Spisu treści:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58
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.