Monitor pokojowy dla HomeAssistant: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Po przygotowaniu Raspberry Pi z Home Assistant do zarządzania różnymi przestrzeniami zauważyłem, że jedną z podstawowych informacji o każdej przestrzeni jest temperatura i wilgotność. Możemy kupić jeden z kilku dostępnych na rynku czujników kompatybilnych z Home Assistant lub zbudować jeden z naszych.

Krok 1: Wymagania

Początkowo zbudowałem prototyp na płytce stykowej, aby przetestować połączenia bazowe i odczyt czujników. Po przetestowaniu określiłem wymagania systemowe. To musi:

• Zezwalaj na odczyt wielu czujników, w tym czujników i2c
• Może być zasilany baterią lub transformatorem
• Wysyłaj informacje do centralnej lokalizacji, aby były dostępne w Home Assistant
• Mają niskie zużycie, zwłaszcza jeśli jest zasilany z baterii
• Bądź tak mały, jak to możliwe, aby pozostać niezauważonym

Aby spełnić powyższe wymagania określiłem następującą strukturę:

• System jest gotowy do odczytu trzech czujników, z których jeden poprzez i2c
• Pozwala określić, który tryb zasilania
• Wysyłaj odczyty do serwera MQTT w swoim temacie, aby Home Assistant mógł je zebrać
• Musisz wysyłać odczyty co godzinę, a następnie wejść w głęboki sen

Krok 2: Prototyp

Początkowo rozszerzyłem podstawowy prototyp w celu przetestowania akumulatorów. System jest gotowy do zasilania dwoma bateriami 18650, choć potrzebuje tylko jednej. Korzystanie z dwóch zwiększa autonomię systemu i umożliwia korzystanie z czujników, które zużywają więcej.

Po ukończeniu prototypu zacząłem budować PCB w Autodesk Eagle. To nic nie kosztuje, aby tworzyć PCB do 11 cm.

Aby stworzyć PCD w Autodesk Eagle, musisz stworzyć projekt i w ramach projektu stworzyć schemat z komponentami i ich połączeniami.

Po utworzeniu tworzymy płytkę drukowaną. Do tego używamy przycisku na pasku narzędzi. Autodesk Eagle tworzy płytkę drukowaną ze wszystkimi komponentami i wskazuje ich połączenia. Następnie należy zdefiniować rozmiar płytki, rozmieścić komponenty i wykonać połączenia między nimi (więcej informacji tutaj

Krok 3: Utwórz płytkę drukowaną

Na koniec konieczne jest wyeksportowanie rysunku do formatu gerber w celu wysłania do produkcji. Ponieważ istnieje kilka możliwości, PCBWay udostępnia samouczek procesu (https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html) i które pliki są wymagane do przesłania.

Następnie wysłałem rysunek do PCBWay do produkcji. Z góry dziękujemy PCBWay za wszelkie wsparcie dla sponsoringu.

Zgłoszenie odbywa się na stronie PCBWay. Podczas składania koszt jest automatycznie udostępniany. Jedną z opcji, którą należy zaznaczyć, jest „HASL bezołowiowe”, aby płytki nie zawierały ołowiu. Po złożeniu proces produkcji jest szybki i zajmuje 1-2 dni.

Krok 4: Komponenty

Po otrzymaniu płytek PCB od PCBWay zacząłem spawać różne komponenty. Do tego projektu wymagane są następujące komponenty:

• Męskie nagłówki
• Nagłówki żeńskie
• 1 podwójny uchwyt baterii 18650
• 1 zworka
• 1 Wemos d1 mini
• Kondensator 1 470 uf
• 1 gniazdo zasilania DC 5,5 x 2,1 mm
• 1 czujnik DHT22
• Kable rozruchowe
• Płytka PCB z PCBWay

Krok 5: Montaż

Zacząłem spawać komponenty na PCB, co było bardzo prostym procesem ze względu na przygotowanie, które wykonuje PCBWay.

Po lutowaniu i końcowym teście przystąpiłem do projektowania pudełka. Zostało to wzorowane na Autodesk Fusion 360. Dolna część, w której znajduje się system i różne wejścia, oraz górna, w której mieści się DHT22. Wymodelowano również kilka osłon dla wejść, które nie będą używane. W razie potrzeby zdejmij każdą pokrywkę.

Krok 6: Kod i ostatnie kroki

Ostatecznie kod został przesłany do Wemos i zainstalowany na miejscu.

Kod można pobrać z mojego konta GitHub.

Później ustawiłem Home Assistant, aby zbierać informacje na temat swoich tematów, aby wyświetlić je na desce rozdzielczej.