Anschluss von bistabilen Ventilen

Mit diesem Sketch können sogenannte Bistabile, oder Stromstossventile angesteuert werden. Diese haben den Vorteil extrem Stromsparend zu sein da diese zum Öffnen oder schließen nur einen kurzen Stromstoss benötigen. Der Nachteil ist, daseine komplexere Logik notwendig ist, um zu erkennen ob ein Ventil offen oder geschlossen ist. Es gibt diverse Ausführen dieser Ventile die verschiedene Spannungen benötigen, zb. 3.6V, 4.5V, 9V, 12V. Die Gardena 9V Ventile benötigen eine spezielle Verschaltung weshalb diese auf einer eigenen WikiSeite beschrieben ist. Die folgenden 2 Bilder zeigen ein Mini 3.6V 1/2" Impulsventil (ca 7€) sowie 2 fertig angeschlossene 6-9V Impulsventile (je ca. 10€)

Um diese Ventile nun hardwareseitig an den ESP8266 anzuschließen bestehen die folgende 2 Möglichkeiten.

Einsatz von TB6612FNG Controllern

Dieser Controller kann per i2C Bus angesteuert werden. Bis zu 4 Controller sind parallel möglich. Pro Controller können 2 Ventile versorgt werden, damit sind also maximal 8 bistabile Ventile pro ESP8266 möglich. (Nutzt man zusätzlich noch hier Aufsteckplatine aus dem nächsten Abschnitt, so sind maximal 10 bistabile Ventile pro ansteuerbar.) Dieses Shield kann auf einen Wemos D1 Mini einfach aufgesteckt werden. Für weitere Boardspezifikationen ist auch diese Seite empfohlen.
Wichtig: Es gibt diesen Controller mit und ohne i2c. Es muss die i2c Variante sein. Weiterhin muss der Controller vor der ersten Verwendung zwingend mit einer neuen Firmware geupdated werden. Folgende Links veweisen auf Anleitungen mit verschiedenen Ansätzen:

• Originale Anleitung zur Firmware Aktualisierung
• Anleitung zur Aktualisierung der Firmware bei LetsControlIT
• Firmware Update mit einem ESP8266

Sollen mehrere MotorShiels verwendet werden, so müssen verschiedene Binaries verwendet werden da die i2c Adresse leider hart im Code programmiert ist und die Lötaugen zur Einstellung der i2c Adresse auf dem Board keine Funktion haben. Die Binaries sind hier zu finden:

• motor_shield_XX_bin.zip

Ist die Firmware neu aufgespielt, ist das Board betriebsbereit. Hinten auf dem Board müssen die I2C Lötaugen (i2c lötpad mit mittlerem lötpad) verbunden werden. In der Portkonfiguration muss bei diesem Controller pro Ventil für Port1 und Port2 der jeweils selbe Port eingestellt werden. Siehe auch diesem Abschnitt

Motor Shield	Motor	Portnummer	PortConfig
Controller 1	Motor A	130	port1
Controller 1	Motor A	130	port2
Controller 1	Motor B	131	port1
Controller 1	Motor B	131	port2

Einsatz eines H-Bridge für die onBoard GPIOs

Ebenfalls möglich und gegenüber dem TB6612FNG Controller weitaus einfacher, ist die Nutzung einer H-Bridge über die internen GPIOs des ESP. Hierbei können aber nur 2 Ventile angeschlossen werden. Dafür aber sehr simpel zu handhaben da diese H-Bridge als einfache AufsteckPlatine schon fertig mit allen notwendigen Schraubklemmen erhältlich ist.

Spezifikationen

L293D WIFI Motor Drive Expansion Board ESP8266 ESP-12E DEV Motor Drive Shield

1. Motor power (VM): 4.5 ~ 36V
2. Control power (VIN): 4.5V ~ 9V(10V MAX)
3. Provide the shorcut connector (short by VM and VIM), thus can use
4. May use common power source (4.5V~9V) by shorting VM and VIM
5. Controller Current (Iss):<=60mA (Vi=L), <=(Vi=H);
6. Motor working current (Io): <=1.2A;
7. Max power dissipation: 4W(T=90?)?
8. Control signal input voltage: 2.3V<=VIH<=VIN (high) | -0.3V<=VIL<=1.5V (low)
9. Working temperature: -25? to +125? (non condensing)
10. Motor Drive: Dual high power H bridge
11. ESP-12E Dev Kit control port: D1, D3 (motor A) D2, D4 (motor B)
12. Finishing off the board there is even a nice big ON/OFF power switch and LED power indication.

Über die Ventilkonfiguration müssen die Ports wie folgt eingestellt werden:

Motor Shield	NodeMCU DevKit	GPIO	Purpose	PortConfig
D1 PWMA (Motor A)	D1	5	Speed	port2
D3 DIRA (Motor A)	D3	0	Direction	port1
D2 PWMA (Motor B)	D2	4	Speed	port2
D4 DIRB (Motor B)	D4	2	Direction	port1