliminare |
