Wi -Fi RF - есік құлпы: 3 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Шолу

Бұл нұсқаулық сізге үйді автоматтандыру бағдарламалық жасақтамасы арқылы (мысалы, мен қолданатын OpenHAB - ақысыз үй автоматтандыруы) есік есігін құлыптау / ашу мүмкіндігін береді. Жоғарыдағы суретте OpenHAB iPhone қосымшасының үлгі скриншоты көрсетілген. Сонымен қатар, сіз MQTT хабарламасын төменде сипатталғандай кез келген жүйеде қолдана аласыз.

Болжамдар

Бұл нұсқаулық сізде бар (немесе орнатады) деп болжайды:

• OpenHAB (ақысыз ашық бастапқы автоматтандырылған үй бағдарламалық қамтамасыз ету) жұмыс істейді, бірақ айтылғандай, ол MQTT байланыстыруды қамтитын кез келген үй автоматтандыру бағдарламасымен жұмыс істеуі керек. Сонымен қатар, сіз өзіңіздің қажеттіліктеріңізге сәйкес кодты өзгерте аласыз.
• OpenHAB көмегімен орнатылған және конфигурацияланған Mosquitto MQTT байланыстыру (MQTT - бұл хабарламаларға жазылу/жариялау типі протоколы, ол жеңіл және құрылғылар арасындағы байланыс үшін тамаша)
• Сізде RF -ге негізделген алдыңғы есік пернетақтасының құлпы орнатылған, ол кем дегенде бір кілтпен басқарылады (көпшілігі жасайды), оларды Amazon -да салыстырмалы түрде арзан сатып алуға болады (шамамен ~ 60 АҚШ доллары, бірақ бұл модельдегі батареялар тек ~ 4) Бірнеше ай, сондықтан сіз құлыпты қуаттайтын тұрақты токпен қамтамасыз ете аласыз ба, әлде лайықты модельге сәл көбірек жұмсайсыз ба:-))

Егер сіз OpenHAB пен MQTT брокерін іске қоспасаңыз, MakeUseOf веб -сайтындағы осы тамаша мақаланы қараңыз.

Кіріспе

Бұл жоба сізге KEY FOB жиілік жиілікке негізделген есік құлпын қалай пайдалану керектігін көрсетеді, сондықтан оны сымсыз жұмысқа ауыстыру арқылы әлдеқайда пайдалы болады, сондықтан сізге үйді автоматтандыру жүйесі, веб -шолғыш, телефон арқылы есікті құлыптауға немесе құлыптан босатуға мүмкіндік береді. OpenHAB қосымшасы арқылы) немесе тіпті үй автоматтандыру бағдарламалық жасақтамасындағы ережелерді қолдана отырып, оны түнде автоматты түрде құлыптауды жоспарлаңыз. Бұл жоба үшін мен Amazon -дан «Mi RF негізіндегі пернетақтаның есік құлпын» шамамен 60 долларға сатып алдым *

(* EDIT: есіктің құлыптауының осы маркасындағы батареялар ұзаққа созылмайды! Батареяларды ауыстыруға тура келгенге дейін мен оны 3-4 ай ғана пайдаландым. Бұл құрылғыны ауыстырдым. Виндзор маркалы электронды есік құлпы үшін батареялары 2 жылға дейін қызмет етеді. Сонымен қатар, көп жұмыс болса да, тұрақты токты есіктің өзегінен құлыпқа дейін жеткізуді қарастырыңыз)

Ол үшін кіріктірілген пернетақтасы бар RF (радио жиілігі) басқарылатын есік құлпы мен қашықтан құлыптауға / құлыптан босатуға арналған пернетақта бар. Дегенмен, РЖ -де кілт бекіткіші есік құлпы ауқымында болуы керек. Бұл жоба сымсыз құлыптау / құлыптан босату үшін Wemos (ESP8266 чипі бар IOT тақтасы) интеграциялау арқылы негізгі фобты қолданады, сондықтан Интернет байланысы бар кез келген жерден басқаруға болады.

Маған не керек?

Алдымен, RF негізіндегі пернетақта құлпын сатып алыңыз және орнатыңыз. Сіз оның кілтпен келетініне сенімді болуыңыз керек! Фобты тексеріңіз және түймелерді басу арқылы оның басталмас бұрын есікті құлыптап немесе ашатынын тексеріңіз. Бұл есіктердің көпшілігі есіктердің стандартты өлшемдері мен бекітпелеріне негізделуі керек, сондықтан егер сізде бекіткіш бекіткіш болса (мен сияқты) оны ауыстыру өте оңай.

Сымсыз контроллерді құру үшін келесі бөліктерді алу қажет:

• Wemos D1 mini V2 (кіріктірілген ESP8266 сымсыз чипі бар) немесе тек ESP8266 чипі істеу керек (мен бұл жобаға ESP-01 нұсқасын ұсынбаймын, себебі GPIO 0 түйреуіші жоғары қуатта болуы керек) ол жарқылдан жүктелуі үшін, бірақ бұл ESP8266 сіздің есігіңіздің құлпын ашатын кезде есіктің құлыпталуын тудырады! Бұл үшін уақытша шешімдер бар, мысалы таймерлерді немесе транзисторларды және т.б. арзан бағаға. Wemos және аз компоненттер, біз қарапайым тәсілге ұмтыламыз)
• Wemos пен пернетақтаны қуаттандыратын 5В тұрақты ток көзі (бұдан былай батареялар қажет болмайды) Егер сіз Wemos -ты 5В VCC түйреуішімен (USB портынан емес) қуаттап отырсаңыз және тұрақты ток көзі 5В -тан жоғары болса, сіз сонымен қатар 5В кернеу реттегіші қажет (мысалы, LM7805) плюс 2х конденсаторлар, 10В 0.33uF және 10V 0.1uF немесе өлшемі ұқсас (LM7805 мәліметтер кестесі бойынша)

• Екі 2N7000 немесе ұқсас MOSFET (бұлар негізгі тақтаны ауыстыру үшін пайдаланылады, біреуі-құлыптау үшін, екіншісі-құлыптан босату үшін. 2N7000-бұл N-Channel MOSFET-тің өте кең таралған және өте арзан түрі, сондықтан оны шығару оңай болуы керек)

• Екі 10K Ом резисторы (олар MOSFET-тің әрқайсысы үшін төмен түсетін резисторлар ретінде пайдаланылады, сондықтан есікті құлыптау / құлыптан босату іске қосылмайды!)
• Негізгі қалтада жұмыс жасайтын болсаңыз, сізге кілт кілтінің қуатын арттыруға көмектесу үшін басқа конденсаторды (мысалы, 10 В 220 вольт немесе ұқсас) қосу қажет болуы мүмкін. Мұның себептерін осы мақаладан кейін қараңыз.
• Қажетті құралдар: бүйірлік кескіштер, бір өзекті сым, дәнекерлеу үтігі, флюс және қосымша көп метр

Негізгі фобтың өзі әдетте 2х 3В аккумуляторды сериялы түрде пайдаланады (6V Vcc), сондықтан конденсаторы бар 5В кернеуді қолдану Wemos -ты қуаттандыруға және құлыптау / құлыптан босатуға жеткілікті кернеу болып табылады.

Егер сізде 3В жалғыз батареямен жұмыс істейтін кілт бар болса, онда кернеуді 3В -қа жақын төмендету үшін тізбегіңізге 3,3В кернеу реттегішін қосу керек. 3В аккумуляторы шамамен 3,1 В шамасында шығарады, ал көптеген тізбектерде жоғары кернеуге төзімділік бар, сондықтан бұл жағдайда 3,1 В - 3,3 В +6%құрайды. Мұны біріктіріңіз, Wemos токты тартып жатыр, сондықтан кернеу одан да төмен болуы мүмкін. Егер күмәнданатын болсаңыз, мультиметрмен өлшеңіз және мүмкін болса, құлыптаушыдан негізгі фоб қабылдайтын максималды кернеуді (немесе максималды төзімділікті) тексеріңіз, себебі сіздің фобоб жұмыс істемей қалса, мен жауапкершілік көтермеймін! Ақырында, балама шешім ретінде кернеуді бөлу тізбегін орнатыңыз.

1 -қадам: құрастыру

Дәнекерлеу

Компоненттерді жинау өте қарапайым. Алдымен, кілт фолькасын жұлып алыңыз - батареяларды және корпусты алып тастаңыз, себебі сізге тек ішкі тақта қажет. Келесі түймешіктің екі жағындағы сымды дәнекерлеңіз. Мұны «құлыптау» түймесі үшін де, «құлпын ашу» түймесі үшін де жасаңыз. Содан кейін, фобты аударып, суретте көрсетілгендей, фобтың артындағы + және - жастықшаларына сымды дәнекерлеңіз. Үлкен тақта +, кіші -

Ескертпе: 5В қуат көзі Wemos пен Key fob -ты қосады, сондықтан фоб батареялары қажет емес.

Ассамблея

Wemos -қа 5V Vcc және GND беріңіз және суретке сәйкес MOSFET пен резисторды тақтаға қосыңыз. 10K Ом резисторлары GND -ден MOSFETs қақпасына (орталық түйреуішке) дейін жүруі керек. Бұл кернеуді жерге қосады, бұл MOSFET -ті қосуды тоқтатады.

Содан кейін Wemos -та D1 -ден бірінші MOSFET қақпасына және Wemos -та D2 екінші MOSFET қақпасына дейін сым жүргізіңіз. D1 және D2 - бұл кодта OUTPUT түйреуіштері ретінде белгіленген GPIO (жалпы мақсаттағы кіріс/шығыс) түйреуіштері.

Ақырында, негізгі панель сымдарын нанға, Vcc 5V рельсіне, GND - GND, содан кейін түйменің теріс жағындағы сымды әрбір MOSFET -тің бастапқы жағына және түйменің оң жағын әр MOSFET ағызу жағына қосыңыз. суретте көрсетілгендей (егер полярлыққа сенімді болмасаңыз мультиметрді қолданыңыз)

(Өңдеу: Мен бұрын айтқан Виндзор есігінің алмастырғышында ескі кілтке қарағанда біршама көп кернеуді тұтынатын кілт бар. Бұл Wemos -қа есік құлыпталған/құлыптан босатылған кезде кернеудің төмендеуіне байланысты жауап беруді тоқтатуға әкелді. Сізде осындай мәселе туындады, содан кейін кілт конденсаторға +/- сымының қосылуының алдында 220uF (немесе ұқсас) конденсатордағы сымды түзету керек

Енді USB кабелін Wemos -қа, ал кабельдің екінші ұшын компьютерге қосыңыз.

(Код D1 «ЖОҒАРЫ» түйреуішін шығарады, бұл MOSFET -ті кернеудің ағызудан көзге ауысуына мүмкіндік береді, сондықтан «LOW» шығыс түйреуішін қайта шығарып, сөндірмес бұрын түймені 1 секундқа «қосады». Шындығында, бұл код арқылы түймені басуды модельдеу)

Arduino IDE

Arduino IDE іске қосыңыз. Кодты жүктеңіз және ашыңыз (балама сілтеме МЫНА ЖЕРДЕ) Қосымша тақталар IDE -ге қосылғанына көз жеткізіңіз, баптауды мына жерден қараңыз. Содан кейін сіз өзіңіздің жобаңызға дұрыс тақтаның орнатылғанына және жүктелгеніне көз жеткізуіңіз керек (Құралдар, тақталар, тақта менеджері - «esp8266» іздеңіз және орнатыңыз), сондай -ақ дұрыс COM порты таңдалды (құралдар, порт, COM…). Сізге PubSubClient және ESP8266Wifi сәйкес кітапханалары қажет болады (эскиз, кітапханаларды басқару, кітапхананы қосу …)

Әрі қарай, келесі код жолдарын өзгертіңіз және сымсыз қосылу үшін өзіңіздің SSID мен құпия сөзіңізді ауыстырыңыз. Сонымен қатар, MQTT брокерін көрсету үшін IP мекенжайын өзгертіңіз. Егер сізде MQTT брокері орнатылмаған болса, мен Mosquitto қолдануды ұсынамын. Windows немесе Linux үшін мына жерден жүктеп алыңыз.

// Wificonst char* ssid = «your_wifi_ssid_here»; const char* password = «your_wifi_password_here»; // MQTT Broker IPAddress MQTT_SERVER (192, 168, 222, 254);

Өзгертілгеннен кейін кодты растаңыз, содан кейін USB кабелі арқылы Wemos / ESP8266 тақтасына жүктеңіз.

2 -қадам: тестілеу және OpenHAB конфигурациясы

MQTT тестілеуі

MQTT - «жазылу / жариялау» хабар алмасу жүйесі. Бір немесе бірнеше құрылғы «MQTT брокерімен» сөйлесе алады және белгілі бір тақырыпқа «жазыла» алады. Дәл осы тақырыпқа «жарияланған» кез келген басқа құрылғыдан келген кез келген хабарламалар брокермен осы тақырыпқа жазылған кез келген басқа құрылғыға жіберіледі. Бұл протоколды қолдану өте жеңіл және қарапайым және осындағыдай қарапайым триггерлік жүйе ретінде мінсіз. Бұл қалай жұмыс істейтіні туралы қысқаша түсінік алу үшін схеманы қараңыз.

Тестілеу үшін сіз Wemos -тан MQTT брокеріне MQTT кіріс хабарламаларын Mosquitto серверінде келесі пәрменді орындау арқылы қарай аласыз (Mosquitto - MQTT Broker -дің көптеген бағдарламалық жасақтамаларының бірі). Бұл команда кіріс сақтайтын хабарламаларға жазылады:

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/status

Сіз 30 минут сайын Wemos -тан кіретін хабарламаларды көруге тиіссіз: «1» санымен («мен тірімін» дегенді білдіреді). Егер сіз тұрақты «0» -ді көрсеңіз (немесе жауап жоқ), онда байланыс болмайды. Сіз 1 нөмірінің келе жатқанын көргенде, бұл Wemos MQTT брокерімен байланысып жатқанын білдіреді (бұл қалай жұмыс істейтіні туралы қосымша ақпарат алу үшін «MQTT Last Will and Testament» іздеңіз немесе бұл блогтың шынымен жақсы жазбасын қараңыз).

Байланыстың функционалды екенін дәлелдегеннен кейін, сіз нақты «триггер» (құлыптау/құлыптан босату) хабарын бақылай аласыз. Алдымен келесі тақырыпқа жазылыңыз.

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/trigger

Енді екінші пәрмен жолының терезесін ашыңыз және келесі жариялау пәрменін іске қосыңыз, тақырыпқа «LOCK» немесе «UNLOCK» хабарламасын жіберіңіз. Сіз бірінші терезеде сәйкес хабардың пайда болғанын көресіз, сондай -ақ, кілттік панельде қызыл жарықдиодты шамның жыпылықтауы мен қажет болған жағдайда есік механизмінің құлыпталатынын немесе ашылуын көресіз.

mosquitto_pub -t openhab/frontdoor/trigger -m LOCK

(-t 'тақырып', -m 'хабар', -v 'нақты' шығуды білдіреді)

Ескерту: Егер сіз құлыпты жібергенде есік құлыпталса немесе құлыптан босату пәрменін жіберсеңіз, D1 және D2 сымдарын ауыстырыңыз.

OpenHAB конфигурациясы

OpenHAB үшін келесі өзгерістер қажет:

'items' файлы:

FrontdoorTrigger «Front Door» ауыстыру (gDoors) {mqtt = «> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: команда: ON: LOCK],> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: OFF: UNLOCK]»} FrontdoorStatus нөмірі «Алдыңғы есік [MAP (status.map):%d]» (gDoors) {mqtt = «<[mqttbroker: openhab/frontdoor/status: state: default]»}

'сайт картасы' файлы:

Элементті ауыстыру = frontdoorTrigger салыстырулары = [ON = «Lock», OFF = «Unlock»] Мәтін элементі = frontdoorStatus

'status.map' файлы (түрлендіру қалтасында):

0 = Төмен1 = Тірі- = белгісіз

Сізге жоғарыда көрсетілген OpenHAB конфигурациясын өзіңіздің конфигурацияңызға сәйкес келтіру үшін аздап өзгерту қажет болуы мүмкін, мысалы, сіздің конфигурацияланған MQTT брокер атыңызға қатысты «mqttbroker:» бөлігі.

Соңғы суретте ПХД компоненттері көрсетілген. Бұл жағдайда, мен тұрақты кернеуді> 5В (менің жағдайда 9В) пайдаланатындықтан, тақтада LM7805 кернеу реттегіші, сонымен қатар қуатқа арналған 0,33uF конденсаторы және шығыс жағында 0,1uF конденсаторы бар. кернеуді тегістеуге және тұрақтандыруға көмектеседі. Әйтпесе, қалған қосылымдар бұрын сипатталғандай болады.

Ақаулық себебін іздеу және түзету

- Егер сізде Wemos есікті үздіксіз құлыптайтын немесе ашатын мәселелер туындаса (мысалы: радиожиілік сигналын жібереді және кнопканың жарықдиодты шамы жанып тұрады), онда VCC пен GND сымдарын Wemos -қа тексеріңіз. Мүмкін, олардың біреуі немесе екеуі де дұрыс қосылмаған.

3 -қадам: Компоненттерді ПХД -ге дәнекерлеу

Мен барлық компоненттерді ПХД -ге дәнекерлеуді аяқтадым, тек барлық компоненттерді қосу үшін сымдарды және/немесе дәнекерлеу жолдарын қолдандым. Содан кейін менде ескі DC қабырға сүйегі пайда болды және одан сымды сәл қысқарттым, содан кейін мен оны ПХД -ге дәнекерленген қосқыш блогына апардым. Содан кейін қуат 5 В кернеу реттегішіне / конденсаторларына және қажетті компоненттерге түседі. Мен ПХД-ның арт жағын қабырға сүйегіне көгілдір етіп жаптым және оны шкафтарымның біріндегі қуат нүктесіне қостым. Ол шамамен 9 ай бойы жұмыс істейді!