Huoneen valvonta kodin avustajalle: 6 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Valmistellessani Raspberry Pi: tä Home Assistantilla eri tilojen hallintaan huomasin, että yksi jokaisen tilan perustiedoista on lämpötila ja kosteus. Voimme ostaa yhden monista markkinoilla olevista antureista, jotka ovat yhteensopivia Home Assistantin kanssa, tai rakentaa oman.

Vaihe 1: Vaatimukset

Rakensin aluksi prototyypin leipälevylle testatakseni pohjaliitäntöjä ja anturilukemaa. Testin jälkeen määritin järjestelmävaatimukset. Tämän on:

• Salli useiden antureiden lukeminen, mukaan lukien i2c -anturit
• Voidaan käyttää paristolla tai muuntajalla
• Lähetä tiedot keskeiseen paikkaan, jotta ne ovat käytettävissä Home Assistantissa
• Kuluta vähän, varsinkin jos se on paristokäyttöinen
• Ole mahdollisimman pieni, jotta et jää huomaamatta

Yllä olevien vaatimusten täyttämiseksi olen määritellyt seuraavan rakenteen:

• Järjestelmä on valmis lukemaan kolme anturia, joista yksi i2c: n kautta
• Voit määrittää virransäästötilan
• Lähetä lukemat aiheen MQTT -palvelimelle, jotta Home Assistant voi kerätä
• Sinun on lähetettävä lukemat tunnin välein ja siirry sen jälkeen Deep Sleep -tilaan

Vaihe 2: Prototyyppi

Aluksi laajensin perusprototyyppiä akkujen testaamiseksi. Järjestelmä on käyttövalmis kahdella 18650 -paristolla, vaikka se tarvitsee vain yhden. Kahden käyttö lisää järjestelmän itsenäisyyttä ja antaa mahdollisuuden käyttää enemmän kuluttavia antureita.

Kun prototyyppi oli valmis, aloin rakentaa piirilevyä Autodesk Eaglelle. Tämä on ilmainen enintään 11 cm: n pituisten piirilevyjen luomiseen.

Jos haluat luoda PCD: n Autodesk Eaglessa, sinun on luotava projekti ja projektin sisällä skeema komponenteista ja niiden yhteyksistä.

Kun tämä on luotu, luomme piirilevyn. Tätä varten käytämme työkalurivin painiketta. Autodesk Eagle luo piirilevyn, jossa on kaikki komponentit ja osoittaa niiden liitännät. Sitten sinun on määritettävä piirilevyn koko, sijoitettava komponentit paikalleen ja tehtävä liitännät niiden välillä (katso lisätietoja täältä

Vaihe 3: Luo piirilevy

Lopuksi on tarpeen viedä piirustus gerber -muotoon toimitettavaksi. Koska mahdollisuuksia on useita, PCBWay tarjoaa opetusohjelman prosessista (https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html) ja mitä tiedostoja on toimitettava.

Lähetin sitten piirustuksen PCBWaylle tuotantoa varten. Kiitos etukäteen PCBWaylle kaikesta tuesta sponsoroinnille.

Esitys tehdään PCBWay -verkkosivustolla. Lähetettäessä hinta ilmoitetaan automaattisesti. Yksi vaihtoehto, joka tulisi valita, on”HASL -lyijytön”, jotta levyt eivät sisällä lyijyä. Lähetyksen jälkeen tuotantoprosessi on nopea, kestää 1-2 päivää.

Vaihe 4: Komponentit

Vastaanotettuaan piirilevyt PCBWaylta, aloin hitsata erilaisia komponentteja. Tätä projektia varten tarvitaan seuraavat komponentit:

• Urosotsikot
• Naarasotsikot
• 1 kaksoispistoke 18650
• 1 pusero
• 1 Wemos d1 mini
• 1 470uf kondensaattori
• 1 DC -virtaliitin 5,5 x 2,1 mm
• 1 DHT22 -anturi
• Käynnistyskaapelit
• PCBWayn piirilevy

Vaihe 5: Kokoonpano

Aloitin komponenttien hitsaamisen piirilevylle, mikä oli hyvin yksinkertainen prosessi PCBWayn valmistelun vuoksi.

Juottamisen ja viimeisen testin jälkeen aloin suunnitella laatikkoa. Tämä mallinnettiin Autodesk Fusion 360: n mallina. Pohja, joka sisältää järjestelmän ja jossa on erilaisia tuloja, ja yläosa, jossa on DHT22. Useita kansia mallinnettiin myös tuloille, joita ei käytetä. Poista tarvittaessa kaikki kannet.

Vaihe 6: Koodi ja viimeiset vaiheet

Lopulta koodi ladattiin Wemosiin ja asennettiin paikalle.

Koodin voi ladata GitHub -tililtäni.

Myöhemmin asensin Home Assistantin keräämään sen aiheista tiedot kojelautaan.