Sisällysluettelo:
2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57
Pian sen jälkeen, kun olen rakentanut WIFI Garage Door Remote -kaukosäätimen, huomasin, että siitä puuttui erityinen ominaisuus, joka olisi minulle erittäin hyödyllinen. Halusin pystyä kertomaan sovelluksesta, onko ovi auki vai kiinni. Tämä vaatisi pari anturia ja joitain muutoksia sekä käyttämääni Wemos D1R2 -korttiin että Android -sovellukseen. Yritin jonkin aikaa yrittää päättää, minkä tyyppinen anturi olisi ihanteellinen tarkoitukseeni. Minulla oli 3 vaihtoehtoa, joista valita:
- Rajakytkimet
- Valo (heijastavat) anturit
- Läheisyys (tai Hall) anturit
Käytän autotalliani paljon puun työstöön ja se luo paljon pölyä (pölynkeräyksestä huolimatta). Pöly joutuu kytkimiin tai peittää optiset anturit tekisi niistä vähemmän luotettavia. Läheisyysanturit olisivat kuitenkin immuuneja tälle ja näin valitsin vaihtoehdon.
Vaihe 1: Suunnittelu ja materiaalit
Etsin erilaisia läheisyysanturipaketteja ja päätin käyttää seuraavia kahta:
- NJK-5002C (helppo löytää ebaysta)
- Melexis US5781 TO-92-paketissa (Digikeyltä)
Suunnitelmani oli, että nämä anturit havaitsivat saman magneetin, joka oli asennettu ovipaneelin yläpäähän, kun se oli kahdessa eri asennossa. Kun ovi on täysin auki, radan loppuun asennettu anturi (NJK-5002C) voi helposti tunnistaa magneetin asennon (katso kuva). Kun ovi suljetaan, sama magneetti on (minun tapauksessani) noin 6 cm: n päässä lämmityskanavamme kotelosta. Käytin tähän paikkaan kompaktimpaa anturia. Anturit itsessään ovat melko helppokäyttöisiä. Suunnittelin Wemos -levylle vielä kahden digitaalisen nastan käyttöä ja tarvitsen vain 10 k ohmin vastuksen ja 0,1 uF: n keraamisen capcitorin US5781 -anturille. NJK-5781-anturi ei tarvinnut lisäosia ja se voidaan kytkeä suoraan. Siinä on jopa sisäänrakennettu LED, joka syttyy, kun se aktivoidaan.
Vaihe 2: Ohjelmiston ja laitteiston testaus
Päätin testata sitä penkillä korvaamalla ohjaimen Wemos D1 minillä. Perhe oli tullut turvautumaan puhelimiinsa avatakseen autotallin oven, enkä voinut vain ottaa pois Wemos -levyä häiritsemättä kaikkia. Molemmat anturit aktivoituvat, kun havaitsemme magneetin etelänapaa, ja parhaan kantaman saavuttamiseksi valitsin vahvimman magneetin. Se oli vanhoista laitteista pelastettu neodyymimagneetti, jonka halkaisija oli 20 mm ja paksuus 6 mm. Molemmat anturit laukeavat noin 2 cm: n etäisyydellä siitä.
Muutin Wemos -koodia päivittääksesi autotallin oven tilan sovellukseen. Se ei ainoastaan lähettäisi viestiä siitä, onko ovi suljettu vai auki, vaan myös viestin siitä, oliko ovi "avautuva" tai "sulkeutuva" oven asennon perusteella ennen kuin napsautuskomento vastaanotettiin sovelluksesta.
Android -sovellus kirjoitettiin kokonaan uudelleen MIT App Inventor -ohjelmalla. Käytetty koodi on liitteenä. Se kyselee aktiivisesti Wemos -kortin viestejä ja autotallin oven tila päivitetään joka sekunti. Koska autotallimme oven sulkeminen kestää 13 sekuntia, se antaa riittävät tiedot sen sijainnista.
Vaihe 3: Laitteiston kokoaminen
Magneetti asennettiin (epoksoituna) syvennykseen, jonka porasin autotallin ovipaneelin yläpäähän (katso kuva). Syvennys oli vain noin 3 mm syvä eikä saavuttanut eristekerrosta. NJK-5002C-anturi tarvitsi kiinnityskannattimen, ja se oli valmistettu jostakin alumiiniromusta. Johtoja piti myös pidentää ja käytin sitä varten noin 4 -johtimista puhelinjohtoa. Irrotin kaapelin kummastakin päästä niin paljon kuin tarvitsin ja katkaisin neljännen johtimen, koska tarvitsin vain 3. Yhdistämiseen Wemos -korttiin käytin toisiaan vastaavia Molex -liittimiä (0,062 ) Paljaita kutisteita käytettiin suojaamaan paljaita päitä.
US5781 -anturi juotettiin pieneen PCB -palaan yhdessä vastuksen ja kondensaattorin kanssa. Tein samanlaisen jatkokaapelin, joka päättyi samoilla Molex -liittimillä. Suojatakseni moduulia fyysisiltä vaurioilta päätän laittaa sen epoksiin. Käytin pientä palaa, jonka halkaisija oli noin 20 mm, muodostaen muotin ja yksinkertaisen teipin toisesta päästä. Täytin muotin 5 minuutin epoksilla, tartuin anturikokoonpanoon ja jätin sen kovettumaan kovaa. Joistakin alumiiniromusta tein myös kiinnitystelineen sille.
Wemos -lauta sai sitten letit, joissa oli vastaavat Molex -liittimet, ja kaikki asetettiin sitten paikoilleen. Kaikki kaapeloinnit oli kiinnitetty vaijereilla ja kiinnikkeillä, joten autotallissa ei roikkunut mitään.
Se toimii hienosti, ja jos löydän jonkin muun "päivityksen", luultavasti teen sille mukautetun piirilevyn ja ehkä jopa vaihdan paljon kompaktimman Wemos D1 -kortin käyttöön.