Wifi դեպի ՌԴ - դռան կողպեք. 3 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ակնարկ

Այս հրահանգը ձեզ հնարավորություն կտա կողպել / բացել ձեր առջևի դուռը ձեր տան ավտոմատացման ծրագրաշարի միջոցով (օրինակ ՝ OpenHAB - տնային ավտոմատացման անվճար ծրագրակազմ, որն անձամբ ես օգտագործում եմ) Վերը նկարը ցույց է տալիս OpenHAB iPhone հավելվածի սքրինշոթը: Այլապես կարող եք օգտագործել MQTT հաղորդագրությունները, ինչպես նկարագրված է ստորև, գրեթե ցանկացած համակարգում, որը ցանկանում եք:

Ենթադրություններ

Սա ուսանելի է ենթադրում, որ դուք արդեն ունեք (կամ կկարգավորեք).

• OpenHAB- ը (անվճար բաց կոդով տան ավտոմատացման ծրագրակազմ) աշխատում է, չնայած ինչպես նշվեց, այն պետք է աշխատի ցանկացած տան ավտոմատացման ծրագրակազմի հետ, որը կարող է ներառել MQTT պարտադիր կապ: Այլապես, ինքներդ կարող եք փոփոխել ծածկագիրը ՝ ձեր կարիքներին համապատասխան:
• Mosquitto MQTT- ի պարտադիր տեղադրումը և կազմաձևումը OpenHAB- ով (MQTT- ը հաղորդագրությունների բաժանորդագրման/հրապարակման տիպի արձանագրություն է, որը թեթև է և հիանալի սարքերի միջև հաղորդակցության համար)
• Որ դուք արդեն տեղադրել եք ՌԴ -ի առջևի դռան ստեղնաշարի կողպեքը, որն ունի առնվազն մեկ առանցքային ֆոբ հեռակառավարիչ (մեծամասնությունը դա անում է): Դրանք կարելի է համեմատաբար էժան գնել Amazon- ում (մոտ 60 ԱՄՆ դոլար, չնայած այս մոդելի մարտկոցները տևում են ընդամենը 4 ֆունտ) ամիս, այնպես որ տեսեք ՝ կարո՞ղ եք ապահովել կողպեքը սնուցող DC կամ մի փոքր ավելի շատ ծախսել արժանապատիվ մոդելի վրա:-))

Եթե չեք գործարկում OpenHAB- ը և MQTT բրոքերը, տեսեք այս հիանալի հոդվածը MakeUseOf վեբ կայքում

Ներածություն

Այս նախագիծը հատուկ ձեզ ցույց է տալիս, թե ինչպես օգտագործել ՌԴ -ի վրա հիմնված դռան փական KEY FOB- ը զգալիորեն ավելի օգտակար լինելու դեպքում այն վերածելով անլար աշխատանքի, ուստի հնարավորություն կտա ձեր դուռը կողպել կամ բացել ձեր տան ավտոմատացման համակարգի, վեբ զննարկչի, ձեր հեռախոսի միջոցով (OpenHAB հավելվածի միջոցով) կամ նույնիսկ պլանավորեք այն գիշերը ավտոմատ կերպով կողպել ՝ օգտագործելով տնային ավտոմատացման ծրագրաշարի կանոնները: Այս նախագծի համար ես գնել եմ «Mi RF վրա հիմնված ստեղնաշարի առջևի դռան կողպեք» Amazon- ից մոտ 60 ԱՄՆ դոլարով *

(* ԽՄԲ. Windsor- ի ապրանքանիշի դռների էլեկտրոնային կողպեքի համար, որի մարտկոցները տևում են մինչև 2 տարի: Այլապես, թեև շատ ավելի շատ աշխատանք, հաշվի առեք ձեր հոսանքի միջուկով հոսանքի հոսքը դեպի կողպեքը)

Դրա համար նրանք ապահովում են դռան կողպեք ՝ ՌԴ-ով (ռադիոհաճախականությամբ), ներկառուցված ստեղնաշարով և հեռախոսի կողպման / ապակողպման բանալիներով: Այնուամենայնիվ, ՌԴ -ի դեպքում բանալին պետք է լինի դռան կողպեքի տիրույթում: Այս նախագիծը կօգտագործի առանցքային ֆոբը `այն ինտեգրելով Wemos- ի հետ (IOT տախտակ ESP8266 չիպով)` անլար կողպումը / ապակողպումը կատարելու համար, հետևաբար վերահսկելի է ցանկացած վայրից, որտեղ ունեք ինտերնետ կապ:

Ի՞նչ է ինձ պետք:

Նախ, գնեք և տեղադրեք ՌԴ -ի վրա հիմնված ստեղնաշարի կողպեքը: Դուք պետք է համոզվեք, որ այն գալիս է առանցքային ֆոբի հետ: Փորձարկեք fob- ը և համոզվեք, որ կոճակները սեղմելով ՝ այն սկսելուց առաջ կողպելու կամ բացելու է դուռը: Այս դռների կողպեքների մեծամասնությունը պետք է հիմնված լինեն դռների ստանդարտ չափսերի և կողպեքների անջատումների վրա, այնպես որ, եթե դուք արդեն ունեք փակուղի (ինչպես ես արեցի), այն փոխարինելը չափազանց հեշտ է:

Անլար վերահսկիչ ստեղծելու համար հարկավոր է աղբյուրներ բերել հետևյալ մասերից.

• Wemos D1 mini V2 (ներկառուցված է ESP8266 անլար CHIP) կամ պարզապես ESP8266 CHIP (այս նախագծի համար ես խորհուրդ չեմ տալիս ESP-01 տարբերակը, քանի որ GPIO 0 քորոցը կարգի բերելու համար անհրաժեշտ է բարձր պահել) այն բռնկվելու համար, սակայն դա անելը կհանգեցնի դռան կողպեքի բռնկմանը, երբ ESP8266- ը կարող է բացել ձեր մուտքի դուռը: Թեև կան լուծումներ, որոնք մենք կարող ենք անել դրա համար, օրինակ ՝ ժամաչափերի կամ տրանզիստորների օգտագործումը և այլն, ցածր գնով: Wemos- ի և ավելի քիչ բաղադրիչների, մենք նպատակ կունենանք ավելի պարզ մոտեցման համար)
• 5V DC էներգիայի աղբյուր Wemos- ին և Keyfob- ին սնուցելու համար (մարտկոցներ այլևս չեն պահանջվի) անհրաժեշտ է նաև 5 Վ լարման կարգավորիչ (օրինակ ՝ LM7805) գումարած 2 x կոնդենսատոր, 10V 0.33uF և 10V 0.1uF կամ նման չափսերով (ըստ LM7805 տվյալների թերթի)

• Երկու 2N7000 կամ նմանատիպ MOSFET (դրանք կօգտագործվեն ստեղնաշարը փոխելու համար ՝ մեկը կողպելու համար, մյուսը ՝ ապակողպման համար: 2N7000- ը N-Channel MOSFET- ի շատ տարածված և շատ էժան բարձրացման տիպ է, այնպես որ աղբյուրը պետք է շատ հեշտ լինի):

• Երկու 10K Օմ դիմադրիչ (դրանք կօգտագործվեն որպես քաշվող դիմադրիչներ յուրաքանչյուր MOSFET- ի համար, որպեսզի դռան կողպումը / ապակողպումը չաշխատվի միացման ժամանակ):
• Կախված ձեր սլաքի կողպեքից, ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել միացնել մեկ այլ կոնդենսատոր (օրինակ ՝ 10V 220uF կամ չափսերի նման), որը կօգնի ուժեղացնել բանալին ամրությունը: Տեսեք պատճառները, թե ինչու ավելի ուշ այս հոդվածում:
• Անհրաժեշտ գործիքներ `կողային կտրիչներ, մեկ առանցքային մետաղալար, եռակցման երկաթ, հոսք և ըստ ցանկության բազմամետր

Հիմնական ֆոբը սովորաբար օգտագործում է 2 x 3V մարտկոցներ շարքով (6V Vcc): Հետևաբար, կոնդենսատորով 5 Վ լարման օգտագործումը բավարար լարվածություն է Wemos- ի սնուցման և կողպման / ապակողպման համար:

Եթե ունեք մեկ 3 Վ մարտկոցից աշխատող բանալին, ապա դուք պետք է կարողանաք ձեր շղթայում ավելացնել 3.3 Վ լարման կարգավորիչ `նվազեցնելու համար պահանջվող 3 Վ լարման մոտ լարումը: 3 Վ մարտկոցը իրականում արտադրում է մոտ 3.1 Վ, իսկ սխեմաների մեծամասնությունն ունեն ավելի բարձր լարման հանդուրժողականություն, ուստի այս դեպքում 3.1 Վ -ից մինչև 3.3 Վ է +6%: Համադրեք, որ Wemos- ը հոսանք է քաշում, ուստի լարումը, ամենայն հավանականությամբ, նույնիսկ ավելի քիչ կլինի: Եթե կասկածի դեպքում չափեք մուլտիմետրով և, հնարավորության դեպքում, կողպեքի վաճառողի հետ ստուգեք այն հիմնական լարումը (կամ առավելագույն հանդուրժողականությունը), որը կընդունի բանալին, քանի որ ես պատասխանատվություն չեմ կրում, եթե ձեր թևնոցը դադարի աշխատել: Վերջապես, որպես այլընտրանքային լուծում, դրա փոխարեն տեղադրեք լարման բաժանարար միացում:

Քայլ 1: Հավաքում

Oldոդման

Բաղադրիչների հավաքումը շատ պարզ է: Նախ, պատռեք բանալին, հանեք մարտկոցները և պատյանը, քանի որ ձեզ հարկավոր է միայն տպատախտակը ներսում: Հաջորդը մետաղալար կպցրեք հիմնական ֆոբ կոճակի ոտքերի յուրաքանչյուր կողմում: Դա արեք ինչպես «կողպեք» կոճակի, այնպես էլ «բացելու» կոճակի համար: Հաջորդը, շրջեք ֆոբը և մետաղալար կպցրեք ֆոբի հետևի + և - բարձիկների վրա, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Ավելի մեծ պահոցը +է, փոքրը ՝

Նշում. 5 Վ էլեկտրամատակարարումը սնուցելու է ինչպես Wemos- ը, այնպես էլ Key fob- ը, ուստի fob մարտկոցներն այլևս չեն պահանջվում:

Ժողով

Տրամադրեք 5V Vcc և GND Wemos- ին և ըստ նկարի ավելացրեք MOSFET- եր և դիմադրիչներ հացահատիկին: 10K օմ դիմադրիչները պետք է անցնեն GND- ից մինչև MOSFET- ների դարպաս (կենտրոնական փին): Սա կբերի լարումը դեպի գետն ՝ դադարեցնելով MOSFET- երի գործարկումը միացման ժամանակ:

Հաջորդը D1- ից Wemos- ի վրա մետաղալար անցկացրեք դեպի առաջին MOSFET- ի դարպասը և D2- ը Wemos- ի վրա `դեպի երկրորդ MOSFET- ի դարպասը: D1- ը և D2- ը GPIO (ընդհանուր նշանակության մուտքի/ելքի) կապում են, որոնք ծածկագրում նշանակված են որպես OUTPUT կապեր:

Վերջապես, միացրեք keyfob- ի լարերը տախտակին, Vcc- ը ՝ 5V ռելսին, GND- ը ՝ GND- ին, այնուհետև կոճակի բացասական կողմի լարերը յուրաքանչյուր MOSFET- ի աղբյուրի կողմին և կոճակի դրական կողմը ՝ յուրաքանչյուր MOSFET- ի արտահոսքի կողմին: ինչպես ցույց է տրված նկարում (եթե բևեռայնության մեջ վստահ չեք, օգտագործեք մուլտիմետր)

(Խմբագրել. Վինձորի դռան փոխարինող կողպեքը, որը ես նշեցի ավելի վաղ, ունի բանալին, որը մի փոքր ավելի շատ լարում էր սպառում, քան հին սլաքը: Դա ստիպեց Wemos- ին արդյունավետորեն դադարեցնել արձագանքը լարման անկման պատճառով, երբ դուռը կողպված էր/բացված: Եթե Դուք նույն խնդիրն եք ունենում, այնուհետև 220uF (կամ նման) կոնդենսատորի մեջ մետաղալարը շտկելու համար մինչև +/- էլեկտրագծերը, որոնք անցնում են բանալին: Կոնդենսատորը լիցքավորվելու է, իսկ գործարկման ժամանակ լիցքաթափելու է կոնդենսատորը, այլ ոչ թե ուղղակի DC հոսանքը)

Այժմ միացրեք USB մալուխը Wemos- ին, իսկ մալուխի մյուս ծայրը `ձեր համակարգչին:

(Կոդով դուրս կգա D1 «HIGH» կապը ՝ միացնելով MOSFET- ը, որը թույլ կտա լարումը հոսել արտահոսքից աղբյուր, և, հետևաբար, «միացնել» կոճակը 1 վայրկյան առաջ, նախքան «LOW» ելքային կապը նորից բերելն ու անջատելը: Փաստորեն, դա պարզապես նմանակում է կոճակի ստեղնը ՝ կոդի միջոցով)

Arduino IDE

Գործարկեք Arduino IDE- ն: Ներբեռնեք և բացեք ծածկագիրը (այլընտրանքային հղումը ԱՅՍՏԵ) Համոզվեք, որ լրացուցիչ տախտակները ներառված են IDE- ում, տես այստեղ ՝ տեղադրման եղանակը: Այնուհետև ձեզ հարկավոր է ապահովել, որ ձեր ծրագրի համար տեղադրվի և բեռնված լինի ճիշտ տախտակ (Գործիքներ, տախտակներ, տախտակի կառավարիչ - որոնել «esp8266» և տեղադրել), ինչպես նաև ընտրել COM- ի ճիշտ պորտը (Գործիքներ, նավահանգիստ, COM …): Ձեզ անհրաժեշտ կլինեն նաև համապատասխան գրադարաններ ՝ PubSubClient և ESP8266Wifi (ուրվագիծ, կառավարել գրադարանները, ներառել գրադարանը …)

Հաջորդը, փոխեք կոդի հետևյալ տողերը և փոխարինեք ձեր անլար կապի ձեր սեփական SSID- ով և գաղտնաբառով: Բացի այդ, փոխեք IP հասցեն ՝ ձեր սեփական MQTT բրոքերին մատնանշելու համար: Եթե չունեք MQTT բրոքեր տեղադրված, խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել Mosquitto- ն: Ներբեռնեք այստեղ Windows- ի կամ Linux- ի համար:

// Wificonst char* ssid = "your_wifi_ssid_here"; const char* գաղտնաբառ = "your_wifi_password_here"; // MQTT բրոքեր IPAddress MQTT_SERVER (192, 168, 222, 254);

Փոփոխվելուց հետո հաստատեք ձեր ծածկագիրը, այնուհետև USB մալուխի միջոցով վերբեռնեք Wemos / ESP8266 տախտակին:

Քայլ 2. Փորձարկում և OpenHAB կազմաձևում

MQTT թեստավորում

MQTT- ը «բաժանորդագրվել / հրապարակել» հաղորդագրությունների համակարգ է: Մեկ կամ մի քանի սարք կարող է խոսել «MQTT բրոքերի» հետ և «բաժանորդագրվել» որոշակի թեմայի: Sameանկացած այլ սարքից ցանկացած մուտքային հաղորդագրություն, որը «հրապարակված» է նույն թեմային, բրոքերի կողմից դուրս կմղվի այդ թեմային բաժանորդագրված ցանկացած այլ սարքի: Դա չափազանց թեթև և պարզ օգտագործման արձանագրություն է և կատարյալ է որպես պարզ հրահրող համակարգ, ինչպիսին է այստեղ: Տեսեք հոսքի դիագրամը `մոտավորապես պատկերացնելու համար, թե ինչպես է այն աշխատում:

Փորձարկման համար կարող եք դիտել Wemos- ից մուտքային MQTT հաղորդագրությունները ձեր MQTT բրոքերին ՝ ձեր Mosquitto սերվերի վրա հետևյալ հրամանը գործարկելով (Mosquitto- ն MQTT Broker- ի բազմաթիվ ծրագրերից մեկն է): Այս հրամանը բաժանորդագրվում է մուտքային պահվող հաղորդագրություններին.

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/կարգավիճակ

Դուք պետք է տեսնեք մուտքային հաղորդագրություններ, որոնք գալիս են Wemos- ից ամեն 30 վայրկյանը մեկ «1» թվով (նշանակում է «ես կենդանի եմ»): Եթե տեսնում եք հաստատուն «0» (կամ ոչ մի պատասխան), ապա հաղորդակցություն չկա: Երբ տեսնում եք, որ թիվ 1 է գալիս, ապա դա նշանակում է, որ Wemos- ը շփվում է MQTT բրոքերի հետ (որոնեք «MQTT Վերջին կամք և կտակ» ՝ ավելի մանրամասն տեղեկությունների համար, թե ինչպես է դա աշխատում, կամ տեսեք այս իսկապես լավ բլոգի գրառումը)

Երբ ապացուցեք, որ հաղորդակցությունը գործում է, այժմ կարող եք հետևել իրական «ձգան» (կողպել/բացել) հաղորդագրությանը: Նախ բաժանորդագրվեք հետևյալ թեմային:

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/trigger

Այժմ բացեք հրամանի տողի երկրորդ պատուհանը և գործարկեք հետևյալ հրապարակման հրամանը ՝ թեմային ուղարկելով «LOCK» կամ «UNLOCK» հաղորդագրությունը: Դուք պետք է տեսնեք, որ համապատասխան հաղորդագրությունը հայտնվում է առաջին պատուհանում, և դուք նաև տեսնում եք, որ կարմիր LED լույսը բռնկվում է կողպեքի վրա և դռան մեխանիզմը, ըստ անհրաժեշտության, կողպվում կամ բացվում է:

mosquitto_pub -t openhab/frontdoor/trigger -m LOCK

(-t նշանակում է «թեմա», -m նշանակում է «հաղորդագրություն», -v նշանակում է «լայնածավալ» ելք)

Նշում. Եթե դուռը կողպվում է կողպեք ուղարկելիս կամ կողպվում է, երբ ուղարկում եք ապակողպման հրաման, պարզապես փոխեք D1 և D2 լարերը շուրջը

OpenHAB կոնֆիգուրացիա

Հետևյալ փոփոխությունները պահանջվում են OpenHAB- ում.

'տարրերի' ֆայլ:

Անցնել frontdoorTrigger «Առջևի դուռ» (gDoors) {mqtt = "> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: ON: LOCK],> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: OFF: UNLOCK]"} Number frontdoorStatus "Առջևի դուռ [MAP (status.map):%d]" (gDoors) {mqtt = "<[mqttbroker: openhab/frontdoor/status: state: default]"}

'կայքի քարտեզ' ֆայլ

Փոխել տարրը = frontdoorTrigger քարտեզագրում = [ON = "Lock", OFF = "Unlock"] Text item = frontdoorStatus

'status.map' ֆայլ (փոխակերպման թղթապանակում):

0 = ներքև 1 = կենդանի- = անհայտ

Հնարավոր է, որ անհրաժեշտ լինի մի փոքր փոխել վերը նշված OpenHAB- ի կազմաձևը ՝ ձեր սեփական կարգավորումներին համապատասխան, օրինակ ՝ «mqttbroker:» մասը, որը վերաբերում է ձեր կազմաձևված MQTT բրոքերի անունին:

Վերջնական պատկերը ցույց է տալիս PCB- ի բաղադրիչները: Այս դեպքում, քանի որ ես օգտագործում եմ DC սնուցման աղբյուր, որը> 5V է (իմ դեպքում `9V), տախտակը ներառում է նաև LM7805 լարման կարգավորիչ, ինչպես նաև 0.33uF կոնդենսատոր կողքի հզորության համար և 0.1uF կոնդենսատոր` անջատման կողմում: օգնել հարթել և կայունացնել լարումը: Հակառակ դեպքում մնացած կապերը նույնն են, ինչ նկարագրված էր ավելի վաղ:

Անսարքությունների վերացում

- Եթե ունեք խնդիրներ, երբ Wemos- ը անընդհատ կողպում կամ բացում է դուռը (օրինակ. Ուղարկում է ՌԴ ազդանշան, և հիմնական լուսադիոդի լուսարձակը մնում է վառված), ապա ստուգեք ձեր VCC և GND լարերը Wemos- ին: Հավանական է, որ դրանցից մեկը կամ երկուսն էլ ճիշտ կապված չեն:

Քայլ 3. Բաղադրիչները կպցրեք PCB- ին

Ես վերջացրեցի բոլոր բաղադրիչները զոդելով մինչև PCB, պարզապես լարերի և/կամ զոդման ուղիներ օգտագործելով `բոլոր բաղադրիչներին միանալու համար: Այնուհետև ես ստացա հին պատի գորտնուկ և դրանից մի փոքր ավելի կարճ կտրեցի մետաղալարը, այնուհետև այն վազեցի միակցիչի բլոկի վրա, որը ես կպցրել էի PCB- ին: Էլեկտրաէներգիան միանում է 5 Վ լարման կարգավորիչին / կոնդենսատորներին և անհրաժեշտ բաղադրիչներին: Ես պարզապես կապույտ կերպով կպցրեցի PCB- ի հետևը պատի գորտնուկին և միացրեցի այն պահարաններից մեկի ներսում գտնվող պահարաններից մեկի ներսում: Այն աշխատում է մոտ 9 ամիս առանց որևէ խնդիրների: