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独自デバイスの構築：コンセプト

このセクションはエンドツーエンドの例です。前のセクションでは、電源、コントローラー、センサー、加熱器、安全性などの個別の構成要素について説明しました。ここでは、これらの要素からひとつの完成したデバイスを構築し、iDryerポータルに接続して実用的な状態にします。

この例はidryer-coreライブラリに基づいています。このライブラリは、すべてのネットワーク機能を担当します。Wi-Fiへの接続、アカウントへのバインディング、安全なMQTTセッション、定期的なテレメトリーの発行です。あなたが書くのはデバイスに固有なものだけです：センサーの読み取り、加熱器とファンの制御、温度維持ロジックです。

何を構築しているのか

**加温フィラメント保管用シャフト**を構築しています。これは10～40スプールの容量を持つ密閉シャフトで、約40～45 °Cの温度が維持されます。

重要なのは、最初にタスクの範囲を明確にすることです。

これは高温乾燥機ではありません

高温での急速乾燥を目指していません。このデバイスの目的は、フィラメントを保管中に乾いた状態に保つ温い環境を維持することです。

40～45 °Cの温度は、PLAからABSまでのほとんどの標準的なプラスチックを保管中に乾いた状態に保つのに十分です。アクティブな乾燥が必要な難しい材料（ナイロン、ポリカーボネート、PA-CF）には、より高い温度と異なる設計が必要です。そのような乾燥機は別個に、他のセクションの原理に従って構築されます。

自分で作る理由

既成のiDryerコントローラーは、以下に説明することのすべてを既に実行できます。この例は、それの代わりではなく、**デバイスがどのように内部で機能するか**を示し、独自のモジュールの基盤を提供するためにあります。

自分で組み立てることが意味がある場合：

  • 非標準サイズまたは形のシャフトが必要な場合；
  • コントローラーがヒートを管理し、ポータルと通信する方法を理解したい場合；
  • エコシステムの独自モジュールを作成し、この例を出発点として使用したい場合。

V2コントローラーとの違い

シリーズのiDryerコントローラーV2はデュアルプロセッサです：メインロジックは別のマイクロコントローラーで実行され、ESP32モジュールはWi-Fiとポータルへのブリッジとしてのみ機能します。これはスクリーン、スケール、RFIDリーダー、複数のカメラを備えたシリーズ製品には正当です。

DIYシャフトにはそのような複雑さは不要です。アーキテクチャを**単一のESP32**にシンプル化します。これはすべてを自分で行います：

  • センサーを読む；
  • 加熱器とファンを制御する；
  • idryer-coreを通じてWi-Fiとポータルに接続する。

機能的には、V2コントローラーの1つのカメラの動作（気候センサー、温度計フィードバック付き加熱器、ファン）を繰り返していますが、正直なDIY実装で1つのボード上で行っています。

サーボアクチュエーターは使用されていません

V2コントローラーではサーボアクチュエーターがカメラの空気フラップを制御します。均等で温かい加熱の保管用シャフトの場合、フラップは不要です。したがって、この例にはサーボアクチュエーターがありません。

コアへの接続が提供するもの

デバイスがidryer-coreに基づいており、アカウントにバインドされている場合、追加のコードなしで以下を取得します：

  • ポータルとモバイルアプリケーションを通じた制御と監視；
  • シャフト内の温度と湿度のグラフ；
  • リモートで加熱保持モードの開始と停止；
  • デバイスメニューを通じたパラメーター設定（目標温度、ヒステリシス）。

このセクションで何をするか

次に、空のボードから実行中のシャフトへの段階的なパスが続きます：

  1. システムコンポーネント - 必要なコンポーネントと、電源部の2つのバージョン（低電圧と交流）。
  2. 接続図 - ESP32のピンマップ、弱電力と電力部の分離、安全性。
  3. コアでのファームウェア開始 - PlatformIOプロジェクト、最初の起動、ポータルへのバインディング。
  4. センサー - SHT31と温度計を接続し、データを取得します。
  5. YAMLからのメニュー - デバイス設定を説明します。それらはNVSとポータルに行きます。
  6. 加熱制御 - 温度維持ロジック、ファン、ポータルコマンド。
  7. 組み立てと確認 - 最終組み立て、最初の加熱、安全チェックリスト。

完成した例

結果をすぐに見たい場合、完成したプロジェクトはリポジトリのexample/09-cabinet/フォルダーにあり、pio run -e cabinetコマンドで構築されます。以下の章は同じコードをステップごとに説明しています。

参照