IoT բացօթյա կենդանիների դուռ. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Ինձ ոգեշնչեց այս հրահանգը `ստեղծել հավի բուդի ավտոմատ դուռ: Ոչ միայն ուզում էի հավի ձագի դուռը ժմչփի վրա, այլև ուզում էի դուռը միացնել ինտերնետին, որպեսզի կարողանայի կառավարել այն իմ հեռախոսով կամ համակարգչով: Այս դուռը կառուցվել է իմ հավի կոճղի համար, այնուամենայնիվ, այն հեշտությամբ կարող է կիրառվել տարբեր կենդանիների բնակարանների համար: Կարող եք նաև օգտագործել տարբեր տեսակի 12 Վ շարժիչներ, բացի իմ օգտագործած հին մեքենայի ալեհավաքի շարժիչից:

Adafruit IO- ն և IFTTT- ն իմ ESP8266- ին կարգավորելուց և միացնելուց հետո իմ հավի դուռը կարելի է վերահսկել առցանց: Դուռը կարող է բացվել կամ փակվել.

1) timesշգրիտ ժամանակներում, երբ ես մուտք եմ գործում adafruit.io

2) Իմ հեռախոսի կոճակը սեղմելով

3) տեքստային հաղորդագրություն ուղարկելով որոշակի համարի

4) adafruit.io- ի կոճակին սեղմելով

5) Ֆիզիկական կոճակ սեղմելով

Այդ հատկանիշների կողքին, հավի կոպի դուռը IFTTT հավելվածի միջոցով կարող է իմ հեռախոսին ուղարկել հրատապ ծանուցումներ դռան հետ կապված որևէ խնդրի մասին, օրինակ ՝ դուռը չի բացվում կամ փակվում:

Քանի որ իմ հավը գտնվում է իմ WiFi երթուղիչից մոտ 500 ֆուտ հեռավորության վրա, ես այս նախագիծը իրականացնելու համար օգտագործեցի 433 ՄՀց RFM69HCW հաղորդիչ և ընդունիչ ՝ զուգորդված ESP8266- ով: Կա սև փակ հաղորդիչ տուփ `ապարատով, որը միացված է ինտերնետին և մոխրագույն արտաքին ընդունիչ տուփ, որը վերահսկում է շարժիչը:

Այս հրահանգը ձեզ կտանի 12V լարման շարժիչը կառավարելու համար անհրաժեշտ սարքավորումների ստեղծման գործընթացի միջոցով, որը բացում կամ փակում է իմ հավի դուռի դուռը:

Ես օգտագործել եմ հետևյալ մասերը.

Adafruit 32u4 ՝ 433 ՄՀց RFM69HCW - 25 դոլար

Adafruit MCP23017 I2C 16 մուտքի/ելքի նավահանգստի ընդլայնիչ IC - 2.95 դոլար

Adafruit փետուր HUZZAH ESP8266 WiFi- ով `16,95 դոլար

Adafruit Radio FeatherWing 433 ՄՀց RFM69HCW - 10 դոլար

Adafruit SMA միակցիչ 1.6 մմ հաստությամբ PCB- ների համար `2.50 դոլար

Adafruit uFL SMA ալեհավաքի միակցիչ - 0,75 դոլար

Adafruit RGB կոճակ - $ 10.95

12 Վ էլեկտրամատակարարում - 7 դոլար

5 Վ USB սնուցման աղբյուր - 7 դոլար

Միկրո USB մալուխ - 5 դոլար

4 ալիք փոխանցման տախտակ (կարող է օգտագործել 2 ալիք)- $ 7

DC -DC Buck Converter (օգտագործվում է միայն մեկը, բայց գալիս է 5 տուփով) - 20 դոլար

Reed Switch (դռների անջատիչի մագնիսական սենսոր) - 9 դոլար

2x 433 ՄՀց համակողմանի ալեհավաք - $ 6

uFL- ից SMA մալուխի ադապտեր (օգտագործվում է միայն մեկը, բայց գալիս է 2 -ի փաթեթով) `$ 5

Անջրանցիկ բացօթյա ABS նախագծի տուփ - 11 դոլար

Սև ABS նախագծի տուփ - 10 դոլար

20x4 Blue Character LCD - 10 դոլար

12V Car Antenna Motor - ~ 25 դոլար ebay- ում

Հաղորդալարեր և դիմադրիչներ

Քայլ 1: Բացօթյա ընդունիչ

Արտաքին ընդունիչը բաղկացած է Adafruit 32u4- ից `433MHz RFM69HCW 433 ՄՀց հաճախականությամբ, որը միացված է մի քանի ռելեներ, որոնք միացնում կամ անջատում են 12 Վ շարժիչի համար: Այս մոդուլները, ինչպես նաև 12V- ից 5V DC-DC փոխարկիչը տեղադրված են անջրանցիկ մոխրագույն նախագծային տուփի ներսում: Վերջապես, կա դռան անջատիչի տվիչ, որը միացված է 32u4 Arduino միկրոկառավարիչի կապումներից մեկին, որը զգում է, թե արդյոք դուռը պատշաճ կերպով բացվել կամ փակվել է, երբ այն պետք է բացվի:

15 վայրկյանը մեկ փակ հաղորդիչը կուղարկի «Բաց» կամ «Փակել»: Ստացված հրամանից ելնելով ՝ Arduino 32u4- ը միացնելու կամ անջատելու է ռելե: Իմ ընտրած շարժիչի համար, որը հին մեքենայի ալեհավաքի շարժիչ է, ես ստիպված էի միացնել կամ անջատել երկու ռելեներ `շարժիչի լարվածության պատճառով: Հիմնականում կար հոսանքը միացնելու ռելե, այնուհետև մեկ այլ ռելե, որը վերահսկում էր, թե արդյոք շարժիչը երկարում կամ հետ է քաշվում:

Բաց կամ փակ հաղորդման ընդունումից հետո բացօթյա ընդունիչը պատասխանում է «sensorOpen» կամ «sensorClosed» նշաններով ՝ դռան անջատիչի տվիչի կարգավիճակը նշելու համար: Իդեալում, «բաց» հրամանը կվերադարձնի «sensorOpen» պատասխանը, սակայն, եթե դուռը խրված է կամ շարժիչի խցանումները, դրանք չեն համընկնի: Երբ դրանք չեն համընկնում, փակ հաղորդիչը կցուցադրի այդ տեղեկատվությունը և հրահանգի ծանուցում կուղարկվի ձեր հեռախոսին:

Քայլ 2: Արտաքին ընդունիչ սարքավորումների միացում

Արտաքին ընդունիչի սարքավորումները շատ դժվար չէ միացնել: Ստորև ես ներառեցի մի ցնցող սխեմա, որպեսզի իմ օգտագործած կապանքները հեշտությամբ դիտվեն:

Ինչպես նշեցի վերևում, իմ օգտագործած շարժիչը երկու ռելե էր պահանջում: Ներառեցի պինուտի նկարը: Երկրորդը, երբ 12V- ը միացնում եք կարմիր մետաղալարին, շարժիչը հետ կքաշվի, եթե այն երկարաձգվի: Եթե 12V- ը միացնեք կարմիր մետաղալարին և կանաչ մետաղալարին միաժամանակ, շարժիչը կշարունակվի:

Եղեգի անջատիչը, որը ես կապեցի վերևում, պետք է միացված լինի որպես սովորաբար փակ անջատիչ: Սովորաբար բաց և սովորաբար փակվածների միջև եղած տարբերությունը բացատրվում է վերը կցված նկարում: Softwareրագրային ապահովման միջոցով 32u4- ի մուտքի քորոցին կցված է ներքին քաշման դիմադրություն, ուստի այն, ինչ ձեզ հարկավոր է անել, դռան անջատիչն է միացնել մուտքի քորոցին, ինչպես նաև գետնին:

Դուք ստիպված կլինեք ալեհավաք կցել Adafruit 32u4- ին: Խնդրում ենք ծանոթանալ այս քայլի Adafruit- ի իսկապես լավ բացատրված ձեռնարկին: Ես նախընտրեցի արտաքին ալեհավաք օգտագործել մետաղալարերի փոխարեն `ավելի լավ տիրույթ ստանալու համար:

Քայլ 3: Ներքին հաղորդիչ

Ներքին հաղորդիչը բաղկացած է Adafruit Radio FeatherWing 433 ՄՀց RFM69HCW- ից ՝ տեղադրված Adafruit Feather HUZZAH- ի գագաթին ESP8266 WiFi- ով: Այս մոդուլները միացված են 20x4 նիշանոց էկրանին և RGB արծաթե կոճակին ՝ նախագծի սև արկղի ներսում:

Theուցադրումն ունի NTC համաժամեցված ժամացույց, RSSI հզորությունը dB- ում (չափում է ռադիոազդանշանների ուժը), ժամանակը, երբ կբացվի հավի դուռը, ժամանակը, երբ կփակվի հավի դուռը և դռան ներկա վիճակը: Կոճակը կարմիր է, երբ դուռը փակ է, և կանաչ, երբ դուռը բաց է:

Եթե արտաքին ընդունիչը կորցնում է էներգիան կամ եթե 433 ՄՀց ազդանշանը չի կարող ուղարկվել որևէ պատճառով, էկրանը և RGB կոճակը կանցնեն սխալի երկու հնարավոր ռեժիմներից առաջինը: Առաջին սխալի ռեժիմում էկրանը կասի «ՍԽԱԼ»: Փորձեք վերագործարկել արտաքին ընդունիչը: և կոճակը գույն չի ունենա: Եթե դռան անջատիչի սենսորը հայտնաբերում է, որ դուռը պատշաճ կերպով չի փակվել կամ բացվել, էկրանը և RGB կոճակը կանցնեն սխալի երկու ռեժիմներից երկրորդը: Երկրորդ սխալի ռեժիմում էկրանը կասի «ՍԽԱԼ! Դռան կամ անջատիչի տվիչի խնդիր»: և կոճակը գույն չի ունենա: Երբ խնդիրը ինքն իրեն լուծվի, էկրանը և RGB կոճակը կվերադառնան նորմալ: Այս սխալի ռեժիմներից որևէ մեկի առկայության դեպքում կարող եք ձեր հեռախոսի համար ծանուցումներ ստանալ (ես ավելի ուշ կքննարկեմ այդ կարգավորումը):

Քայլ 4: Ներքին հաղորդիչի սարքավորումների միացում

Adafruit Radio FeatherWing 433MHz RFM69HCW- ը Adafruit Feather HUZZAH- ի վրա ESP8266 WiFi- ով գցելուց հետո մնացել են ընդամենը 2 կապ, որոնք չեն վերցված, I2C կապում է SDA և SCL: Ահա թե ինչու ես գնացի MCP23017 ինտեգրալ սխեմայով (IC): Դա իսկապես զով IC է, որը միացնում է մինչև 16 լրացուցիչ մուտքային/ելքային կապում I2C- ից ավելի ցանկացած միկրոկոնտրոլերի: Բացի այդ, կա նախապես գրված գրադարան, որը կոչվում է Adafruit-RGB-LCD-Shield, որն օգտագործում է այս IC- ն ՝ նիշերի ցուցադրմամբ, որը տեխնիկապես գրված է այս Adafruit արտադրանքի համար, սակայն այն հիանալի աշխատում է այս նախագծի համար:

MCP23017- ը կերպարների ցուցադրմամբ օգտագործելու գաղափարը գալիս է այս շատ լավ գրված ուսանելիից: Խնդրում ենք ստուգել այն:

Ես վերցրեցի այդ հրահանգը և մի քանի կոճակ և RGB էկրան IC- ին միացնելու փոխարեն միացրեցի միայն մեկ կոճակ, որի ներսում կար RGB LED և մոնոխրոմ էկրան IC- ին: Սա ինձ թույլ տվեց IC- ի PIN 1 -ը (սովորաբար օգտագործվում է RGB էկրանին կապույտ լուսավորության համար) որպես իմ միագույն էկրանին լուսամուտ, PIN 28 (սովորաբար օգտագործվում է RGB էկրանին կանաչ լուսավորության համար) որպես կարմիր LED ներսում: կոճակը և PIN 27 (սովորաբար օգտագործվում է RGB էկրանին կարմիր լուսավորության համար) որպես կոճակի ներսում կանաչ LED: PIN 24 -ը միացված էր կոճակի մի կողմին, իսկ մյուս կողմը `գետնին: Դուք կարող եք տեսնել կոճակի պտտումը վերևում ամրացված նկարի վրա (կապույտ կաթոդն անջատված եմ թողել):

Բացի այն, ինչ ես կցուցադրեի, որը կօգնի լարել էկրանը, ես ներառել եմ ցնցող սխեմա, որը կօգնի ձեզ միացնել ամեն ինչ:

Դուք ստիպված կլինեք կարճացնել երեք կապում FeatherWing 433MHz RFM69HCW- ի վերևում, ինչպես բացատրվում է այս Adafruit ձեռնարկի միջոցով: Նաև ստիպված կլինեք ալեհավաք ամրացնել FeatherWing 433MHz RFM69HCW- ին: Խնդրում ենք ծանոթանալ այս քայլի Adafruit- ի իսկապես լավ բացատրված ձեռնարկին: Ես նախընտրեցի օգտագործել արտաքին ալեհավաք `կողային տեղադրված SMA միակցիչով, մետաղալարի կտորի փոխարեն` ավելի լավ տիրույթ ստանալու համար:

Քայլ 5. Միացում Adafruit. IO- ին և IFTTT- ին

Adafruit IO:

Խնդրում ենք հետևել այս Adafruit ձեռնարկի հրահանգներին ՝ Adafruit. IO- ին գրանցվելու համար, եթե հաշիվ չունեք: Դուք նաև պետք է կարդաք այն մասին, թե ինչ է լրահոսը և վահանակը:

Պարզ ասած, կառավարման վահանակը նման է գրաֆիկական ինտերֆեյսի, մինչդեռ հոսքերը այն են, ինչին դուք ուղարկում եք տվյալներ, որպեսզի կարողանաք դրանք պահել ինտերնետում: Դուք պետք է ստեղծեք 1 վահանակ և 4 լրահոս: Ես իմն անվանեցի դեռևս, երբ գիտեի, թե ինչպես պետք է ճիշտ գրել հավի կոճղը, ուստի խնդրում եմ ներել սխալ ուղղագրությունը: Եթե դուք չեք ցանկանում վերանվանել հոսքի անունները arduino ծածկագրում, պարզապես օգտագործեք նույն անվանումը, ինչ ես արել եմ:

Նախ ստեղծեք չորս հոսքեր.

1) «Հավի հեղաշրջում» Սա բաց/փակ անջատիչի համար է

2) «Chicken Coup Timer» Սա բաց ժամաչափի համար է

3) "Chicken Coup Timer 2" Սա փակ ժամաչափի համար է

4) "Chicken Coup Error Message" Սա սխալի հաղորդագրությունների համար է

Ստեղծեք վահանակ, որը կոչվում է Chicken Coup և ավելացրեք 4 բլոկ ՝ օգտագործելով կապույտ + կոճակը: Խնդրում ենք տե՛ս վերևի նկարը `բլոկների տեսակները, որոնք պետք է տեղադրեք, ինչպես նաև բլոկների անունները: Համոզվեք, որ անջատիչի կարգավիճակները ճշգրիտ անվանեք «Բաց» և «փակ»

IFTTT:

Այս նախագծի IFTTT մասն ավելացնում է ձեր հեռախոսի կոճակը սեղմելու և տեքստ ուղարկելու համար `հավի բակերի դուռը բացելու կամ փակելու համար: Այն նաև թույլ է տալիս IFTTT հավելվածին ուղարկել ձեզ ծանուցումներ, եթե որևէ բան հրապարակվի Chicken Coup Error Message feed- ում: Եթե չեք ցանկանում այս հնարավորությունները, կարող եք բաց թողնել այս բաժինը:

Նախ, ստեղծեք IFTTT հաշիվ, եթե այն արդեն չունեք: Եթե ցանկանում եք օգտագործել իմ ստեղծած նախապես պատրաստված ապլետները, պարզապես գնացեք իմ հաշիվ և միացրեք ձեր ուզած հավելվածները: Հակառակ դեպքում, դուք ստիպված կլինեք ստեղծել ձեր սեփականը և բաժանորդագրվել կամ հրապարակել ձեր ստեղծած adafruit թարմացվող բովանդակությունը:

Քայլ 6. Վերբեռնեք ծածկագիրը և խմբագրեք WiFi SSID- ը և գաղտնաբառը

Դուք պետք է անցնեք Adafruit ձեռնարկի այս էջը, որպեսզի կարողանաք ծածկագիր ներբեռնել փակ հաղորդիչին:

Դուք պետք է անցնեք Adafruit ձեռնարկի այս էջը, որպեսզի կարողանաք ծածկագիր վերբեռնել բացօթյա ընդունիչին:

Դուք պետք է տեղադրեք RFM69 գրադարանը, Adafruit_RGBLCDShield գրադարանը, NTC ժամացույցի գրադարանը, որը կոչվում է simpleDSTadjust և տիկերի գրադարան: Դուք կարող եք գտնել ձեռնարկ, թե ինչպես դա անել այստեղ:

Բացեք Arduino IDE- ն և վերբեռնեք «Outdoor_Receiver.ino» ծածկագիրը արտաքին Arduino 32u4- ում USB մալուխի միջոցով:

Այնուհետև բացեք «Indoor_Transmitter.ino», բացեք config.h ներդիրը և չակերտների ներսում մուտքագրեք ձեր WiFi անունը (SSID) և գաղտնաբառը: Այնուհետև, ձեռք բերեք ձեր Adafruit. IO օգտվողի անունը և IO Key- ը ՝ հետևելով այս ձեռնարկի էջին և մուտքագրեք այն config.h ներդիրում:

Եթե դուք փոխել եք Adafruit IO հոսքերի անունները, ապա ձեզ հարկավոր կլինի խմբագրել ծածկագիրը Ներքին_հաղորդիչ հիմնական ներդիրում: Խմբագրել հետևյալը.

AdafruitIO_Feed *toggleSwitch = io.feed («Հավի հեղաշրջում»);

AdafruitIO_Feed *ժամանակաչափ = io.feed («Հավի հեղաշրջման ժամանակաչափ»);

AdafruitIO_Feed *timer2 = io.feed («Chicken Coup Timer 2»);

AdafruitIO_Feed *սխալ = io.feed («Հավի հեղաշրջման սխալի մասին հաղորդագրություն»);

Դա պետք է լինի այն ամենը, ինչ դուք պետք է անեք: Եթե ցանկանում եք լրացուցիչ հասկանալ, թե ինչպես են աշխատում երկու ուրվագծերը, ես մեկնաբանեցի ծածկագիրը: Խնդրում եմ ինձ տեղեկացնել, եթե ունեք հարցեր: Հաջողություն!