PIR inayotumika kwa Matumizi ya Nyumbani: Hatua 7 (zilizo na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Kama wengi wenu huko nje mnafanya kazi na miradi ya nyumbani, nilikuwa nikitafuta kujenga sensorer inayofanya kazi ya PIR kwa kugeuza kona kadhaa nyumbani kwangu. Ijapokuwa sensorer nyepesi za sensorer PIR zingekuwa sawa, huwezi kuinama kona. Mradi huu ulipitia matembezi kadhaa na niliendesha majaribio kupitia mafunzo mengine mengi kwenye mtandao na sikuweza kupata moja ambayo ilinifanyia kazi. Ikiwa unataka kupata haki kwenye utengenezaji, ruka mbele hatua ya 3, vinginevyo endelea hatua ya pili ambapo nitajadili maendeleo.

Ugavi:

Chuma cha kulehemu

Solder na Flux kwa umeme

Vipuri waya wa kushikamana

Printa ya 3D

Bodi ya mkate

Uelewa wa kimsingi wa Hassio

Ujuzi wa Msingi wa Programu ya Arduino

Hatua ya 1: Maendeleo

Msaidizi wa Nyumbani ni zana nzuri ya kuunganisha mipangilio ngumu zaidi ambayo unaweza kutaka. Kwangu, kupata taa kwenye ngazi na kona ilikuwa shauku yangu ya kwanza katika mradi huo. Kupata mwongozo sahihi wa kujenga sensorer inayofaa ya matumizi ya nyumba PIR ilikuwa ngumu. Hakika kuna njia rahisi ya kuifanya ifanye kazi, lakini kuifanya iwe na nguvu na yenye ufanisi kwa matumizi ya kila siku ilikuwa hadithi nyingine. Kulikuwa pia na suala la latency, au jinsi taa ingewasha mara tu inapopata ishara. Ni mradi mgumu mara tu nilipoingia kwenye magugu ya yote. Kilichotokea ni kwamba nilipata hoja mbili kuu juu ya kwanini muundo huu ulikuwa mzuri.

Ucheleweshaji

Nilianza na ESPHome kubuni kihisi hiki. Ina kengele zote na filimbi lakini pia kiolesura cha urafiki sana. Kwa bahati mbaya, itifaki ya ESPhome na kazi ya fremu ni mtumiaji mzuri wa nishati wakati unapohesabu mWh. Pia kuna suala kidogo la kuchelewesha wakati simu za kuwasha taa zinahitaji kupitisha bootup ya ESPhome, Hassio, kisha mdhibiti wako wa taa. Niligundua kuwa hizi zingeishia kwa sekunde 10. Ungekuwa tayari lakini unapanda ngazi (au labda unatembea polepole sana kwani hakuna taa). Kwa hivyo kile kilichokuwa njia bora zaidi na yenye kasi zaidi ya kuleta ishara ya mwendo kwa Hassio ilikuwa MQTT.

Kutumia MQTT na IP tuli imeacha wakati hadi chini ya sekunde 2. Ishara ya MQTT ingefika Hassio katikati kati ya 800ms - 1200ms. Mzuri sana.

Maisha ya Batri

Kama ilivyoelezwa hapo awali, kubadili MQTT pia kuliokoa mengi juu ya matumizi ya nishati. Sensorer ya wastani isiyo na usingizi mzito kwenye ESPHome ingeweza kudumu chini ya siku kwa karibu betri 800mWh. Na usingizi mzito, karibu siku 3-5 kulingana na uanzishaji. WeMos D1 Mini sio nguruwe ya nguvu ya akili, lakini pia sio bora zaidi katika kudhibiti nguvu zake, kwa hivyo kubana kila betri ilikuwa muhimu. Kupunguza kila sehemu inayoteketeza ilikuwa hatua muhimu zaidi.

Sensorer nyingi za PIR zipo lakini sio zote zimeundwa sawa. Moja ya vidokezo vya kwanza ambavyo niligundua ilikuwa kiwango, pembe, na kiwango cha kurusha kwa kila sensorer ya PIR iliyojaribiwa. Ya sensorer zilizotumiwa, nimepata Simplytronics Wide Angle PIR kuwa bora zaidi na anuwai na gharama ya nishati. Ni sensor pana ya PIR na anuwai bora, na inaendesha tu kwenye 3v ambayo ni ya kushangaza kabisa kwa kile nilichohitaji.

Hatua ya 2: Vifaa

Mini ya WeMos D1

Chaja T4056 Lipo / Li-Ion USB

Sensor ya PIR pana ya Simplytronics

3.7v 1000 mWh Lipo Betri

2x 10k Resistors

Mpingaji wa 120K

Mpingaji 5k

1N4001 Diode ya Kurekebisha

1uF Msimamizi

2N2222 Transistor

Hatua ya 3: Msimbo wa Msingi na Arduino

Kama njia rahisi, pakua faili ya arduino ibadilishe ili ifanye kazi na usanidi wako. Vipengele muhimu zaidi vya kuzingatia ni kuhakikisha mipangilio yako inalingana na kile kilichopewa katika Hassio.

Katika mfano wangu, ninatumia Broker ya Mosquitto. Nimeingiza mipangilio hiyo kwenye nambari yangu ya arduino. Kwa seva yangu ya MQTT, kwa kuwa imekaribishwa huko Hassio, ninaweka anwani ya IP ya Hassio yangu.

Jambo linalofuata tutahitaji kufanya ni kuweka sensorer za templeti kushikilia data yetu ya MQTT kwa hivyo ni rafiki wa mwisho wa mbele wa Hassio. Ikiwa ungependa kujua zaidi juu ya templeti na templeti, nitaacha kiunga hiki cha Hassio hapa.

Mwendo wetu MQTT itakuwa sensor ya kiolezo cha binary na viwango vyetu vya betri vitakuwa sensor huko Hassio.

Katika faili yangu kuu ya usanidi.yaml nimeongeza mistari kadhaa kujumuisha sensorer za binary za templeti na sensorer za templeti katika faili tofauti za yaml. Sio lazima uifanye hivi lakini ninaona inaweka vitu kupangwa zaidi. Ili kufanya hivyo rahisi tumia mhariri wa faili kuunda faili mpya ya yaml na uipe jina ambalo unaweza kutaja katika usanidi.yaml. Katika mfano wangu ninatumia templatesensor.yaml na templatebinarysensor.yaml

Jambo la kuhakikisha ni kusanidi mada za MQTT na upakiaji wa malipo ili kufanana na usanidi wako wa arduino au kinyume chake.

Mwishowe, weka kipengee cha dashibodi ambacho kinaweza kuona viwango vya betri na sensorer ya mwendo.

Hatua ya 4: Mpangilio na Upimaji

Kufuatia skimu ya wiring, weka vifaa kwa upimaji kwenye ubao wa mkate. Vidokezo muhimu katika wiring ni kuhakikisha kuwa una waya za ardhini sahihi kwa athari ya kuvuta. Hii ndio itafanya transistor kuweka upya WeMos D1 Mini kwa kuamka. Unapaswa kujaribu kufanya kazi ya kuamsha na kuweka upya kwa kuziba WeMos D1 Mini kwenye bandari ya usb. Inapaswa kuweka upya mara tu unapotikisa mkono mbele ya PIR. Hii ni hiari lakini unaweza pia kufuta taa za smd zilizoongozwa kutoka kwa sensorer ya mwendo ili kubana maisha ya betri zaidi. Napenda kupendekeza kufanya hivi baada ya kujaribu kuwa sensa ya mwendo inafanya kazi kama inavyotarajiwa. Ikiwa una USB yako imechomekwa kwenye kompyuta yako, iangalie mara mbili na IDE ya arduino ambayo buti na kuweka upya na kichocheo kutoka kwa mwendo.

Katika Dashibodi yako ya Hassio unapaswa kuona maadili kutoka kwa betri na pia sensorer ya mwendo inazima. Ikiwa yote yameenda vizuri hadi sasa unapaswa kuwa katika biashara! Unaweza kuchukua mfano mdogo wa mkate na kuuzungusha karibu na nyumba yako na utafanya kazi kama sensorer yako mpya ya mwendo. Unaweza kutumia hii kuchochea chochote ndani ya Hassio, na ungefanywa hapa ikiwa ndio yote unayotafuta. Lakini wacha tupe hii polish ya mwisho kuwa kitu ambacho kinastahili msingi wa nyumbani.

Vidokezo kadhaa vya utatuzi

- kwa kupiga kitufe cha kuweka upya kwenye WeMos D1 Mini unapaswa kupata MQTT ili kuchochea na nambari ya arduino

- ondoa nambari fulani ya nambari ya arduino ili kuona ni wapi kila hatua iko, na inafanya nini kwa vifaa

- usisahau kuunganisha vidokezo vyote hasi vya kuongoza

Hatua ya 5: Kuunganisha kwa Wifi Light Light yako

Kwa bahati nzuri Hassio ana mchawi mzuri sana wa mitambo ambayo inaweza kusaidia na usanidi wako. Sitaenda kuongeza taa au nyongeza, lakini nitaona kwamba watu wa Hassio wamefanya iwe rahisi sana kuongeza ujumuishaji na majukwaa mengine kudhibitiwa na Hassio. Nenda juu na angalia jinsi ya kuongeza wifi light switch ya chaguo lako.

Katika mchawi huu wa kiotomatiki tunataka kuzingatia jambo moja muhimu, ambalo ni kichocheo. Unaweza kuongeza sensorer ya templeti kama kichocheo, lakini niligundua sensa ya mwendo ilikuwa zaidi "snappy" wakati nilikwenda moja kwa moja na mzigo wa malipo wa MQTT. Mwishowe, sanidi chaguo lako la taa au kifaa na sensa inapaswa kuwa katika biashara.

Hatua ya 6: Makazi ya Mradi

Mara tu unapojiamini na ubao wako wa mkate, songa sehemu zote kwenye ubao wa pcb wa prototyping na uunganishe viunganisho vyote kwa bodi ndogo zaidi unayoweza kupata. Nimeweka waya fupi, lakini rahisi wakati wa kupona / kuhariri / kukarabati. Ubunifu wa kesi ni kesi ndogo ambayo inaweza kuingizwa kwenye kona au uso wa gorofa. Pia inafanya kazi vizuri na viambata visivyo na uharibifu vya 3M =)

Kumbuka nilisahau kuwa nilipata muundo huu wa ajabu wa pcb, kwa hivyo ningependekeza tu kukata pcb yako kwa saizi na kuchimba shimo au mbili. Ikiwa mwongozo huu utaishia kuwa maarufu, nitatoa toleo lililobadilishwa na saizi ya kawaida zaidi (nilihitaji sensorer mbili tu za mwendo, na nilikuwa na bodi mbili za kushangaza kabisa)

Hatua ya 7: Kufunga

Natumai muundo huu umesaidia katika juhudi zako za kupata miradi ya nyumbani ya kuendeshea. Ilikuwa safari ndefu sana kwangu kupata sehemu zote zinazohamia kutoa hii inayoweza kufundishwa lakini ninafurahi nilichukua muda kuishusha. Mradi huu ulinionyeshea mipaka kadhaa ya kutumia njia zingine zinazoweza kufikiwa kwa kupanga programu zangu za ESP. Hii haimaanishi kuwa haupaswi kutumia ESPHome, lakini kwa miradi ambayo ni kali zaidi katika usimamizi wa nishati, unaweza kuhitaji kwenda njia tofauti. Sensorer zilikamilishwa karibu na Mei au Juni na hazihitaji malipo tangu hapo. Hadi sasa wameenda karibu miezi 4-5 bila kuhitaji malipo. Kama noti ya upande, pia nimeenda kuunda muundo mpya wa PCB kulingana na WeMos D1 Mini. Jambo juu ya WeMos D1 Mini ni kwamba ina kujengwa katika 5v hadi 3v kibadilishaji na nguvu ya njaa ya programu ya USB IC. Hii inamaanisha kuwa ikiwa tutaondoa mambo haya mawili, tunaweza kushinikiza ESP8266 kunyonya nguvu kidogo.

Asante tena kwa kuniingiza kwenye matembezi yangu na kufuata mradi huu.