IoT- ի կամ տան ավտոմատացման համար Homie սարքերի կառուցում. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս հրահանգը իմ DIY տան ավտոմատացման շարքի մի մասն է: Ստուգեք հիմնական հոդվածը «DIY տնային ավտոմատացման համակարգի պլանավորում»: Եթե դեռ չգիտեք, թե ինչ է Հոմին, նայեք Marvin Roger- ի homie-esp8266 + homie- ին:

Կան բազմաթիվ սենսորներ: Ես լուսաբանում եմ շատ հիմնականները `ընթերցողին պահանջներ տալու, որպեսզի սկսեն« ինչ -որ բան »կառուցել: Դա գուցե հրթիռային գիտություն չէ, բայց դա իրականում պետք է աշխատի:

Եթե մասեր չունեք, զգույշ եղեք իմ առաջիկա ուսանելի «Ասիայից էլեկտրոնային մասերի աղբյուրներ բերելու» համար:

Թույլ տվեք ավելացնել մի քանի բամբասանքային բառեր ՝ IoT, ESP8266, Homie, DHT22, DS18B20, տան ավտոմատացում:

Թեման հիմա պետք է բավականին պարզ լինի:-)

Բացի այդ, այս հրահանգը այժմ հասանելի է նաև իմ անձնական էջից ՝

Քայլ 1: Սկսելու համար

Կոնվենցիաներ

Այս հրահանգը օգտագործում է D1 Mini կլոններ: Սրանք WiFi միացված Arduino համատեղելի կարգավորիչներ են ՝ ESP8266 չիպով: Նրանք առաքվում են շատ փոքր գործոնով (*34*25 մմ) և էժան են կեղտից (կլոնների համար ~ 3-4 դոլար):

Ես կցուցադրեմ յուրաքանչյուր շինություն ՝ օգտագործելով D1 Mini, տախտակ և որոշ տվիչ (ներ): Յուրաքանչյուրի համար ներառում եմ Bill Of Materials (BOM), բայց բաց կթողնեմ ակնհայտ բաներ, ինչպիսիք են ցատկող լարերը և տախտակը (մինի կամ ամբողջական): Ես կկենտրոնանամ «ակտիվ մասերի» վրա:

Լարերի/մալուխների գծապատկերներում (Fritzing + AdaFruitFritzing գրադարան) ես օգտագործել եմ.

• Կարմիր/նարնջագույն հզորության համար, սովորաբար 3.3 Վ: Երբեմն դա կլինի 5 Վ, զգույշ եղեք:
• Սև հողի համար:
• Դեղին `թվային տվյալների ազդանշանների համար.
• Կապույտ/Մանուշակագույն անալոգային տվյալների ազդանշանների համար. Այստեղ բիթեր չկան, պարզապես պարզ լարում, որը պետք է չափվի և հաշվարկվի `հասկանալու համար, թե ինչ է կատարվում:

ESP8266- ի Homie- ն ուղարկում է տասնյակ օրինակներ, ահա թե որտեղից սկսեցի կառուցել այս ուսանելի ծրագիրը:

Breadboard

D1- ը բավականին հարմար է հացահատիկի համար, բայց կփրկի միայն մեկ տող կապում վեր և վար: Յուրաքանչյուր օրինակ կունենա D1- ը աջ կողմում, իսկ բաղադրիչները `ձախ կողմում: Վերին և ստորին հոսանքի ռելսերը կօգտագործվեն կամ 3.3 Վ կամ 5 Վ լարման համար:

Նշում

Հոմիի օրինակները կառուցված են որպես «.ino» էսքիզներ Arduino IDE- ի համար: Իմ սեփական կոդը, այնուամենայնիվ, կառուցված է որպես «.ccp» ՝ PlatformIO- ի համար:

Սա շատ փոքր տարբերություն կունենա, քանի որ էսքիզները բավական պարզ են, որպեսզի պատճենվեն/տեղադրվեն անկախ ձեր ընտրած գործիքից:

Քայլ 2: Temերմաստիճան և խոնավություն ՝ DHT22 / DHT11

Սարքի կառուցում

DHT22- ն օգտագործում է.

• Վերահսկիչի հետ հաղորդակցվելու համար մեկ թվային կապ, միացրեք այն D3- ին
• Երկու լար `հզորության համար (3.3V կամ 5V + GND)
• Թվային քորոցը պետք է բարձր պահել (միացված է հոսանքին), դրա համար մենք օգտագործում ենք ռեզիստոր հոսանքի ռելսի և տվյալների կապի միջև

Կոդ

PlatformIO նախագիծը կարելի է ներբեռնել ՝

Հոմիի օրիգինալ օրինակը այստեղ է (բայց չի օգտագործում սենսոր) ՝

DHT22- ի համար օգտագործեք DHT տվիչների գրադարան (ID = 19)

BOM

• Կառավարիչ ՝ Wemos D1 Mini
• Ռեզիստոր: 10KΩ

• Սենսոր. (Սրանցից մեկը)

  • DHT22. Ես օգտագործել եմ 4 տեսակի կապում, որը պահանջում է լրացուցիչ դիմադրություն: Կան 3 կապում մոդուլներ, որոնք առաքվում են որպես SMD, որը ներառում է ռեզիստորը:
  • DHT11. Սա ավելի էժան է, բայց ոչ ճշգրիտ, ստուգեք ձեր պահանջները

Քայլ 3: Անջրանցիկ ջերմաստիճան `DS18B20

Սարքի կառուցում DS18B20- ն օգտագործում է.

• Վերահսկիչի հետ հաղորդակցվելու համար մեկ թվային կապ, միացրեք այն D3- ին
• Երկու լար `հզորության համար (3.3V կամ 5V + GND)
• Թվային քորոցը պետք է բարձր պահել (միացված է հոսանքին), դրա համար մենք օգտագործում ենք ռեզիստոր հոսանքի ռելսի և տվյալների կապի միջև

DS18B20- ը 1 լարային սենսոր է: Այն օգտագործում է ավտոբուս և որպես այդպիսին բազմաթիվ սենսորներ կարող են օգտագործել տվյալների մեկ քորոց:

Հնարավոր է նաև Չօգտագործել 3.3V/5V սենսորը սնուցելու համար, սա կոչվում է մակաբույծ էներգիայի ռեժիմ: Մանրամասների համար տե՛ս տվյալների թերթիկ:

Կոդ

PlatformIO նախագիծը կարելի է ներբեռնել ՝

Ինչպես DHT22- ի դեպքում, Homie- ի օրիգինալ օրինակն այստեղ է (բայց սենսոր չի օգտագործում) ՝

1-Wire ավտոբուսի համար օգտագործեք OneWire փաթեթը (ID = 1)

DS18B20- ի համար օգտագործեք DallasTemperature (ID = 54)

BOM

• Կառավարիչ ՝ Wemos D1 Mini
• Ռեզիստոր `4.7KΩ
• Սենսոր ՝ DS18B20, նկարում անջրանցիկ է
• 3 կապում պտուտակավոր տերմինալ `մալուխը հացաթղթին հեշտացնելու համար

Քայլ 4: Լույս. Ֆոտոռեզիստոր / Ֆոտոցել (թվային ՝ միացված / անջատված)

Սարքի կառուցում

(Ներեցեք, թվային ֆոտոխցիկի համար Fritzing բաղադրիչ չունեք)

Ֆոտոցելի թվային մոդուլը օգտագործում է.

• Վերահսկիչի հետ հաղորդակցվելու համար մեկ թվային կապ, միացրեք այն D3- ին
• Երկու լար ՝ հզորության համար (3.3V + GND)

Հնարավոր է օգտագործել անալոգային լուսաբջիջ, սակայն դա այստեղ փաստաթղթավորված չէ, տե՛ս Adafruit- ի հիանալի հոդված «Ֆոտոցելի օգտագործումը»:

Նշում. Այս օրինակում սենսորային տախտակի վրա կա պոտենցիոմետր: Այն օգտագործվում է «լույսի» և «մութ» միջավայրի լույսի սահմանը սահմանելու համար: Երբ կարդալը 1 լույս անջատված է, հետևաբար 0 -ը նշանակում է, եթե այն միացված է:

Կոդ

PlatformIO նախագիծը կարելի է ներբեռնել ՝

BOM

Կառավարիչ ՝ Wemos D1 Mini

Սենսոր `Լուսազգայուն / Լույսի հայտնաբերման մոդուլ

Քայլ 5: Լույս. Ֆոտոռեզիստոր / Ֆոտոցել (անալոգային)

Սարքի կառուցում

Ֆոտոցելի անալոգային սենսորը գործում է որպես դիմադրություն: Այն կկապվի անալոգային մուտքի և 3.3V- ի միջև:

Լարման բաժանարար ստեղծելու համար դիմադրիչը տեղադրվում է GND- ի և տվյալների քորոցի միջև: Նպատակն է ստեղծել արժեքների հայտնի շրջանակ:

• Եթե լույս չկա, լուսաբջիջը հիմնականում կարգելափակի VCC- ն ՝ դրանով իսկ GND- ը միացնելով ձեր տվյալների քորոցին. Pin- ը կկարդա գրեթե 0:
• Այնտեղ շատ պայծառ լույս կա, լուսաբջիջը թույլ կտա VCC- ին հոսել դեպի տվյալների քորոց. Pin- ը կկարդա գրեթե լրիվ լարումը և որպես այդպիսին `առավելագույնին մոտ (1023):

Նշում. Անալոգային կապում արժեքները կարդացվում են 0-1023 տիրույթում `օգտագործելով analogRead: 1 բայթ արժեքներով զբաղվելը գործնական չէ, դրա համար Arduino քարտեզի գործառույթը կօգնի նվազեցնել 0-1023-ից (օրինակ) 0-255-ի:

Ձեր տվիչի համար նվազագույն/առավելագույն արժեքների ճշգրտման համար օգտագործեք այսպիսի ուրվագիծ Arduino- ից:

Կոդ

PlatformIO նախագիծը կարելի է ներբեռնել ՝

BOM

• Կառավարիչ ՝ Wemos D1 Mini
• Սենսոր. Լուսից կախված դիմադրություն (LDR) / Ֆոտոռեզիստոր
• Դիմադրություն ՝ 1K կամ 10K, անհրաժեշտ է չափագրել ՝ հիմնվելով ձեր բջիջի վրա

Հղումներ

• PiDome սերվերի աղբյուրի ծածկագիրը `վայրի լուսավորության վիճակի համար
• Ադաֆրուտի «Ֆոտոցելի օգտագործումը»
• «Ֆոտոռեզիստորներ» ՝ այստեղ հրահանգների դեպքում
• Ինչ -որ անիծյալ խենթ «Photocell Tutorial», եթե ցանկանում եք մաթեմատիկա և գծապատկերներ

Քայլ 6 ՝ Օպտիկական դետեկտոր ՝ QRD1114

Սարքի կառուցում

Կոդ

BOM

Հղումներ

• Ֆիզիկական հաշվարկ. QRD1114- ը ներառում է սենսոր կարդալու և պտտվող կոդավորիչի համար ընդհատում օգտագործելու նմուշ + PCB- ի ճշգրիտ ձևավորում
• QRD1114 Օպտիկական դետեկտորի միացման ուղեցույց Sparkfun- ում

Քայլ 7: Վերջնական բառեր

Այս հրահանգը շատ կարճ է հիմնական մոնիտորինգը բացատրելու համար:

Ավելի հեռուն գնալու համար մենք պետք է միացնենք ռելեներ, IR ճառագայթիչ… Սա, հուսով եմ, հետագայում կլուսաբանվի, քանի որ ազատ ժամանակը դա ինձ թույլ է տալիս: Հիմնական տարբերությունն այն է, որ մենք ոչ միայն «կարդալ» (լույս կա՞), այլև «գրել» (լույսը միացնել!):