Apple HomeKit Wi-Fi -kuivain perustuu ESP8266: een?: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Valitettavasti siellä on vain yksi tai kaksi ilmankuivainta, jotka tukevat Apple HomeKitiä, mutta niillä on todella korkeat hinnat (300 dollaria+). Joten olen päättänyt tehdä oman Wi-Fi-yhteensopivan Apple HomeKit -kuivaimen halvan, joka minulla jo on?

Se voi toimia natiivisti HomeKitin kanssa käyttäen ESP8266: tä, joten kotisiltaa, HAP-NodeJS: ää ei tarvita! ?

Koska koodi on hyvin monimutkainen ja olen käyttänyt paljon mukautettuja kirjastoja, olen tehnyt valmiiksi koottuja laiteohjelmistotiedostoja. Niille, jotka ovat kiinnostuneita kotimaisten HomeKit-projektien tekemisestä, esp-homekitin lähdekoodi löytyy täältä. Jos et halua käyttää laiteohjelmistoani, GPIO -pistoke on saatavana alla oman ohjelmiston luomiseen?

Lisätietoja saat asiaan liittyvältä GitHub -sivulta! ?

Ominaisuudet:

• Kosteuden mittaus SHT3x -anturilla
• Määritä tavoiteltu kosteus
• Puhaltimen nopeuden säätäminen
• Veden taso (LED-valojen ja automaattisen virrankatkaisun kautta, kun säiliö on täynnä)
• Virta-/nollauspainike

PCB -osat:

• ESP12F/E/S
• XROW600B Ilmankuivain
• SHT3x Lämpötila/kosteusanturi
• SMD 0805 vastukset
• SMD 0805 kondensaattorit
• AMS1117-3.3
• Kosketuspainike
• 1x4P 2,54 mm: n otsikko (valinnainen)
• IRF540NS
• SMD 10x10,5 50V 100uF kondensaattori
• SMD 6x7 6, 3V 330uF kondensaattori
• LM2575S-5.0
• 330uH CRDH74 -induktori
• 1N4007 diodi
• 2N3904
• VH3.96-2P
• XH2.54 2P, 4P, 5P
• 3 mm punainen/vihreä LED
• 3 mm (korkeus) LED -nailonvälilevy
• 4P Uros XH2.54 kaapelilla (kosteusanturille)

Tarvikkeet

• JUOTINORJUOTINASEMA tai kuumailman juotospistooli
• Koodin lataamiseksi sinun on todennäköisesti ostettava myös USB TTL -sovitin.
• Ilmankuivaimen purkamiseen tarvitset ruuvimeisselit.
• Mukautettu piirilevy
• XROW600B ilmankuivain

Vaihe 1: Purkaminen

Ilmankuivaimen purkamiseksi tarvitset vain ruuvimeisselin, joka mahtuu laitteen takana oleviin reikiin! ?

1. Irrota laitteen alaosassa olevat 2 ruuvia
2. Irrota laitteen takana olevat 4 ruuvia
3. Nyt voit purkaa muovikotelon
4. Irrota kaikki piirilevyn liittimet
5. Irrota 2 ruuvia, jotka kiinnittävät piirilevyn

Vaihe 2: Mukautettu piirilevy

Olen suunnitellut mukautetun piirilevyn, joka voi korvata alkuperäisen, hyvin yksinkertaisen. Se on pohjimmiltaan vain virtalähde / alasmuunnin 12 V: sta 3,3 V: iin, kaksi MOSFETia tuulettimen ja peltierin ohjaamiseen, itse ESP8266, kaksi LEDiä ja kosketuspainike kuten alkuperäisessä.

Olen myös lisännyt samat liittimet uuteen piirilevyyn kuin alkuperäisessä ja ylimääräisen 4 -nastaisen liittimen SHT3x -kosteusanturiin. Ilmankuivaimen mukana toimitettua 9 V: n virtalähdettä voidaan myös käyttää! Kaikki on plug 'n' play?

Löydät lisätietoja piirilevyistä täältä

PCB -tiedostot löytyvät osoitteesta PCBWay

SHT3x Kosteusanturi

Sinun on johdotettava SHT3x-anturi urospuolisella XH2.54-4P-liittimellä, jossa on johdot (linkitetty osaluetteloon) yksinkertaisesti yhdistämällä kaikki niin kuin pitää: VCC-VCC, GND-GND, SDA-SDA ja SCL-SCL ?

Tällä hetkellä asetuksissani anturi roikkuu ilmankuivaimen kotelon ulkopuolella, riippuu sinusta, mihin/miten sijoitat anturin, mutta ilmankuivaimen kotelon sisällä oleva kosteus/vesi voi vaikuttaa anturin lukemiin! ?

GPIO -pistoke

Jos haluat käyttää omaa laiteohjelmistoa, tässä on pinout:

• Painike - GPIO0 (D3 wemos D1 mini -laitteessa)
• SHT3x SDA - GPIO4 (D2 wemos D1 mini: ssä)
• SHT3x SCL - GPIO5 (D1 wemos D1 mini: ssä)
• Sisäänrakennettu LED GPIO2 (D4 Wemos D1 mini)
• Virran merkkivalo - GPIO14 (D5 Wemos D1 mini -laitteessa)
• Tuuletin - GPIO15 (D8 wemos D1 mini -laitteessa)
• Peltier - GPIO12 (D6 wemos D1 mini -laitteessa)
• Säiliöanturi - GPIO13 (D7 Wemos D1 mini -laitteessa)

Vaihe 3: Ohjelmiston asennus

Voit ladata laiteohjelmiston GitHub -sivultani

Windows

Windowsissa voit käyttää Espressifin virallista laiteohjelmiston lataustyökalua!

Salamaosoitteiden (0x2000), salaman koon (4 Mt/32 Mbit) ja salamatilan (DIO/QIO) asettaminen on erittäin tärkeä askel, mutta nämä asetukset voivat muuttua käyttämäsi moduulin mukaan! Suosittelen myös flashin poistamista, kun asennat laiteohjelmiston ensimmäisen kerran ennen.bin -tiedostojen lataamista!

Asetukset:

• Baudinopeus 115200
• Salaman koko 4 Mt tai 32 Mb (moduulista riippuen)
• Salamatila QIO (tai DIO, riippuen moduulista)
• 0x0000 rboot.bin
• 0x1000 blank_config.bin
• 0x2000 main.bin
• 40 MHz

Mac käyttöjärjestelmä

MacOSissa voit käyttää tätä välähdystyökalua!

• Asetukset: Poista salama - kyllä (vain ensimmäisen asennuksen yhteydessä)
• Baudinopeus 115200
• Salaman koko 4 Mt tai 32 Mb (moduulista riippuen)
• Salamatila QIO (tai DIO, riippuen moduulista)
• Tiedosto: main.bin
• 40 MHz

Salama manuaalisesti

Meidän on asennettava esptool.py Maciimme, jotta voimme vilkaista ESP -moduuliamme. Jos haluat käyttää esptool.py -ohjelmaa, tarvitset järjestelmään joko Python 2.7, Python 3.4 tai uudemman Python -asennuksen. Suosittelemme käyttämään uusinta Python -versiota, joten siirry Pythonin verkkosivustoon ja asenna se tietokoneellesi. Kun Python on asennettu, avaa pääteikkuna ja asenna uusin vakaa esptool.py -julkaisu pipillä:

pip asenna esptool

Huomaa: joissakin Python -asennuksissa tämä komento ei ehkä toimi ja saat virheilmoituksen. Jos näin on, yritä asentaa esptool.py seuraavalla tavalla:

pip3 asenna esptool python -m pip asenna esptool pip2 asenna esptool

Asennuksen jälkeen sinulla on esptool.py asennettuna Pythonin suoritettavien tiedostojen oletushakemistoon ja sinun pitäisi pystyä suorittamaan se komennolla esptool.py. Suorita pääteikkunassa seuraava komento:

esptool.py

Kun tietokoneellesi on asennettu esptool.py, voit helposti päivittää ESP8266 -korttisi laiteohjelmistolla. Aluksi sinun on ladattava kolme bin -tiedostoa: rboot.bin ja blank_config.bin ja uusin versio. Rboot.bin sisältää ESP8266: n käynnistyslataimen ja blank_config.bin vain tyhjässä määritystiedostossa ja ledstrip.bin sisältää laiteohjelmiston. Liitä nyt laite FTDI-sovittimeesi flash-tilassa.

Jotta ESP8266 -laiteohjelmisto vilkkuu, GPIO0 -nasta on vedettävä matalalle laitteen virran aikana. Mukautetussa piirilevyssä on painike, jota sinun on pidettävä painettuna, kun liität FTDI -sovittimen tietokoneeseen. Päinvastoin, normaalia käynnistystä varten GPIO0 on vedettävä korkealle tai kelluva. Aloita FLASH -tilassa Siirry hakemistoon, johon latasit aiemmin ladatut rboot.bin blank_config.bin -tiedostot (esim. Lataukset) Avaa Terminal -sovellus. Napsauta telakointiaseman Finder -kuvaketta. Napsauta Siirry. Valitse Apuohjelmat. Kaksoisnapsauta Pääte.

Vaihda lataushakemistoon.

Huomautus: Jos käytät toista kirjastoa kolmen.bin -tiedoston tallentamiseen, siirry kyseiseen kirjastoon käyttämällä cd -komentoa: Käytä esptool.py -ohjelmaa laitteen flash -käyttöön.

cd -lataukset

Tarvitset USB -TTL -sovittimen yhteyden muodostamiseen ESP8266 -laitteeseen. Jos käytät vain Wemos D1 Miniä, tarvitset microUSB-kaapelin, Wemosissa on sisäänrakennettu TTL-sovitin.

Kun asennat laiteohjelmiston ensimmäistä kertaa, meidän on poistettava salama:

esptool.py -p / dev / erase_flash

Normaalisti ESPPort on jotain /dev /cu.usbserial-`xxxxxx`. Aseta sitten laite uudelleen salamatilaan ja käynnistä uusi laiteohjelmisto:

esptool.py -p /dev/cu.wchusbserial1420 --baud 115200 write_flash -fs 32m -fm dio -ff 40m 0x0 rboot.bin 0x1000 blank_config.bin 0x2000 main.bin

Wi-Fi- ja HomeKit-asetukset

Wi-Fi-asetukset

Sinun on määritettävä wifi -verkko ennen lisälaitteen lisäämistä HomeKitiin. Wi-Fi-asetusten määrittämiseksi laite luo oman Wi-Fi-verkon AP-tilassa. Sinun on muodostettava yhteys siihen, jotta voit määrittää Wi-Fi-verkon. Ota vain iOS-laitteesi, siirry kohtaan Asetukset-> Wi-Fi ja etsi SSID nimeltä HomeKid, jota seuraa moduulin MAC-osoite ja muodosta yhteys siihen. Turvallisuussyistä tukiasema on suojattu salasanalla!

AP: n oletussalasana: 12345678

Odota muutama sekunti, kunnes näkyviin tulee verkko, joka näyttää kaikki laitteen löytämät Wi-Fi-verkot. Valitse omasi ja syötä salasana! Napsauta sitten Liity -painiketta! Moduuli yrittää yhdistää valitun Wi-Fi-verkon. Tämä kestää muutaman sekunnin.

Huomautus: Jos annettu salasana on väärä, voit nollata Wi-Fi-asetukset pitämällä painiketta painettuna 10 sekuntia

HomeKitin asennus

Avaa iOS -laitteessa Home -sovellus ja lisää uusi lisälaite noudattamalla tavallisia ohjeita. Pariliitoksen määritys kestää noin 30 sekuntia.

HomeKit-koodi on 586-84-417

Voit myös skannata tämän HomeKit -QR -koodin.

Huomautus: Jos pariliitos epäonnistuu, voit katkaista laitteen virran, kytkeä sen uudelleen ja aloittaa HomeKit -asennuksen uudelleen (Wifi -asetukset pysyvät määritettynä). Pariliitoksen muodostamisen jälkeen virran merkkivalo vilkkuu valkoisena 3 kertaa!

Vaihe 4: PCB -liitännät

PCB -suunnittelussa olen valinnut samat liittimet kuin alkuperäisessä piirilevyssä! ?

Joten tämän vaiheen pitäisi olla suoraviivainen:

• Liitä tuuletin tuulettimen liittimeen
• Liitä TEC (peltier -moduuli) vastaavaan liittimeen
• Liitä 5 -nastainen virtaliitin vastaavaan liittimeen
• Liitä SHT3x -moduuli omaan liittimeen

Vaihe 5: Yhdistäminen

Laitteen kokoaminen on sama prosessi kuin purkaminen vain päinvastaisessa järjestyksessä?

Vaihe 6: Hyödyllisiä huomautuksia?

Ilmankuivaimessa on joitakin turvaominaisuuksia, kun säiliö on täynnä ja laite on käynnissä:

• Sammuttaa tuulettimen/Peltierin automaattisesti, kunnes säiliö on tyhjä
• Sytyttää punaisen LED -valon heti
• Vilkkuu virran merkkivaloa 3 kertaa 30 sekunnin välein

Siinä on myös turvaominaisuus, jos SHT3x -anturi ei toimi kunnolla:

• Sammuttaa tuulettimen/Peltierin automaattisesti, kunnes säiliö on tyhjä
• Nykyisen kosteuden asettaminen 0%
• Vilkkuu virran merkkivaloa 2 kertaa 30 sekunnin välein

Kun sekä SHT3x: ssä on virhe ja säiliö on täynnä, virran merkkivalo vilkkuu 6 kertaa 30 sekunnin välein.

ESP8266 -laitteessa on virhe, jota sinun ei tarvitse irrottaa virtalähteestä. Kolminkertainen painikkeen painaminen käynnistää ESP8266 -laitteen uudelleen!

Kun ilmankuivain kytketään päälle ja nykyinen kosteus on yhtä suuri tai pienempi kuin tavoiteltu kosteus, laite siirtyy valmiustilaan. Home -sovelluksessa se näyttää "Aseta …", kun laite on joutokäynnillä, ja näyttää "Laskee …", kun se on käynnissä!

Laiteohjelmiston päivittäminen

Olen suunnitellut OTA-laiteohjelmistopäivitysten käyttöönottoa, mutta se ei ole niin luotettava, joten päivitys tulisi tehdä manuaalisesti kuten ensimmäisessä asennuksessa! Ainoa ero on, että sinun ei tarvitse tyhjentää salamaa, vaan yksinkertaisesti vilkkumalla uudempi laiteohjelmisto poistamatta sitä säilyttää Wi-Fi / HomeKit-asetukset! ?