ESP קל: בנה מערכת אוטומציה ביתית משלך

הפיכת חיישן אוטומציה ביתית היא לא כל כך קשה או יקרה. אתה זקוק לחיישן ולוח מיקרו-בקר ששולח את נתוני החיישנים באופן אלחוטי לבקר האוטומציה הביתית שלך. במאמר זה, אנו מחברים חיישני טמפרטורה, לחות ולחץ ומסך LCD למודול WiFi ESP8266. אנו מתקינים עליו את הקושחה ESP Easy ומשלבים את החיישן שלנו עם מערכת האוטומציה הביתית בקוד פתוח Domoticz, כך שתוכל לקרוא את נתוני המדידה בלוח המחוונים של בקר האוטומציה הביתית שלך. מערכת אוטומציה ביתית משלך ב -17 שלבים!

01 ESP8266

ליבו של חיישן אוטומציה ביתית מורכב מלוח בקר שקורא נתוני חיישנים ושולח אותו לבקר האוטומציה הביתית שלך. בחירה פופולרית בקרב עשה זאת בעצמך הם לוחות המבוססים על מודול ה- WiFi ESP8266, המיוצר על ידי חברת Espressif Systems הסינית. הבקר פועל בתדר שעון של 80 או 160 מגה-הרץ, יש לו 64 קילו-בתים זיכרון הוראות ו -96 קילו-בייט זיכרון נתונים, 512 קילו-בתים ל -4 מגה-בת RAM, 802.11 b / g / n WiFi ו -16 פינים של gpio לתקשורת חיצונית עוֹלָם. לוחות הבקר AI-Thinker פופולריים במיוחד, במיוחד ה- ESP-01 המינימליסטי עם 6 פינים שמישים ו- ESP-12E עם 20 פינים שמיש.

02 ESP קל

אינך נמצא בשום מקום עם החומרה בלבד: הקושחה הפועלת על מודול ESP קובעת את תפקוד לוח הבקר. במקור הקושחה של NodeMCU הייתה בחירה פופולרית עבור ה- ESP8266, אך גם הקושחה של Arduino נתמכה בינתיים. הדבר המעניין באחרון הוא שתוכל להשתמש ב- Arduino IDE לפיתוח תוכניות עבור מודול ESP. ומפתחי הקושחה ESP Easy מקלים עלינו עוד יותר: ESP Easy הופך את מודול ה- ESP שלך למכשיר רב-חיישנים שתוכל להגדיר בקלות באמצעות ממשק אינטרנט.

03 הורדת קושחה

בזמן כתיבת שורות אלה מפתחי ESP Easy מבצעים שיפוץ קושחה. לכן איננו בוחרים במהדורה היציבה, אלא בגרסת פיתוח של גרסת 2.0 המשוכתבת לחלוטין. הורד את קובץ ה- zip (אצלנו זה היה ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip, שהתגלה כיציב מאוד בפועל) ופרק אותו. בנוסף לקוד המקור, אתה רואה גם כל מיני קבצי bin. זו הגרסה הבינארית של הקושחה. השמות מבהירים אילו מהם אתם זקוקים: רגיל מכיל רק את התוספים היציבים, בודק גם את תוספי הבדיקה והתפתחות גם את התוספים שעדיין נמצאים בפיתוח. 1024 מיועד למודולי ESP עם פלאש 1 מגהבייט ו- 4096 למודולי ESP כגון ESP-12E עם פלאש 4 מגהבייט.

04 קושחה מהבהבת

אנו ממחישים מאמר זה באמצעות ה- ESP-12E, בעל מחבר מיקרו-USB עם ממיר מובנה USB-to-serial לתקשורת טורית עם המחשב האישי שלך. ראשית, הורד את מנהלי ההתקן CP2102 מאתר מעבדות הסיליקון. ואז חבר את מודול ה- ESP למחשב באמצעות USB. אם אתה משתמש במודל אחר של מודול ESP, אתה זקוק לממיר USB ל- TTL, אותו אתה מחבר לסיכות ה- GPIO של המודול שלך. עיין בוויקי ESP Easy למידע נוסף. מהבהב הקושחה מתבצע בעזרת הכלי FlashESP8266.exe בקובץ ה- zip עם הקושחה. בחר את היציאה הטורית (למשל COM0) ואת קובץ הפח עם הקושחה הרצויה.

05 תצורת WiFi

כאשר מודול ה- ESP המהבהב טרי מתחיל לפעול (לחץ על לחצן RST בלוח לאחר סיום ההבהוב), הוא מתפקד כנקודת גישה אלחוטית עם ssid ESP_Easy_0. התחבר אליו באמצעות הטלפון החכם שלך או מכשיר wifi אחר והזן configesp כסיסמה . לאחר מכן פתח את דפדפן האינטרנט שלך, אשר יפנה אותך לפורטל השבוי של מודול ESP. בחר לאיזה SSID תרצה שהמודול ESP יתחבר והזן את הסיסמה המתאימה. לחץ על התחבר כדי להגדיר את החיבור.

06 סיסמא

אם מודול ה- ESP הצליח להתחבר ל- WiFi שלך, תראה את כתובת ה- IP. כעת חבר את הטלפון החכם שלך ל- WiFi הרגיל שלך ואז בקר בכתובת ה- IP של מודול ESP בדפדפן האינטרנט שלך (זה אפשרי כעת במחשב שלך, מסך גדול יותר עכשיו נוח יותר) להמשך התצורה. בכרטיסיה Config , חשוב במיוחד שתעניק למודול שלך שם ייחודי ותבחר סיסמת מנהל, כך שלא כולם ברשת המקומית שלך יוכלו לשנות את התצורה. לחץ על שלח בתחתית .

07 הוספת בקר Domoticz

בכרטיסייה בקרים , בקר כבר מתווסף כברירת מחדל עם פרוטוקול Domoticz. לחץ על ערוך לידו . השאר את Domoticz HTTP כפרוטוקול . הזן את כתובת ה- IP והיציאה (תקן 8080) של בקר ה- Domoticz שלך. אם הגנת על ממשק האינטרנט של Domoticz באמצעות שם משתמש וסיסמה, הזן אותם גם כאן. לבסוף, סמן את Enabled ולחץ על Submit . אם תלחץ על סגור, תראה את בקר ה- Domoticz שלך ברשימת הבקרים.

08 נורית מצב

בכרטיסיה חומרה אתה מגדיר למה אתה משתמש בסיכות gpio. תכונה שימושית שהיא חדשה בגרסת 2.0 של הקושחה ניתן למצוא תחת LED Wifi Status . אם תזין את מספר הסיכה אליו מחובר נורית, ESP Easy יציג את מצב ה- WiFi על נורית זו. וזה אפשרי גם עם ה- LED המובנה של מודול ה- ESP. בחר GPIO-2 (D4) וסמן נורית LED הפוכה כי נורית זו עובדת פעילה נמוכה. לחץ על שלח בתחתית . אם ESP Easy אינו מחובר ל- WiFi, כעת ה- LED יהבהב במהירות בין בהיר לרך.

09 חיישנים ומסך

עכשיו קח קרש לחם והניח עליו את מודול ה- ESP (לא מחובר לספק הכוח!) ואת לוח חיישנים BMP180. האחרון הוא לוח מודפס עם חיישן טמפרטורה ולחץ אוויר. עכשיו חבר VIN ב- BMP180 עם 3V3 במודול ESP, GND עם GND, SCL עם D1 ו- SDA עם D2. קח את חיישן הטמפרטורה והלחות AM2302 (DHT22), חבר את החוט האדום ל- VIN, את החוט השחור ל- GND ואת החוט הצהוב ל- D5. לבסוף, חבר את מסך ה- OLED עם בקר SDD1306: VCC ב- VIN, GND ב- GND, SCL ב- D1 ו- SDA ב- D2. ואז חבר מחדש את ספק הכוח למודול ה- ESP.

10 חיישנים וירטואליים ב- Domoticz

צור חיישן דמה בממשק האינטרנט של Domoticz. לשם כך, פתח את תפריט ההגדרות / חומרה , בחר חומרה חדשה מרשימת הסוג Dummy , תן שם למכשיר וודא שה- Active מסומנת. לחץ על הוסף . לאחר מכן לחץ על צור חיישנים וירטואליים במכשיר הווירטואלי . תן לחיישן שם ובחר Temp + Hum כסוג . לחץ על אישור כדי ליצור את החיישן. ואז מצא את החיישן בהגדרות / התקנים וכתוב את המספר בעמודה Idx . זהו מזהה החיישן. ואז הוסף חיישן מסוג Temp + Baro באותו אופן .

11 קביעת תצורה של חיישן DHT

כעת פתח את ממשק האינטרנט של ESP Easy. בכרטיסיה מכשירים , לחץ על ערוך בשורה הראשונה . בחר התקנים עבור הסביבה - DHT11 / 12/22 . תן לחיישן שם וסמן מופעל . בחר GPIO-14 (D5) כפין GPIO ו- DHT 22 כסוג חיישן . ב- IDX, הזן את מזהה החיישן ב- Domoticz וודא ש- Send to Controller מסומן. לאחר מכן לחץ על שלח . אם תלחץ על סגור , תראה את החיישן ברשימת המכשירים, כולל הטמפרטורה והלחות הנוכחיים. תוכלו לראות את הנתונים ב- Domoticz.

12 קביעת תצורה של חיישן BMP

חיישן BMP180 מתקשר עם מודול ESP דרך ממשק I2C. אז בדוק תחילה בכרטיסיית החומרה של ESP Easy אם ממשק I2C מוגדר כהלכה: GPIO-4 (D2) עם SDA ו- GPIO-5 (D1) עם SCL. אלה גם החיבורים שיצרת על גבי לוח הלחם. לאחר מכן עבור לכרטיסיה מכשירים ולחץ על ערוך בשורה השנייה . בחר סביבה - BMP085 / 180 כהתקן . תן לחיישן שם, סמן את Enabled והזן את גובה מיקומך במטר (כדי לפצות על לחץ האוויר). הזן את המזהה הנכון של החיישן הווירטואלי ב- Domoticz ולחץ על שלח .

13 יצירת כללים משלך

במהלך סגירת העריכה הייתה שגיאה נוספת ב- ESP Easy, שגרמה לקושחה לא לשלוח נכון את לחץ האוויר מחיישן ה- BMP לדומוטיץ. למרבה המזל, ESP Easy גמיש מספיק בכדי לפתור זאת. לשם כך, בטל תחילה את הסימון שלח לבקר עבור חיישן ה- BMP שלך ולחץ על שלח . לאחר מכן פתח את הכרטיסייה כלים , לחץ על מתקדם , סמן כללים ולחץ על שלח . כעת תופיע כרטיסיית כללים חדשה . פתח את זה. כעת תוכל להוסיף בקלות חוקים משלך בשדה הטקסט.

14 טיימר

הוסף את התסריט למטה בשדה הטקסט. החלף את כתובת ה- ip, מספר היציאה והזהה בערכים עבור מצבך. סקריפט זה שולח את נתוני החיישן לדומוטיץ בכל דקה. אתחל את מודול ה- ESP בכלי כלים / אתחל מחדש לאחר מכן .

על מערכת אתחול #

טיימר סט, 1.60

להסתיים ב

על כללים # טיימר = 1 לעשות

SendToHTTP, 192.168.1.101,8080, / json.htm? Type = command & param = udevice & idx = 230 & nvalue = 0 & svalue = [BMP # Temperature]; [BMP # Pressure]; BAR_FOR; ALTITUDE

טיימר סט, 1.60

להסתיים ב

15 קביעת תצורה של מסך OLED

אז אנחנו רק צריכים להגדיר את מסך ה- OLED כך שנראה גם את נתוני החיישן עליו. לחץ תחילה על סריקת I2C בכרטיסייה כלים ובדוק באיזו כתובת I2C משתמש מסך OLED, ברירת מחדל 0x3c. לאחר מכן צור מכשיר שלישי בלשונית התקנים ובחר את סוג התצוגה - OLED SSD1306 . בחר שם, סמן מופעל ובדוק אם הוזנה כתובת ה- I2C הנכונה. בחר גם את הסיבוב הנכון (רגיל או הפוך) וגודל המסך.

16 הצג נתוני חיישנים

בשאר התצורה של מסך ה- OLED, אתה בוחר מה יופיע על המסך. יש לך 8 שורות של 16 תווים שתוכל למלא. בשורה 1 הזן T: [BMP # טמפרטורה] ^ C , בשורה 2 H: [AM2302 # לחות]% ובקו 3 P: [BMP # לחץ] hPa . אנו משתמשים בטמפרטורה של ה- BMP180 מכיוון שהיא מדויקת יותר מה- DHT22. לחץ על שלח . לאחר דקה אחת (עיכוב ברירת המחדל) תראה את נתוני החיישן על המסך.

17 חיישנים ומפעילים אחרים

החיישנים והמסך שחיברנו בסדנה זו הם כמובן לא המכשירים הנתמכים היחידים. כאן תמצא רשימה של כל התוספים. כאן תוכלו גם לראות אילו תוספים כלולים בקושחה הרגילה ובשבילם אתם זקוקים לקושחת הבדיקה או הפיתוח. דף הוויקי של תוסף מסביר כיצד לחבר את המכשיר וכיצד להגדיר את התוסף ב- ESP Easy.

חיישן IoT המופעל באמצעות סוללה

ESP Easy שימושי להפיכת מודול ESP למכשיר IoT. אבל אתה לא רוצה לתלות את זה על הקיר כל הזמן עם מתאם מתח USB. למרבה המזל, ניתן להפעיל את מודול ה- ESP גם באמצעות סוללות. לאחר מכן יהיה עליכם לבצע מספר טריקים להגבלת צריכת החשמל. קרא עמוד זה ב- wiki של ESP Easy. באופן כללי, המשמעות היא שמודול ה- ESP שלך חייב להיות במצב שינה זמן רב ככל האפשר. לדוגמא, אתה מודד את ערך החיישן רק פעם בשעה ורק אז מפעיל WiFi לזמן מה. בחר גם את מודול ה- ESP הנכון. לדוגמא, ה- Wemos D1 mini הוא דגם חסכוני, שבמאמץ מסוים ממשיך לפעול על שלוש סוללות AA למשך שנה.