步驟1：收集所需材料。

您將需要：

1 。 3個(gè)超聲波傳感器HC SR04（5V）

2。 3 ESP8266 12（5V）

3。 3顆9V電池

4。 3個(gè)5V電位器（為ESP和傳感器供電）

5。一堆母對母和公對母連接器

6。電池盒

您可以在亞馬遜上輕松購買這些東西。如果您購買其中裝有6個(gè)傳感器的傳感器和ESP，它們的確非常便宜。

第2步：系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

從圖中可以了解系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。傳感器連接到ESP。 ESP將數(shù)據(jù)（距離）發(fā)送到Adafruit，然后對其進(jìn)行處理以查看容器的裝滿程度。取決于哪個(gè)抽屜有多空以及洗衣袋有多滿，用戶將收到通知說，明天需要洗衣服。 IFTTT由Adafruit觸發(fā)，并采取措施通過Gmai發(fā)送電子郵件，在日歷中創(chuàng)建事件還是通過IFTTT應(yīng)用發(fā)送通知。該設(shè)備帶有可在任何瀏覽器中打開的儀表板。儀表板使用Adafruit環(huán)境連接到硬件，該環(huán)境顯示傳感器的讀數(shù)。此外，從該級別可以從儀表板打開和關(guān)閉ESP。

步驟3：配置ESP

您可以輕松地操作自己的通過將ESP連接到Arduino IDE。您所需要做的就是為其下載并配置庫。您可以按照以下步驟操作：

1。下載最新版本的Arduino IDE。

2。打開您的IDE，轉(zhuǎn)到文件《首選項(xiàng)，然后在附加板管理器中復(fù)制以下鏈接，然后單擊“確定”關(guān)閉“首選項(xiàng)”選項(xiàng)卡。

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266。

3。轉(zhuǎn)到工具《板管理器《并搜索ESP8266并安裝版本2.4.1。您可以根據(jù)IDE的體積安裝其他版本。

畢竟，選擇了NodeMCU 1.0板。現(xiàn)在您可以像使用Arduino（甚至更好）一樣使用ESP。

4。完成與Arduino等筆記本電腦的ESP連接和工作后，進(jìn)入下一級并連接WiFi或移動(dòng)熱點(diǎn)。

第4步：連接硬件：傳感器到ESP。

在這里，您需要連接傳感器并對其進(jìn)行編碼，以便為容器中的空白空間。

1。傳感器Vcc連接到NodeMCU VUpin。如果將其連接至3.3V，則傳感器將無法工作，因?yàn)槠涔ぷ麟妷簽?V。

2。傳感器GND連接到NodeMCU GND。

3。傳感器觸發(fā)引腳連接到NodeMCU數(shù)字I/O D4。

4。傳感器回波針已連接到NodeMCU數(shù)字I/O D3。

此后，您可以編寫以下代碼以查看超聲波是否正常工作。確定傳感器，代碼和ESP正常工作后，可以將ESP連接到WiFi并檢查其是否正常工作。但是這樣做，硬件連接將發(fā)生一些變化，如下所述。但是在此之前，請確保將9V電池連接到POT，并且已經(jīng)針對5V輸出電壓進(jìn)行了調(diào)整。您不想燃燒您的ESP（它們聞起來很香）。

1。 ESP Vin和傳感器Vcc連接到電池的正極。

2。 ESP GND和傳感器GND連接到電池負(fù)極。請記住要接地，否則您的傳感器會提供隨機(jī)數(shù)據(jù)。

3。傳感器的觸發(fā)引腳連接到NodeMCU數(shù)字I/O D4。

4.傳感器的回波引腳連接到NodeMCU數(shù)字I/O D3。

超聲波傳感器的工作原理和編碼方式。

傳感器基本上發(fā)出一個(gè)脈沖并對其計(jì)時(shí)，直到它反射并返回到傳感器為止。根據(jù)時(shí)間和聲音的速度，我們必須制定距離。這基本上就是我們在這里所做的。傳感器本身只是簡單地將其“ ECHO”引腳保持在高電平的持續(xù)時(shí)間，該持續(xù)時(shí)間與從其發(fā)送的波中接收反射（回波）所花費(fèi)的時(shí)間相對應(yīng)。該模塊發(fā)出一陣聲波，同時(shí)向回波引腳施加電壓。該模塊接收來自聲波的反射，并去除回波引腳上的電壓。根據(jù)該距離，在超聲波傳感器中會產(chǎn)生一個(gè)脈沖，以將數(shù)據(jù)發(fā)送到ESP。起始脈沖約為10us，PWM信號基于距離為150 us-25us。如果沒有障礙物，則為ESP產(chǎn)生38us脈沖，以確認(rèn)沒有檢測到物體。

D = 1/2×T×C; D是距離，T是發(fā)射和接收之間的時(shí)間，C是聲速，該值乘以1/2，因?yàn)門是返回距離的時(shí)間。

如上圖所示將它們連接在一起，并將其放在頂部的垃圾箱內(nèi)部。

步驟5：將ESP8266與Adafruit IO連接：創(chuàng)建Adafruit IO帳戶

連接超聲傳感器選擇ESP8266和云Adafruit IO服務(wù)（使用MQTT協(xié)議）。

MQTT是一種簡單且輕巧的協(xié)議，它允許設(shè)備發(fā)布數(shù)據(jù)（從設(shè)備到服務(wù)器）和訂閱數(shù)據(jù)（從服務(wù)器收集數(shù)據(jù)）。 MQTT代理（在本例中為Adafruit.IO）提供了此解決方案的簡便性。通過它，設(shè)備可以發(fā)送和接收消息。

要注冊，請輸入網(wǎng)站：https://io.adafruit.com/，然后單擊“免費(fèi)入門”。在下一個(gè)站點(diǎn)，用戶應(yīng)輸入個(gè)人詳細(xì)信息，然后單擊“創(chuàng)建帳戶”按鈕。注冊后，用戶將移至帳戶的“主頁”部分。要進(jìn)一步編寫超聲波傳感器的代碼，重要的是檢查以下兩個(gè)方面的AIO鍵（按鈕：查看AIO鍵）：用戶名和活動(dòng)鍵。

現(xiàn)在，我們準(zhǔn)備創(chuàng)建Feed（用于保存?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)值）和

步驟6：將ESP8266與Adafruit IO連接：創(chuàng)建Feed

此項(xiàng)目使用了6種不同的提要：

開/關(guān)提要-激活/停用ESP8266以獲得測量值的提要。由于添加了能源管理。 （進(jìn)紙：Drawer-1-Onoff，Drawer-2-On-off，洗衣袋-On-off）。

讀取提要-正在從超聲波傳感器獲取存儲數(shù)據(jù)的提要（提手1） ，抽屜2，洗衣袋）。

創(chuàng)建Feed

進(jìn)入Feed部分

》

單擊操作并創(chuàng)建一個(gè)新的提要

填充：提要的名稱（此處是第一個(gè)Drawer-1抽屜，以及簡短說明）

以相同的方式創(chuàng)建五個(gè)供稿。請記住，這些名稱將用于進(jìn)一步的ESP8266代碼開發(fā)。

費(fèi)用已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，但是沒有一種簡單的方法可以同時(shí)嘗試所有讀數(shù)。這就是為什么需要儀表板的原因。

步驟7：將ESP8266與Adafruit IO連接：創(chuàng)建儀表板

在“儀表板”部分中開始創(chuàng)建儀表板。單擊“操作”按鈕（類似于“提要”部分中的內(nèi)容）-》創(chuàng)建新的儀表板-》填充名稱（在本例中為：Your_Laundry_System）和簡短說明-》單擊“創(chuàng)建”按鈕。之后，您可以進(jìn)入儀表板。

在控制臺中，單擊“創(chuàng)建新的阻止”按鈕。對于此應(yīng)用程序，我們需要三種類型的塊：

3x切換（用于打開和關(guān)閉感應(yīng)）

3x量規(guī)（在抽屜/洗衣袋中顯示實(shí)際高度）

3x折線圖（顯示歷史數(shù)據(jù)）

切換

單擊切換圖標(biāo)。

選擇第一個(gè)ON/OFF提要，即Drawer-1-Onoff。

添加圖塊標(biāo)題，即Clean T-shirts-Drawer 1.單擊“創(chuàng)建圖塊”。

將切換開關(guān)放置在儀表板的右上角。以相同的方式將其余的ON/OFF提要與Toogle連接。

Gauge

單擊“ Gauge”圖標(biāo)。

選擇第一個(gè)數(shù)據(jù)收集提要：Drawer-1。

相應(yīng)地填充數(shù)據(jù)：對于數(shù)據(jù)塊標(biāo)題，即：清潔T恤-抽屜1，表最大值（取決于抽屜的深度- 10），低/高警告值（儀表顏色的改變）。

將儀表放置在儀表板上。以同樣的方式將其余的數(shù)據(jù)存儲源與儀表相連。

折線圖

單擊折線圖圖標(biāo)

拾取拳頭數(shù)據(jù)收集提要：Drawer-1。

將“顯示歷史記錄”字段更改為24小時(shí)，并根據(jù)抽屜的深度更改Y軸“最大”和“小數(shù)”位置。

將折線圖放在儀表板上。以同樣的方式，將其余的數(shù)據(jù)存儲源與折線圖連接起來。

最終儀表板包含在圖像部分中。請記住，儀表板顯示洗衣袋/抽屜中還有多少空位。

步驟8：將ESP8266與Adafruit IO連接：為超聲波傳感器創(chuàng)建代碼

首先，需要Adafruit MQTT庫。為了進(jìn)行安裝，請打開Arduino IDE-》工具-》管理庫，然后輸入搜索內(nèi)容：Adafruit MQTT。該磁帶庫應(yīng)安裝到您的計(jì)算機(jī)中。

在下載隨附的代碼示例（此處隨附用于洗衣袋中工作的超聲波傳感器的代碼）之后。

使其適用對于您的配置，您必須更改以下詳細(xì)信息：

WLAN_SSID-您的WiFi網(wǎng)絡(luò)的名稱。

WLAN_PASS-您的WiFi網(wǎng)絡(luò)的密碼。

AIO_USERNAME -Adafruit IO中的用戶名（從步驟4開始）。

AIO_KEY- Adafruit IO密鑰（從步驟4開始）。

Adafruit_MQTT_Publish 。..?！?feeds/Laundry-袋”-在這里您必須輸入將要發(fā)布數(shù)據(jù)的提要的名稱。

Adafruit_MQTT_Subscribe“/feeds/Laundry-bag-On-off”-在這里您必須輸入提要的名稱，

該程序必須上傳到ESP8266中。需要更改進(jìn)紙匣1和進(jìn)紙匣2的提要名稱。

重要提示：由于if（message ==“ ON”），系統(tǒng)將僅測量距離儀表板按鈕ON/OFF處于ON位置時(shí)一次。要再次測量，用戶必須關(guān)閉并再次打開儀表板上的傳感器。

將程序上傳到每個(gè)ESP8266儀表板后，應(yīng)該顯示每個(gè)傳感器的讀數(shù)?？梢詮膬x表板級別觸發(fā)傳感器。也可以從IFTTT小程序級別觸發(fā)系統(tǒng)（步驟13）。

步驟9：IFTTT，將IFTTT連接到Adafruit

警告：使用連接到Adafruit IO的三個(gè)傳感器觸發(fā)Google日歷和電子郵件時(shí)，IFTTT不是最可靠的連接。轉(zhuǎn)到步驟14，以了解有關(guān)Zapier的更多信息。

IFTTT是基于Web的服務(wù)，它創(chuàng)建簡單的條件“ If This Then That”。它可以與其他基于Web的服務(wù)（例如Gmail，F(xiàn)acebook，Instagram等）一起使用。簡單的條件包括“ This”（實(shí)際上是觸發(fā)器）和“ That”（需要執(zhí)行的動(dòng)作）。必須創(chuàng)建Applet才能使此簡單條件在IFTTT平臺中起作用。該項(xiàng)目利用Adafruit.io MQTT作為云來顯示洗衣袋中衣服的高度，然后抽屜，IFTTT將從Adafruit.io接收觸發(fā)器，以通過Google日歷或Gmail向用戶發(fā)送提醒。

首先在IFTTT網(wǎng)站上創(chuàng)建IFTTT帳戶。登錄到您的帳戶。 IFTTT需要連接到創(chuàng)建儀表板的Adafruit帳戶。轉(zhuǎn)到以下鏈接以連接到Adafruit https://ifttt.com/adafruit

下一步單擊“連接”，您將被定向到Adafruit網(wǎng)頁，然后單擊“授權(quán)”。如圖所示，該項(xiàng)目的IFTTT已連接到Adafruit帳戶。將IFTTT連接到Adafruit帳戶后，即可創(chuàng)建Applet。

步驟10：在IFTTT中創(chuàng)建Applet

此項(xiàng)目已嘗試連接到Gmail，Google日歷和IFTTT應(yīng)用程序。以下是在平臺中創(chuàng)建Applet并從Adafruit創(chuàng)建觸發(fā)器的步驟。

1。轉(zhuǎn)到“我的小程序” https://ifttt.com/my_applets，然后單擊“新建小程序”

2。您將被引導(dǎo)至，然后按+ this或單擊平臺上的build。

步驟11：從Adafruit創(chuàng)建觸發(fā)器

現(xiàn)在，您可以開始配置自己的Applet。

1。首先，如果是Trigger，則搜索Services鍵入Adafruit，然后選擇Monitor on Adafruit IO上的feed

2。設(shè)置其他參數(shù)Feed標(biāo)簽名稱，F(xiàn)eed標(biāo)簽關(guān)系和Feed標(biāo)簽值。設(shè)置為用戶可定制，以減輕以后是否需要任何更改，您無需通過平臺進(jìn)行更改。

3。對于該項(xiàng)目，需要監(jiān)視的Feed是抽屜1，抽屜2和洗衣袋。對于抽屜1和抽屜2，關(guān)系大于5，表示抽屜幾乎是空的，而洗衣袋的關(guān)系小于5，表示抽屜幾乎已滿。

步驟12 ：創(chuàng)建對Gmail，Google日歷和對IFTTT應(yīng)用程序的通知的操作。

最后要配置IFTTT的操作，對于這個(gè)項(xiàng)目，我們創(chuàng)建了Applet，每當(dāng)Drawer 1或Drawer 2變空或洗衣袋已滿時(shí)，它都會向Gmail發(fā)送電子郵件，向Google Calendar發(fā)送事件。以下是創(chuàng)建操作的步驟：

1。動(dòng)作搜索服務(wù)Gmail，Google日歷和通知

2。之后，您可以從拉菜單中選擇電子郵件或快速添加事件，或從IFTTT應(yīng)用

3發(fā)送通知。然后準(zhǔn)備好Apllets，可以根據(jù)您的項(xiàng)目為電子郵件，IFTTT應(yīng)用程序的事件ot通知添加其他任何文本

步驟13：測試

現(xiàn)在我們測試一下洗衣系統(tǒng)。如解釋的那樣，每當(dāng)抽屜之一快要用完或洗衣袋快滿時(shí)，用戶就會收到電子郵件或日歷中的事件以及通知。

但是，我們發(fā)現(xiàn)延遲接收電子郵件或Google Calender和IFTTT的問題僅發(fā)送了一封電子郵件，即使抽屜1和2以及洗衣袋均被觸發(fā)。此外，IFTTT App在發(fā)出通知方面沒有明顯的延遲。如圖所示，所有三個(gè)通知大約在同一時(shí)間收到。因此，我們建議將IFTTT應(yīng)用程序用于此類系統(tǒng)，以減輕延遲。

步驟14：使用Zapier服務(wù)

由于我們在IFTTT中遇到了一個(gè)問題，即延遲很長，并且只收到一個(gè)實(shí)際上觸發(fā)了所有抽屜和洗衣袋的通知（Gmail或Google日歷）。已向Adafruit咨詢了此問題，他們建議使用Zapier。為了使用Zapier，您必須受到邀請，因?yàn)榕cAdafruit IO的連接仍處于測試階段（目前活躍用戶不到10個(gè)）。通過部署，我們可以在5分鐘內(nèi)收到電子郵件和Google日歷（Zapier每5分鐘檢查一次，是否在受監(jiān)控的供稿中顯示了新值，如果是，則運(yùn)行applet）。此外，還有任務(wù)歷史記錄，我們可以在其中監(jiān)視從Adafruit到Gmail和Google日歷的觸發(fā)器。

基本上，這與IFTTT的原理相同，您需要從Adafruit設(shè)置觸發(fā)器，然后在這種情況下從儀表板設(shè)置提要（無論是抽屜1，抽屜2還是洗衣袋）。該關(guān)系是在過濾器設(shè)置和條件中設(shè)置的，對于抽屜，我們將其設(shè)置為大于6，對于衣物洗滌器，則設(shè)置為小于5。最后，設(shè)置要通過Gmail發(fā)送電子郵件還是快速添加事件的操作。

步驟15：從IFTTT級別觸發(fā)系統(tǒng)

系統(tǒng)也可以從IFTTT觸發(fā)，這為用戶提供了自動(dòng)化水平。為此，我們?yōu)槊總€(gè)傳感器創(chuàng)建了兩個(gè)其他小程序，一個(gè)小程序正在打開傳感器，第二個(gè)小程序正在關(guān)閉傳感器。

打開小程序

觸發(fā)（如果）

在“搜索服務(wù)”窗口中，鍵入：“數(shù)據(jù)和時(shí)間”。

選擇選項(xiàng)：“每天”。

設(shè)置所需小時(shí)的值（在此示例中為9:00 PM）。

操作（然后）

在搜索中服務(wù)窗口類型為Adafruit IO。

字段標(biāo)簽-開/關(guān)源的名稱。

值：打開

用以下命令填充小程序標(biāo)題字段小程序的名稱并添加簡短的小程序描述。單擊“保存”并打開小程序。

關(guān)閉小程序

克隆您的小程序和更改：

觸發(fā)器部分：時(shí)間值進(jìn)入15分鐘后（即9:15 PM）。

操作部分：值：OFF。

單擊“保存”并打開小程序。

用相同的方法為其余的傳感器創(chuàng)建小程序。切記-從每個(gè)傳感器（不僅是儀表盤讀數(shù)）獲得通知，不應(yīng)同時(shí)觸發(fā)兩個(gè)傳感器（這意味著抽屜1被觸發(fā)-9：00-9：15 PM，抽屜2-9：15-9：30PM ，洗衣房-9：30-9：45 PM。）

步驟16：未來范圍：產(chǎn)品的工業(yè)化

此處構(gòu)建的IoT設(shè)備可以輕松批量生產(chǎn)并出售給銷售智能家居的公司。對于日程安排繁忙的人或有很多人和房間的大型家庭，這是一個(gè)有用的工具。在這種情況下，儀表板可以包含來自所有人的所有房間的數(shù)據(jù)，從而使他們的生活更輕松。由于這完全是無線的，因此可以輕松擴(kuò)展到所需的任意數(shù)量的抽屜。

步驟17：您可能會遇到的麻煩

1。您可能會看到超聲波給出的隨機(jī)值。這是因?yàn)槟?a target="_blank">電源可能不是5V。最安全的方法是使用9V電池并使用電位計(jì)。

2。確保傳感器和ESP的接地相同，否則整個(gè)系統(tǒng)將無法正常工作。

步驟18：朝著終點(diǎn)。..

洗衣系統(tǒng)是個(gè)新主意。市場上還沒有這樣的產(chǎn)品。因此，如果您想在家中使用它，則必須自己建造。我們希望您能理解其中的說明。它只是物聯(lián)網(wǎng)和電子學(xué)的要旨。

此系統(tǒng)非常易于使用。但是，它有使用指南。垃圾箱中的衣服應(yīng)保持折疊狀態(tài)，否則傳感器只會感覺到錯(cuò)誤的距離。不建議將其用于小型抽屜中的冬季衣物，因?yàn)橥馓缀鼙恐兀断乱粌蓚€(gè)夾克會意味著抽屜是空的。