Wifi kwa RF - Kufunga Mlango: Hatua 3 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

Maelezo ya jumla

Mafundisho haya yatakupa uwezo wa kufunga / kufungua mlango wako wa mbele kupitia programu yako ya kiotomatiki ya nyumbani (kama vile programu ya otomatiki ya OpenHAB - ambayo mimi hutumia kibinafsi) Picha hapo juu inaonyesha mfano wa skrini ya programu ya iPhone ya OpenHAB. Vinginevyo unaweza kutumia ujumbe wa MQTT kama ilivyoelezwa hapo chini karibu katika mfumo wowote unaotaka.

Mawazo

Hii inaweza kudhibitiwa kuwa unayo tayari (au itaweka):

• OpenHAB (bure open source home automation software) inayoendesha, ingawa ilivyoelezwa, inapaswa kufanya kazi na programu yoyote ya kiotomatiki ya nyumbani ambayo inaweza kujumuisha kumfunga MQTT. Vinginevyo, unaweza kubadilisha nambari mwenyewe ili kukidhi mahitaji yako mwenyewe.
• Kufungwa kwa Mosquitto MQTT imewekwa na kusanidiwa na OpenHAB (MQTT ni ujumbe wa kujisajili / kuchapisha itifaki ya aina ambayo ni nyepesi na nzuri kwa mawasiliano kati ya vifaa)
• Kwamba tayari umeweka kitufe cha mlango wa mlango wa mlango wa RF ambayo inakuja na kijijini fob moja muhimu (wengi hufanya) Hizi zinaweza kununuliwa kwa bei rahisi kwenye Amazon (takriban ~ US $ 60, ingawa betri kwenye modeli hii hudumu tu ~ 4 miezi kwa hivyo angalia ikiwa unaweza kutoa DC inayowezesha kufuli au kutumia zaidi kidogo kwa mtindo mzuri:-))

Ikiwa hautatumia OpenHAB na broker wa MQTT, angalia nakala hii bora kwenye wavuti ya MakeUseOf

Utangulizi

Mradi huu unakuonyesha jinsi ya kutumia kitufe cha mlango wa RF KEY FOB </b> kuwa muhimu zaidi kwa kuibadilisha ifanye kazi bila waya, kwa hivyo kukupa uwezo wa kufunga au kufungua mlango wako kupitia mfumo wako wa kiotomatiki wa nyumbani, kivinjari cha wavuti, simu yako (kupitia programu ya OpenHAB) au hata upange ratiba ya kufungia kiatomati usiku ukitumia sheria katika programu ya kiotomatiki ya nyumbani. Kwa mradi huu, nilinunua kitufe cha "Mi RF msingi wa mlango wa mbele" kutoka Amazon kwa karibu $ 60 za Amerika

(* BONYEZA: betri kwenye chapa hii maalum ya mlango haidumu kwa muda mrefu! Nimetumia miezi 3-4 tu kabla ya ilibidi nibadilishe betri ambazo zilikuwa zenye kufadhaisha. Tangu wakati huo nimebadilisha kitengo hicho kwa Windsor yenye chapa ya milango ya elektroniki ambayo betri huchukua hadi miaka 2. Vinginevyo, ingawa ni kazi zaidi, fikiria kutumia nguvu ya DC kupitia msingi wa mlango wako kwa kufuli)

Kwa hiyo wao hutoa RF (frequency ya redio) iliyofungwa mlango wa kufuli na keypad iliyojengwa na fob muhimu ya kufunga / kufungua kwa mbali. Pamoja na RF hata hivyo, fob muhimu inahitaji kuwa katika anuwai ya mlango. Mradi huu utatumia fob muhimu kwa kuiunganisha na Wemos (bodi ya IOT na chip ya ESP8266) kufanya kufunga / kufungua bila waya, kwa hivyo kudhibitiwa kutoka mahali popote ulipo na unganisho la Mtandao.

Ninahitaji nini?

Kwanza, nunua na usakinishe kitufe cha keypad kinachotegemea RF. Lazima uhakikishe inakuja na fob muhimu! Jaribu fob na uhakikishe kuwa kwa kubonyeza vifungo, itafunga au kufungua mlango kabla ya kuanza. Sehemu nyingi za milango hii zinapaswa kutegemea saizi ya kawaida ya milango na vifungo vya kufuli kwa hivyo ikiwa tayari una kibano (kama nilivyofanya) kuibadilisha ni rahisi sana.

Ili kuunda mtawala wa wireless, utahitaji kupata sehemu zifuatazo:

• Wemos D1 mini V2 (ina ESP8266 wireless CHIP iliyojengwa ndani) au ESP8266 CHIP inapaswa kufanya (sipendekezi toleo la ESP-01 kwa mradi huu, kwani pini ya GPIO 0 inahitaji kushikiliwa juu juu ya umeme ili ili iweze kuanza kutoka kwa flash, hata hivyo kufanya hivyo kutasababisha kufuli kwa mlango wakati ESP8266 inaimarisha uwezekano wa kufungua mlango wako wa mbele! ya Wemos na vifaa vichache, tutalenga njia rahisi)
• Chanzo cha nguvu cha 5V DC kuwezesha Wemos na Keyfob (betri hazitahitajika tena) Ikiwa unawapa Wemos nguvu kwa kutumia pini ya 5V VCC (badala ya bandari ya USB) na chanzo cha umeme cha DC ni cha juu kuliko 5V, utakuwa pia unahitaji mdhibiti wa voltage 5V (kama vile LM7805) pamoja na 2 x capacitors, 10V 0.33uF na 10V 0.1uF au saizi sawa (kama kwa data ya LM7805)

• 2N7000 mbili au MOSFET sawa (hizi zitatumika kubadili kitufe cha ufunguo, moja kwa kufunga, na nyingine kufungua. 2N7000 ni aina ya kawaida na ya bei rahisi sana ya kukuza N-Channel MOSFET kwa hivyo inapaswa kuwa rahisi kupata)

• Vipinga viwili vya 10K ohm (hizi zitatumika kama vizuizi vya kuvuta-chini kwa kila moja ya MOSFET kwa hivyo kufuli / kufungua mlango hakusababishiwi juu!)
• D ikizingatia kitufe chako cha ufunguo, unaweza pia kuhitaji waya katika capacitor nyingine (kama vile 10V 220uF au saizi sawa) kusaidia kuongeza nguvu kwa kitufe cha ufunguo. Tazama sababu kwanini baadaye katika nakala hii.
• Zana zinahitajika: wakataji wa upande, waya moja ya msingi, chuma cha kutengeneza, mtiririko na kwa hiari ya mita nyingi

Fob muhimu yenyewe kawaida hutumia betri 2 x 3V katika safu (6V Vcc) Kwa hivyo, kutumia usambazaji wa 5V na capacitor hata hivyo ni voltage ya kutosha kuwatia nguvu Wemos na kuchochea kufuli / kufungua.

Ikiwa una kitufe kinachofanya kazi kwa betri moja ya 3V, basi unapaswa kuongeza mdhibiti wa voltage 3.3V katika mzunguko wako kushuka kwa voltage karibu na 3V inayohitajika. Betri ya 3V kweli hutoa karibu na 3.1V, na mizunguko mingi ina aina fulani ya uvumilivu wa hali ya juu ya voltage, kwa hivyo katika mfano huu 3.1V hadi 3.3V ni + 6%. Unganisha hiyo na ukweli Wemos inachora sasa, kwa hivyo voltage inaweza kuwa chini hata. Ikiwa kwa shaka pima na multimeter na ikiwezekana, angalia muuzaji wa kufuli upeo wa kiwango cha juu (au uvumilivu mkubwa) kitufe kitakubali, kwani sikuchukua jukumu lolote ikiwa kitufe chako kinasimama kufanya kazi! Mwishowe, kama suluhisho mbadala kuanzisha mzunguko wa mgawanyiko wa voltage badala yake.

Hatua ya 1: Mkutano

Kufundisha

Kukusanya vifaa ni rahisi sana. Kwanza, fungua fob muhimu - toa betri na kesi kwani unahitaji tu bodi ya mzunguko ndani. Solder inayofuata waya kila upande wa miguu ya kitufe cha fob muhimu. Fanya hivi kwa kitufe cha "kufuli" na kitufe cha "kufungua". Ifuatayo, geuza fob na tengeneza waya kwenye + na - pedi nyuma ya fob, kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Pedi kubwa ni +, ndogo ni -

Kumbuka: Usambazaji wa umeme wa 5V utawapa Wemos na fob muhimu, kwa hivyo betri za fob hazihitajiki tena.

Mkutano

Toa 5V Vcc na GND kwa Wemos na ongeza MOSFET na vipinga kwenye ubao wa mkate kulingana na picha. Vipinga vya ohm 10K vinapaswa kukimbia kutoka GND hadi lango (pini katikati) ya MOSFET. Hii itavuta voltage kwenye ardhi na kuacha MOSFET kusababishwa na nguvu juu.

Halafu endesha waya kutoka D1 kwenye Wemos hadi lango la MOSFET ya kwanza na D2 kwenye Wemos hadi lango la MOSFET ya pili. D1 na D2 ni pini za GPIO (jumla ya pembejeo / pembejeo) ambazo zimeteuliwa kama pini za OUTPUT kwenye nambari.

Mwishowe, ingiza waya za keyfob kwenye ubao wa mkate, Vcc kwa reli ya 5V, GND hadi GND, kisha waya upande wa hasi wa kitufe upande wa chanzo wa kila MOSFET na upande mzuri wa kitufe kwa upande wa kukimbia wa kila MOSFET kama inavyoonyeshwa kwenye picha (tumia multimeter ikiwa hauna uhakika wa polarity)

(BONYEZA: Kitufe cha mlango cha Windsor kilichobadilishwa nilichotaja hapo awali, kina kitufe kinachotumia voltage kidogo zaidi kuliko kitufe cha zamani. Hii ilisababisha Wemos kuacha kujibu kwa ufanisi kutokana na kushuka kwa voltage kwake, wakati mlango ulikuwa umefungwa / kufunguliwa. unapata shida hiyo hiyo, kisha kurekebisha waya kwenye kipima nguvu cha 220uF (au sawa) kabla tu ya wiring ya +/- inayokwenda kwa kitufe cha ufunguo. capacitor itatoza na wakati wa kuchochea, futa capacitor badala ya kuelekeza nguvu ya DC)

Sasa ingiza kebo ya USB kwenye Wemos na mwisho mwingine wa kebo kwenye kompyuta yako.

(Nambari hiyo itatoa pini D1 "HIGH", ikisababisha MOSFET kuwasha kuruhusu voltage kusafiri kutoka kwenye bomba kwenda chanzo na kwa hivyo, "kuwasha" kitufe kwa sekunde 1 kabla ya kuleta pini ya "LOW" tena na kuizima Kwa kweli, inaiga tu kitufe cha kitufe kupitia kificho).

Arduino IDE

Anzisha IDE ya Arduino. Pakua na ufungue nambari (kiunga mbadala HAPA) Hakikisha bodi za ziada zimejumuishwa kwenye IDE, tazama hapa juu ya jinsi ya kusanidi. Kisha utahitaji kuhakikisha bodi sahihi imesakinishwa na kupakiwa kwa mradi wako (Zana, Bodi, Meneja wa Bodi - tafuta "esp8266" na usakinishe) na vile vile bandari sahihi ya COM iliyochaguliwa (Zana, Port, COM…). Utahitaji pia maktaba zinazofaa PubSubClient na ESP8266Wifi iliyosanikishwa (Mchoro, Simamia Maktaba, Jumuisha Maktaba…)

Ifuatayo, badilisha mistari ifuatayo ya nambari, na ubadilishe na SSID yako mwenyewe na nywila kwa unganisho lako la waya. Pia, badilisha anwani ya IP kuelekeza kwa broker wako mwenyewe wa MQTT. Ikiwa hauna broker ya MQTT iliyosanikishwa, ninapendekeza utumie Mosquitto. Pakua Windows au Linux hapa.

// Wificonst char * ssid = "your_wifi_ssid_hapa"; const char * password = "your_wifi_password_here";

Mara tu ikibadilishwa, thibitisha nambari yako kisha upakie kwenye bodi ya Wemos / ESP8266 kupitia kebo ya USB.

Hatua ya 2: Upimaji na Usanidi wa OpenHAB

Upimaji wa MQTT

MQTT ni mfumo wa "kujisajili / kuchapisha" ujumbe. Kifaa kimoja au zaidi kinaweza kuzungumza na "MQTT broker" na "jiandikishe" kwa mada fulani. Ujumbe wowote unaoingia kutoka kwa kifaa kingine chochote ambacho "umechapishwa" kwa mada hiyo hiyo, utasukumwa nje na broker kwa kifaa kingine chochote kilichojiunga na mada hiyo. Ni nyepesi sana na rahisi kutumia itifaki na kamilifu kama mfumo rahisi wa kuchochea kama hii hapa. Tazama mchoro wa mtiririko kwa wazo mbaya la jinsi inavyofanya kazi.

Kwa upimaji, unaweza kuona ujumbe unaoingia wa MQTT kutoka kwa Wemos hadi kwa broker wako wa MQTT kwa kutekeleza amri ifuatayo kwenye seva yako ya Mosquitto (Mosquitto ni moja ya programu nyingi za MQTT Broker zinazopatikana). Amri hii inafuatilia ujumbe unaoingia wa kuweka pesa:

mosquitto_sub -v -t openhab / frontdoor / status

Unapaswa kuona ujumbe ulioingia ukija kutoka kwa Wemos kila sekunde 30 au hivyo na nambari "1" (ikimaanisha "niko hai") Ukiona "0" za kila wakati (au hakuna jibu) basi hakuna mawasiliano. Mara tu unapoona nambari 1 ikiingia, basi inamaanisha Wemos wanawasiliana na broker wa MQTT (tafuta "MQTT Will Will na Testament" kwa habari zaidi juu ya jinsi hii inavyofanya kazi, au angalia blogi hii nzuri sana)

Mara tu unapothibitisha mawasiliano yanafanya kazi, sasa unaweza kufuatilia ujumbe halisi wa "trigger" (kufuli / kufungua). Kwanza jiandikishe kwa mada ifuatayo.

mosquitto_sub -v -t openhab / frontdoor / trigger

Sasa fungua dirisha la laini ya amri ya pili na utekeleze amri ifuatayo ya kuchapisha, ukipeleka mada hiyo ujumbe wa ama "LOCK" au "FUNGUA". Unapaswa kuona ujumbe unaofanana unaonekana kwenye dirisha la kwanza na unapaswa pia kuona taa nyekundu ya mwangaza wa LED kwenye kitufe cha ufunguo na utaratibu wa kufunga mlango au kufungua inavyotakiwa.

mosquitto_pub -t openhab / frontdoor / trigger -m FUNGA

(- inamaanisha 'mada', -m inamaanisha 'ujumbe', -v inamaanisha pato la 'verbose')

Kumbuka: Ikiwa mlango unafunguliwa wakati unatuma kufuli au kufuli unapotuma amri ya kufungua, badilisha tu waya za D1 na D2 kote

Usanidi wa OpenHAB

Mabadiliko yafuatayo yanahitajika kwa OpenHAB:

Faili ya 'vitu':

Badili mlango wa mbeleTrigger "Mlango wa Mbele" (gDoors) {mqtt = "> [mqttbroker: openhab / frontdoor / trigger: command: ON: LOCK],> [mqttbroker: openhab / frontdoor / trigger: command: OFF: UNLOCK]"} Idadi frontdoorStatus "Mlango wa Mbele [MAP (status.map):% d]" (gDoors) {mqtt = "<[mqttbroker: openhab / frontdoor / status: state: default]"}

Faili ya 'sitemap':

Badilisha kitu = frontdoorTrigger mappings = [ON = "Lock", OFF = "Unlock"] Nakala ya maandishi = frontdoorStatus

faili ya 'status.map' (katika folda ya kubadilisha):

0 = Down1 = Hai- = haijulikani

Unaweza kuhitaji kubadilisha usanidi wa hapo juu wa OpenHAB ili kutoshea usanidi wako mwenyewe, kama sehemu ya "mqttbroker:" ambayo inahusu jina lako la broker la MQTT.

Picha ya mwisho inaonyesha vifaa kwenye PCB. Katika kesi hii, kwa sababu ninatumia usambazaji wa umeme wa DC ambao ni> 5V (kwa upande wangu 9V) bodi pia inajumuisha mdhibiti wa voltage LM7805 pamoja na 0.33uF capacitor ya nguvu kwa upande na 0.1uF capacitor upande wa umeme kusaidia laini na utulivu wa voltage. Vinginevyo viunganisho vyote ni sawa na ilivyoelezwa hapo awali.

Utatuzi wa shida

- Ikiwa una shida ambapo Wemos wanaendelea kufunga au kufungua mlango (kwa mfano: hutuma ishara ya RF na taa ya LED ya fob muhimu inakaa) kisha angalia waya zako za VCC na GND kwa Wemos. Nafasi ni, moja au zote hizi hazijaunganishwa vizuri.

Hatua ya 3: Solder Up Components kwa PCB

Niliishia kuuza viunga vyote hadi PCB, nikitumia waya na / au nyimbo za solder kujiunga na vifaa vyote. Kisha nikapata wart ya zamani ya ukuta wa DC na kukata waya kutoka kwa hiyo fupi kidogo, kisha nikakimbia kwa kizuizi cha kontakt ambacho nilikuwa nimeuza kwa PCB. Nguvu ndani huenda kwa mdhibiti / capacitors ya voltage 5V na vifaa muhimu. Niliweka tu nyuma ya PCB kwa wart ya ukuta, na nikaiunganisha kwenye kituo cha nguvu ndani ya kabati langu moja. Imekuwa ikiendesha sasa kwa karibu miezi 9 bila maswala yoyote!