ESP8266 дээр суурилсан Apple HomeKit Wi-Fi чийгшүүлэгч: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Харамсалтай нь Apple HomeKit -ийг дэмждэг ганц хоёр DeHumidifiers байгаа боловч эдгээр нь үнэхээр өндөр үнэтэй (300 $+) юм. Тиймээс би өөрт байгаа хямд үнээр Wi-Fi ашиглах боломжтой Apple HomeKit чийгшүүлэгчийг өөрөө хийхээр шийдсэн үү?

Энэ нь ESP8266 ашиглан HomeKit-тэй ажиллах боломжтой тул гэрийн гүүр, HAP-NodeJS шаардлагагүй болно! ?

Код нь маш төвөгтэй бөгөөд би маш олон захиалгат номын санг ашигладаг байсан тул би урьдчилан эмхэтгэсэн програмын файлуудыг хийсэн. HomeKit-ийн уугуул төслүүдийг хийх сонирхолтой хүмүүст зориулсан esp-homekit-ийн эх кодыг эндээс авах боломжтой. Хэрэв та миний програмыг ашиглахыг хүсэхгүй байгаа бол доорх GPIO pinout -ийг өөрийн гараар хийх боломжтой юу?

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг холбогдох GitHub хуудаснаас авна уу! ?

Онцлог:

• Чийглэгийг SHT3x мэдрэгч ашиглан хэмждэг
• Зорилтот чийгшлийг тохируулах
• Сэнсний хурдыг хянах
• Усны түвшин (танк дүүрсэн үед LED болон автомат унтраалтаар)
• Цахилгаан/дахин тохируулах товчлуур

ПХБ -ийн эд анги:

• ESP12F/E/S
• XROW600B чийгшүүлэгч
• SHT3x Temepreature/Чийгийн мэдрэгч
• SMD 0805 резистор
• SMD 0805 конденсатор
• AMS1117-3.3
• Мэдрэх товчлуур
• 1x4P 2.54mm толгой (заавал биш)
• IRF540NS
• SMD 10x10.5 50V 100uF конденсатор
• SMD 6x7 6, 3V 330uF конденсатор
• LM2575S-5.0
• 330uH CRDH74 индуктор
• 1N4007 диод
• 2N3904
• VH3.96-2P
• XH2.54 2P, 4P, 5P
• 3MM Улаан/Ногоон LED
• 3 мм (өндөр) LED нейлон тусгаарлагч
• 4P Эр XH2.54 кабельтай (чийгшил мэдрэгчийн хувьд)

Хангамж

• Гагнуурын төмөрOR Гагнуурын станц эсвэл халуун агаарын гагнуурын буу
• Кодыг байршуулахын тулд та USB TTL адаптер худалдаж авах хэрэгтэй болно.
• Чийгшүүлэгчийг задлахын тулд танд хэдэн халив хэрэгтэй болно.
• Захиалгат ПХБ
• XROW600B чийгшүүлэгч

Алхам 1: Буулгах

Чийгшүүлэгчийг задлахын тулд танд хэрэгтэй цорын ганц зүйл бол төхөөрөмжийн арын нүхэнд багтах халив юм! ?

1. Төхөөрөмжийн доод хэсэгт байгаа 2 боолтыг салга
2. Төхөөрөмжийн арын 4 боолтыг салга
3. Одоо та хуванцар хайрцгийг салгаж болно
4. ПХБ дээрх бүх холбогчийг салга
5. ПХБ -ийг барьж буй 2 боолтыг салга

Алхам 2: Тусгай ПХБ

Би анхны PCB -ийг орлуулах боломжтой ПХБ -ийг зохион бүтээсэн. Энэ нь үндсэндээ 12V-аас 3.3V хүртэлх хүчдэлийн хүчдэл / бууралт хөрвүүлэгч, сэнс ба пелтиерийг жолоодох зориулалттай хоёр MOSFET, ESP8266 өөрөө, хоёр LED, мэдрэгчтэй товчлуур юм.

Би бас шинэ ПХБ -ийн анхны холбогчтой ижил холбогчийг нэмж, SHT3x чийгшил мэдрэгчийн нэмэлт 4 зүү холбогчийг оруулсан. Чийгшүүлэгчтэй хамт ирдэг 9V цахилгаан тэжээлийг бас ашиглах боломжтой! Бүх зүйл залгуураар тоглодог уу?

Та ПХБ -ийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг эндээс авах боломжтой

ПХБ файлуудыг PCBWay дээрээс олж болно

SHT3x чийгшил мэдрэгч

Та SHT3x мэдрэгчийг эрэгтэй XH2.54-4P холбогчтой утсаар холбох ёстой (эд ангиудын жагсаалтад холбогдсон) бүх зүйлийг дараах байдлаар холбох ёстой: VCC-ээс VCC, GND-аас GND, SDA-аас SDA, SCL-ээс SCL руу. ?

Одоогийн байдлаар миний тохиргоонд байгаа мэдрэгч нь зөвхөн чийгшүүлэгчийн хайрцгийн гадна талд өлгөөтэй байгаа бөгөөд мэдрэгчийг хаана/хэрхэн яаж байрлуулах нь танд хамаарна, гэхдээ чийгшүүлэгчийн хайрцгийн дотор баригдсан чийгшил/ус нь мэдрэгчийн уншилтанд нөлөөлж болзошгүй юм! ?

GPIO Pinout

Хэрэв та өөрийн програм хангамжийг ашиглахыг хүсвэл дараах холбоосыг үзнэ үү.

• Товчлуур - GPIO0 (wemos D1 mini дээр D3)
• SHT3x SDA - GPIO4 (D2 мини дээр D2)
• SHT3x SCL - GPIO5 (D1 wemos D1 мини дээр)
• Баригдсан LED GPIO2 (D4 wemos D1 мини дээр)
• Цахилгаан LED - GPIO14 (D5 wemos D1 мини дээр)
• Сэнс - GPIO15 (D1 mini wemos дээр)
• Peltier - GPIO12 (D1 wemos D1 мини дээр)
• Танк мэдрэгч - GPIO13 (w7, D1 мини дээр)

Алхам 3: Програм хангамжийн тохиргоо

Та програмыг миний GitHub хуудаснаас татаж авах боломжтой

Windows

Windows -ийн хувьд та Espressif -ийн албан ёсны програмыг татаж авах хэрэгслийг ашиглаж болно!

Флэш хаяг (0x2000), флаш хэмжээ (4MB/32mbit), флаш горим (DIO/QIO) тохируулах нь маш чухал алхам боловч таны ашиглаж буй модулийг үндэслэн эдгээр тохиргоог өөрчилж болно! Мөн.bin файлуудыг байршуулахаасаа өмнө програмыг анх суулгаж байхдаа флэшийг арилгахыг зөвлөж байна!

Тохиргоо:

• Бодын хурд 115200
• Флаш хэмжээ 4MB эсвэл 32mbit (таны модулоос хамаарна)
• QIO флаш горим (эсвэл модулиас хамааран DIO)
• 0x0000 rboot.bin
• 0x1000 blank_config.bin
• 0x2000 main.bin
• 40 МГц

MacOS

MacOS -ийн хувьд та энэ гэрэлтүүлэгч хэрэгслийг ашиглаж болно!

• Тохиргоо: Флэшийг арилгах - тийм (зөвхөн анх удаа суулгахад)
• Бодын хурд 115200
• Флаш хэмжээ 4MB эсвэл 32mbit (таны модулоос хамаарна)
• QIO флаш горим (эсвэл модулиас хамааран DIO)
• Файл: main.bin
• 40 МГц

Гараар Flash

ESP модулийг анивчуулахын тулд бид Mac дээрээ esptool.py програмыг суулгах ёстой. Esptool.py -тэй ажиллахын тулд танд Python 2.7, Python 3.4 эсвэл шинэ Python суулгац хэрэгтэй болно. Python -ийн хамгийн сүүлийн хувилбарыг ашиглахыг зөвлөж байна, тиймээс Python -ийн вэбсайт руу ороод компьютер дээрээ суулгаарай. Python суулгасны дараа Терминал цонхыг нээгээд хамгийн сүүлийн үеийн тогтвортой esptool.py хувилбарыг pip ашиглан суулгана уу.

esptool -ийг pip суулгана уу

Анхаарна уу: Зарим Python суулгацуудын хувьд тушаал ажиллахгүй байж магадгүй бөгөөд танд алдаа гарах болно. Хэрэв тийм бол esptool.py -г дараах байдлаар суулгаж үзээрэй.

pip3 суулгах esptool python -m pip esptool pip2 суулгах esptool

Суулгасны дараа та esptool.py -ийг Python -ийн анхдагч гүйцэтгэх файлуудын санд суулгасан бөгөөд үүнийг esptool.py командыг ашиглан ажиллуулах боломжтой байх ёстой. Терминал цонхонд дараах тушаалыг ажиллуулна уу.

esptool.py

Компьютер дээрээ esptool.py -ийг суулгаснаар та ESP8266 самбараа програмын тусламжтайгаар хялбархан анивчуулах боломжтой. Эхлээд та rboot.bin, blank_config.bin болон хамгийн сүүлийн хувилбар болох гурван бинк файлыг татаж авах хэрэгтэй. Rboot.bin нь ESP8266 -ийн ачаалагчийг агуулдаг бөгөөд blank_config.bin нь зөвхөн хоосон тохиргооны файлд байдаг бөгөөд ledstrip.bin нь програм хангамжийг агуулдаг. Одоо флаш горимд төхөөрөмжөө FTDI адаптертай холбоно уу.

ESP8266 програмыг идэвхжүүлэхийн тулд анивчсан GPIO0 зүүг төхөөрөмжийг асааж байх үед доош нь татах ёстой. Миний захиалгат ПХБ -ийн тусламжтайгаар FTDI адаптерийг компьютерт холбохдоо дарж дарах хэрэгтэй товчлуур байдаг. Эсрэгээр, ердийн ачаалах хувьд GPIO0 -ийг өндөр эсвэл хөвөх ёстой. FLASH MODE горимд эхлүүлэх Өмнө нь татаж авсан rboot.bin blank_config.bin файлуудыг (жишээ нь Татаж авах файлууд) байршуулсан лавлах руу очоод Terminal програмыг нээнэ үү. Док дээрх Finder дүрс дээр дарна уу. Go дээр дарна уу. Utilities дээр дарна уу. Терминал дээр давхар товшино уу.

Татаж авах лавлах руу шилжих.

Тэмдэглэл: Хэрэв та гурван.bin файлыг хадгалах өөр номын сан ашиглаж байгаа бол 'cd` командыг ашиглан номын сан руу очно уу: Төхөөрөмжөө асаахын тулд esptool.py ашиглана уу.

cd татаж авах

ESP8266 -тай холбогдохын тулд танд USB TTL адаптер хэрэгтэй болно. Хэрэв та зөвхөн Wemos D1 Mini ашиглаж байгаа бол microUSB кабель хэрэгтэй бол Wemos нь TTL адаптертай.

Програмыг анх суулгахдаа бид флэшийг устгах хэрэгтэй.

esptool.py -p / dev / erase_flash

Ер нь таны ESPPort нь /dev /cu.usbserial-`xxxxxx` шиг байх болно. Дараа нь төхөөрөмжийг флаш горимд дахин тохируулаад шинэ програмыг асаана уу.

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 болон HomeKit-ийн тохиргоо

Wi-Fi тохиргоо

Та дагалдах хэрэгслийг HomeKit -д оруулахаас өмнө wifi сүлжээгээ тохируулах ёстой. Wi-Fi тохиргоог тохируулахын тулд төхөөрөмж AP горимд өөрийн Wi-Fi-ийг үүсгэдэг. Wi-Fi сүлжээгээ тохируулахын тулд та түүнд холбогдох ёстой. Зүгээр л iOS төхөөрөмжөө аваад Setting-> Wi-Fi руу ороод HomeKid нэртэй SSID хайж, дараа нь модулийн MAC хаягийг хайж олоод холбоно уу. Аюулгүй байдлын үүднээс AP нууц үгээр хамгаалагдсан болно!

Анхдагч AP нууц үг: 12345678

Төхөөрөмж олсон бүх Wi-Fi сүлжээг харуулсан вэб гарч ирэх хүртэл хэдэн секунд хүлээнэ үү. Өөрийгөө сонгоод нууц үгээ оруулна уу! Дараа нь нэгдэх товчийг дарна уу! Модуль нь сонгосон Wi-Fi сүлжээг холбохыг оролдох бөгөөд энэ нь хэдхэн секунд болно.

Тэмдэглэл: Хэрэв өгсөн нууц үг буруу байвал та товчлуурыг 10 секундын турш дарж Wi-Fi тохиргоог анхны байдалд нь оруулж болно

HomeKit -ийн тохиргоо

IOS төхөөрөмж дээрээ Home App -ийг нээгээд шинэ дагалдах хэрэгсэл нэмэхийн тулд энгийн алхмуудыг дагана уу. Хослуулах тохиргоог хийхэд 30 орчим секунд зарцуулдаг.

HomeKit код нь 586-84-417

Мөн та энэхүү HomeKit QR кодыг скан хийх боломжтой.

Тэмдэглэл: Хэрэв хослуулах амжилтгүй болбол та төхөөрөмжийнхөө тэжээлийг салгаж, дахин цэнэглэж, HomeKit -ийн тохиргоог дахин эхлүүлж болно (Wifi тохиргоог тохируулсаар байх болно). Амжилттай хослуулсны дараа Цахилгаан LED 3 удаа цагаан анивчих болно!

Алхам 4: ПХБ -ийн холболтууд

ПХБ -ийн дизайны хувьд би анхны ПХБ -ийн холбогчтой ижил холбогчийг сонгосон. ?

Тиймээс энэ алхам нь шууд байх ёстой:

• Сэнсийг сэнсний холбогчтой холбоно уу
• TEC (peltier модуль) -ийг холбогдох холбогчтой холбоно уу
• 5 зүү цахилгаан холбогчийг холбогдох холбогчтой холбоно уу
• SHT3x модулийг өөрийн холбогчтой холбоно уу

Алхам 5: Үүнийг нэгтгэх

Төхөөрөмжийг нэгтгэх нь зүгээр л урвуу дарааллаар задлахтай ижил процесс мөн үү?

Алхам 6: Хэрэгтэй тэмдэглэл?

Чийг дүүргэгч нь сав дүүрсэн, төхөөрөмж ажиллаж байх үед аюулгүй байдлын зарим онцлог шинж чанартай байдаг.

• Сав хоосон болтол сэнс/пелтиерийг автоматаар унтраадаг
• Улаан LED -ийг нэн даруй асаана
• Цахилгаан LED -ийг 30 секунд тутамд 3 удаа анивчдаг

SHT3x мэдрэгч зөв ажиллахгүй тохиолдолд аюулгүй байдлын онцлогтой болно.

• Сав хоосон болтол сэнс/пелтиерийг автоматаар унтраадаг
• Одоогийн чийгшлийг 0% болгож тохируулах
• Цахилгаан LED -ийг 30 секунд тутамд 2 удаа анивчдаг

SHT3x хоёулаа алдаатай, танк дүүрсэн үед LED нь 30 секунд тутамд 6 удаа анивчдаг.

ESP8266 -д алдаа гарсан тул төхөөрөмжийг салгах шаардлагагүй, товчлуурыг гурван удаа дарахад ESP8266 дахин асах болно.

Чийгшүүлэгч асааж, одоогийн чийгшил нь зорилтот чийгшилтэй тэнцүү ба түүнээс бага байх үед төхөөрөмж идэвхгүй горимд орно. Гэрийн аппликейшн дээр төхөөрөмж идэвхгүй байх үед "Тохируулах …", ажиллуулах үед "Буурч байна …" гэж харуулна.

Програм хангамжийг шинэчилж байна

Би Over-The-Air (OTA) програм хангамжийн шинэчлэлтийг хэрэгжүүлэхээр төлөвлөж байсан боловч энэ нь тийм ч найдвартай биш тул шинэчлэлтийг анхны тохиргоо шиг гараар хийх ёстой! Ганц ялгаа нь та флэшийг устгах шаардлагагүй, шинэ програмыг устгахгүйгээр зүгээр л гялсхийснээр таны Wi-Fi / HomeKit тохиргоог хадгалах болно! ?