Drzwi garażowe sterowane Alexa z Arduino Esp8266: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Pomysł na ten projekt przyszedł do mnie ze starego projektu, nad którym pracowałem jakiś czas temu. Podłączyłem prosty obwód przycisku, który włączał diodę LED po naciśnięciu przycisku przy drzwiach garażowych. Ta metoda okazała się zawodna i nie tak przydatna, jak, powiedzmy, urządzenie, które otwiera i zamyka garaż przez Alexę ORAZ informuje, kiedy garaż jest otwarty. Zacząłem więc przyglądać się mechanizmom otwierania drzwi garażowych z obsługą Wi-Fi. W tamtym czasie niektóre istniały, ale mogły kosztować od 50 do 250 dolarów, co było bardzo drogie, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że byłem w stanie zrobić to za około 10 dolarów. Więc wtedy zajrzałem do jakiejś kontrolowanej przez Arduino bramy garażowej, co nie dało prawie nic. Kiedy myślałem, że wszystko jest stracone, odkryłem Sinric Pro, który pozwala tworzyć szeroką gamę inteligentnych urządzeń domowych za pomocą Arduino IDE. Jednak nie było już żadnych samouczków, jak używać Sinric Pro do otwierania drzwi garażowych, po prostu zostałeś z przykładowym kodem drzwi garażowych i kilkoma wskazówkami na temat tego, co robi. Istnieje kilka samouczków wykorzystujących teraz różne metody, ale jest to o wiele łatwiejsze, ponieważ używa pilota do drzwi garażowych. Tak więc nie musisz nic robić z samym mechanizmem otwierania drzwi. W końcu zorientowałem się, jak działa przykładowy kod i udało mi się przekształcić go w funkcjonalny otwieracz/wskaźnik drzwi garażowych, co pokażę ci, jak to zrobić w poniższych instrukcjach.

Krok 1: Lista części

Jedna jednostka kosztuje około 10 dolarów, ale musisz kupić wiele części w opakowaniach zbiorczych, więc całkowity koszt będzie wyższy, można to zrekompensować, jeśli wykorzystasz resztki części do innych projektów lub jeśli już je masz w pobliżu)

1. Płyta dev ESP8266 (użyłem tego)
2. Płytka stykowa bez lutowania (to zadziała)
3. Przewody połączeniowe płytki stykowej (krótkie takie jak ten i jeśli chcesz rzadziej lutować to też je kup)
4. Zasilacz 12 V z gniazdem beczkowym lub sposobem na podłączenie go do płytki stykowej. (istnieje duża szansa, że będziesz miał gdzieś zapasowy lub możesz dostać coś takiego)
5. Regulator 12 do 5 V, użyłem regulatora liniowego 5 V z kilkoma radiatorami, taniej może być po prostu konwerter złotówki, jeśli nie masz już regulatora 5 V i niektórych radiatorów. Alternatywnie możesz po prostu użyć oddzielnego zasilania 5 i 12 woltów dla pilota i obwodu płytki stykowej. (przeprogramowanie czegoś takiego może być najłatwiejsze)
6. 3 rezystory 1,2kΩ
7. 2 diody LED
8. 1 transoptor (te)
9. 1 czujnik zbliżeniowy (te)
10. 1 pilot, który współpracuje z garażem
11. dużo drutu
12. Ogólny sprzęt elektryczny (taśma elektryczna, ściągacze izolacji/obcinaki do przewodów, lut)
13. Radiatory i klej termiczny, jeśli używasz regulatora 5V, ponieważ będzie się nagrzewał. Na ESP8266 włożyłem też radiator, ale jest to zupełnie niepotrzebne i opcjonalne.

Krok 2: Skonfiguruj pilota do drzwi garażowych

Aby ułatwić rozwiązywanie problemów, upewnij się, że pilot, którego użyjesz do tego projektu, otworzy garaż przed rozłożeniem go na części. W ten sposób, jeśli później coś nie zadziała, będziesz wiedział, że nie sparowany pilot nie jest problemem. Gdy to zrobisz, sprawdź napięcie baterii pilota. Większość będzie wynosić 12 woltów, jeśli twoje ma inne napięcie, będziesz musiał nieco zmodyfikować ten projekt. Jeśli jest to niższe napięcie, musisz dowiedzieć się, jak dostarczyć to napięcie, a także 5 woltów do ESP8266. Jeśli jest to bateria zegarka 3 V, możesz ujść na sucho, używając zasilania sieciowego 5 V i regulatora 3,3 V do pilota. Jeśli pilot korzysta z baterii 12 V, możesz postępować zgodnie z tymi instrukcjami jak zwykle.

1. Otwórz pilota i zdejmij całą obudowę, aż będziesz mieć gołą płytkę drukowaną. Wyjmij baterię.
2. Znajdź styki przycisku, powinny one znajdować się po przeciwnej stronie przycisku i prawdopodobnie będą ich 4. Za pomocą multimetru sprawdź, które styki są połączone, a które połączone i odłączone, naciskając przycisk. Jeśli znajdziesz właściwą parę styków, opór powinien się zmieniać po naciśnięciu przycisku.
3. Po znalezieniu właściwych styków przycisku przylutuj przewód do każdego styku, powinny to być przewody, w których można podłączyć drugi koniec do płytki stykowej. Włóż baterię do pilota i zetknij ze sobą 2 przewody. Jeśli ustawiłeś go poprawnie, garaż powinien się teraz otworzyć/zamknąć. Wyjmij baterię po potwierdzeniu, że działa.

4. Przewody lutownicze (które można podłączyć drugi koniec do płytki stykowej) do dodatnich i ujemnych zacisków baterii pilota. Będą one używane do zasilania pilota. Oznacz lub zapamiętaj, który przewód jest dodatni, a który uziemiony/ujemny.

5. Podłącz baterię do przewodów, które przylutowałeś i sprawdź, czy drzwi nadal się otwierają, aby upewnić się, że do tej pory wszystko zrobiłeś poprawnie.

Krok 3: Złóż deskę do krojenia chleba

Postępuj zgodnie ze schematem na papierze i zbuduj obwód płytki stykowej. Użyj przewodów połączeniowych przycisków, które podłączyłeś wcześniej do pilota i podłącz je do transoptora, jak pokazano na schemacie. WAŻNE Upewnij się, że wiesz, że etykiety na samym ESP8266 nie są takie same jak kod w Arduino. Na tej stronie wiki znajduje się diagram. Prawdopodobnie będziesz także musiał mieć przedłużacze do czujnika zbliżeniowego. Gdy to zrobisz, będziesz musiał zrobić zasilanie. W zależności od pilota garażowego można to zrobić na wiele sposobów. Podam instrukcję obsługi pilota 12 V.

1. podłącz zasilanie 12 V gdzieś do płytki stykowej, zapewni to szynę 12 V
2. użyj regulatora 5 woltów (z DUŻĄ ilością radiatorów) lub konwertera buck 5 woltów i zrób szynę 5 woltową. Zostanie on podłączony do głównych szyn zasilających na płytce stykowej, które będą następnie oczywiście wykorzystywane do zasilania ESP8266.
3. Podłącz uziemienie do uziemienia ESP8266 i 5 woltów do ESP8266 Vin.

Krok 4: Montaż czujnika zbliżeniowego i wskaźnika otwarcia garażu

Czujnik zbliżeniowy należy zamontować w taki sposób, aby zadziałał, gdy garaż jest otwarty. W moim przypadku udało mi się przykręcić go do drewnianej belki w pobliżu miejsca, w którym drzwi garażowe zatrzymałyby się po całkowitym otwarciu. Przed zamontowaniem go otwórz garaż i użyj zasilacza 5 lub 3,3 V do zasilania czujnika zbliżeniowego. Wbudowana dioda LED będzie się włączać i wyłączać, informując o wykryciu czegoś. Ustaw go tak, jak chcesz i upewnij się, że działa. Do zmiany czułości można użyć śrubokręta z wbudowanym potencjometrem. Po ustawieniu czułości, w której umieścisz czujnik, możesz dwukrotnie sprawdzić, czy wszystko działa poprawnie i spróbować kilka razy otworzyć i zamknąć garaż. Na koniec zamontuj go bezpiecznie na swoim miejscu. (Ważna uwaga, miałem kilka 3-pinowych złączy balansu baterii, które akurat miały odpowiedni rozmiar, więc użyłem jednego z nich do podłączenia czujnika zbliżeniowego, możesz po prostu użyć niektórych zworek żeńskich do męskich) Teraz dla wskaźnik led.

Dioda kontrolna jest całkowicie opcjonalna i będzie się znacznie różnić w zależności od układu domu. Po prostu użyj naprawdę długich przewodów i poprowadź je z garażu do dowolnego miejsca, w którym chcesz umieścić wskaźnik LED. Zaciśnij diodę LED na przewodach lub przylutuj ją. Drut nie musi być duży, użyłem jakiegoś drutu o grubości 22, który leżałem dookoła, i przepuściłem go przez mój strych.

Krok 5: Zaprogramuj ESP8266

Ta część jest dość podstawowa, nie będę się zbytnio rozpisywał, ponieważ w Internecie można znaleźć miliony filmów pokazujących, jak wykonać większość tego kroku.

1. Pobierz i zainstaluj Arduino IDE, sterowniki dla ESP8266 oraz biblioteki Arduino dla ESP8266. Wszystko to jest omówione na stronie wiki dla płytki deweloperskiej ES8266 użytej w tym samouczku.
2. Załóż konto w sinric pro, nie martw się, dostaniesz 5 urządzeń za darmo. Możesz zapłacić, aby uzyskać więcej urządzeń, jeśli chcesz.
3. Zainstaluj bibliotekę Sinric pro Arduino. Jeśli potrzebujesz pomocy, istnieje wiele samouczków online dotyczących instalowania bibliotek Arduino.
4. Zarejestruj nowe urządzenie w Sinric pro. Po zalogowaniu się na swoje konto zostaniesz przeniesiony do pulpitu nawigacyjnego. Stamtąd kliknij pokoje w menu po lewej stronie. Następnie kliknij dodaj pokój i zrób pomieszczenie o nazwie garaż. Następnie kliknij urządzenia w menu po lewej stronie. Kliknij dodaj urządzenie i uzupełnij informacje jak na obrazku. Kliknij dalej i sprawdź, jakie powiadomienia chcesz otrzymywać, jeszcze raz, a następnie kliknij zapisz. Teraz w desce rozdzielczej pod urządzeniami będziesz miał garaż.

Po zainstalowaniu wszystkiego, jesteś gotowy do faktycznego zaprogramowania ESP8266. Kod można znaleźć na GitHub tutaj. Będziesz musiał edytować kilka podstawowych części kodu, aby zarejestrować swoje urządzenie.

#define WIFI_SSID "Nazwa Wi-Fi"

#define WIFI_PASS "Hasło Wi-Fi" #define APP_KEY "pobierz z https://sinric.pro" #define APP_SECRET "pobierz z https://sinric.pro" #define GARAGEDOOR_ID "pobierz z

To jedyny kod, który powinieneś edytować. Po prostu umieść swój identyfikator SSID Wi-Fi w cudzysłowie, a następnie zrób to samo dla hasła. Identyfikator bramy garażowej będzie na stronie urządzeń pod nazwą urządzenia, w tym przypadku „garaż” będzie oznaczony jako ID:. Klucz aplikacji i tajny klucz aplikacji można znaleźć na pulpicie nawigacyjnym Sinric pro pod poświadczeniami. Zachowaj wszystkie te informacje w tajemnicy, ponieważ to one rejestrują Twoje urządzenie na Twoim koncie. Gdy wszystkie dane uwierzytelniające zostaną skopiowane i wklejone do kodu, gotowe. Prześlij swój szkic do Arduino (poszukaj samouczków na temat przesyłania kodu do Arduino, jeśli potrzebujesz pomocy) i przygotuj się do testowania.

Krok 6: Złóż wszystko i zakończ

Teraz, gdy twój ESP8266 jest zaprogramowany, a płytka prototypowa jest zbudowana, podłącz wszystko we właściwym miejscu i miejmy nadzieję, że powinno działać, z odrobiną rozwiązywania problemów i testowania, czy połączenia przewodów są prawidłowe. Gdy wszystko jest podłączone i włączone, powinieneś być w stanie otworzyć pulpit nawigacyjny Sinric pro i sprawdzić, czy Twoje urządzenie jest podłączone. Jeśli nie, spróbuj kliknąć otwórz lub zamknij i sprawdź, czy to go odświeży. Jeśli nie, odśwież stronę, a jeśli to nie zadziała. Wróć do rozwiązywania problemów. Upewnij się, że gdziekolwiek jesteś, otrzymujesz dobry sygnał Wi-Fi, który ESP8266 będzie w stanie odebrać. Po otwarciu drzwi garażowych na stronie internetowej możesz teraz połączyć je z Alexą. W chwili pisania tego tekstu nie działa z Google Home ani IFTTT, ale będzie w przyszłości. Użyj aplikacji Alexa, aby włączyć umiejętność Sinric Pro Alexa. Proces jest standardowy i taki sam jak włączanie jakiejkolwiek innej umiejętności inteligentnego domu z Alexą. Na koniec musisz ustawić szpilkę, za pomocą której otworzysz drzwi. Niestety nie da się tego obejść, chyba że Amazon zdecyduje się to zmienić. Szpilka jest potrzebna tylko do otwarcia garażu, więc możesz go zamknąć bez konieczności pamiętania o szpilce. Powinieneś mieć teraz swoją własną inteligentną bramę garażową DIY z lampką kontrolną. Mam nadzieję, że ten przewodnik będzie pomocny dla wielu osób.