Kaihtimien ohjaus ESP8266: n, Googlen kodin ja Openhabin integroinnin ja Webcontrolin avulla: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tässä Instructable -ohjelmassa näytän sinulle, kuinka lisäsin automaation kaihtimiini. Halusin pystyä lisäämään ja poistamaan sen automaation, joten kaikki asennus on leikattuna.

Pääosat ovat:

• Askelmoottori
• Askelohjaimen ohjaama ESP-01
• Vaihde ja kiinnike

Ohjaan kaihtimia Google Homen, Openhab -palvelimeni ja verkkosivuston kautta.

Voit silti ohjata kaihtimia manuaalisesti, koska kun kaihtimet eivät avaudu tai sulkeudu automaattisesti, askelmoottori on poissa käytöstä.

Tarvikkeet

Ostin useimmat komponentit Aliexpressistä

ESP8266: ESP-01

Askelmoottori

A4988 askelmoottorin kuljettaja

Ketju kaihtimien ohjaukseen

Buck -muunnin

Virtalähde

Suunnittelin ja tulostin vaihteen ja kiinnityskannattimen itse

Vaihe 1: Askelmoottori, vaihteet ja kahvat

Irrotin hammaspyörän verhotelalta ja suunnittelin vaihteen uudelleen Fusion360: ssa. Kokeilin eri vaihteilla. Pienemmät vaihteet antoivat suuremman vääntömomentin, mutta vähemmän pitoa kuulaketjusta. 12-hampainen hammaspyörä toimi minulle parhaiten, ja suunnittelin asennuskiinnikkeen, joka sopi askelmoottoriin ja palloketjun hammaspyörään.

Suunnittelin kahvat niin, että ne kiinnittyvät tavallisiin Luxaflex -kahvoihin.

Kaikkien 3D -osien STL -tiedostot julkaistaan Thingiverse -sivulla.

Vaihe 2: Askelohjaimen laitteisto

Laitteisto koostuu:

• Poistu (buck) -muuntimesta (12V-3,3V), jotta saat virtaa ESP-01: lle ja A4988-askelmoottorille
• ESP-01, joka muodostaa yhteyden WiFi-verkkoon ja ohjaa askelmoottoria (käyttöön/pois käytöstä, moottorin suunta ja askeleet)
• Askelohjain A4988
• Askelmoottori (17HS4401)
• Jotkut elektroniset komponentit

Juotin naarasliittimet perf -levyyn ja liitin yllä mainitut komponentit.

Vaihe 3: Ohjelmisto

Koodi on julkaistu Githubissani.

Muokkaa huhtikuuta 2020: versio ilman MQTT: tä ja vain web -ohjaus lisätään.

Muokkaa huhtikuuta 2020: + 10% ja - 10% lisätään verkkokäyttöliittymään.

Ohjelma MQTT -ohjauksella:

• Yhdistää WiFi -verkkoon ja MQTT -palvelimeen
• Tarkistaa, onko kaihtimien tila sama kuin asetus, jos ei, se muuttaa tilan vastaamaan asetusta. Ota sitten askelmoottori käyttöön, suorita oikea määrä askelia. Poista askelmoottori käytöstä.
• Asetus voidaan vastaanottaa MQTT: n tai verkkopalvelimen kautta.
• Verkkopalvelin voi siirtyä HTTPUpdateServer -tilaan päivittääkseen OTA -laiteohjelmiston.

Askelmoottorin poistaminen käytöstä asettamalla A4988 -ohjaimen EN -nasta on tärkeä:

• Vähennä laitteen käyttämää virtaa, jos asetus pysyy samana (suurin osa ajasta)
• Ota kaihtimien manuaalinen ohjaus käyttöön.

HTTPUpdateServer on käytössä IP -osoitteessa/päivityksessä. Ennen kuin siirryt päivitystilaan verkkopalvelimen kautta, se vaihtaa tilan KESKI -tilaan, koska ohjelma käynnistyy KESKUS -tilassa.

Näin olen laskenut vaiheiden määrän:

Johdon kokonaispituus suljetun ja avatun välillä on noin 40 cm, ja vaihteen yksi kierros on n. Johdon kokonaispituus on 40 / 7,5 = n. 5.3 kierrosta. mutta olen asettanut askelmoottorini kuljettajan neljännesvaiheisiin, joten yksi kierros on 800 neljännesvaihetta. 5 kierrosta on 4000 neljännesvaihetta (MAX_STEPS). Suljettu asetus (CLOSE_STEPS) on 90% kiinni = 3600 askelta; avoin asetus (OPEN_STEPS) on 10% = 400 vaihetta.

Vaihe 4: Kokoonpano

Ohjain työntyy ikkunalaudalle askelmoottorin kiinnityskannattimen kautta

Suunnittelin askelmoottorille takaosan, joka sisältää askelmoottorin ja ESP-01: n.

Vaihe 5: Kotiautomaatio

Alkuperäinen: Minulla on Raspberry Pi Zero, jossa on Raspbian Stretch lite, NodeRed ja Openhab 2.4.0

Muokkaa maaliskuuta 2021: Minulla on Raspberry Pi 3B, jossa on Raspbian Buster lite, NodeRed ja Openhab 3.0.0

Openhab -kohteeni, säännöt ja sivustokarttani ovat Githubissa. Muokkaa huhtikuuta 2020: + 10% ja - 10% asetuspiste lisätään sivustokarttaan Openhabissa.) Muokkaa maaliskuuta 2021: Lisäsin tiedostoihin Openhab 3 -kuvauksen.

Katso tämä ohje, kuinka määritin MQTT: n Openhab 3: ssa

Tässä tapauksessa solmun punaista käytetään vain virheenkorjaustarkoituksiin.

Google Assistant

Google Home Openhab -integraatio on kuvattu tässä.

Jos televisio käynnistetään Openhabin kautta, kaihtimet sulkeutuvat säännön mukaisesti.

"Hei Google, aseta kaihtimet 50: een"