Sterowanie roletami za pomocą ESP8266, integracja Google Home i Openhab oraz kontrola sieci: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

W tej instrukcji pokazuję, jak dodałem automatyzację do moich rolet. Chciałem mieć możliwość dodawania i usuwania automatyzacji, aby cała instalacja była przypinana.

Główne części to:

• Silnik krokowy
• Sterownik krokowy sterowany przez ESP-01
• Przekładnia i wspornik montażowy

Kontroluję rolety przez Google Home, mój serwer Openhab i stronę internetową.

Nadal możesz ręcznie sterować roletami, ponieważ gdy rolety nie otwierają się lub nie zamykają automatycznie, silnik krokowy jest wyłączony.

Kieszonkowe dzieci

Kupiłem większość komponentów z Aliexpress

ESP8266: ESP-01

Silnik krokowy

Sterownik krokowy A4988

Łańcuch do sterowania roletami

przetwornica

Zasilacz

Sam zaprojektowałem i wydrukowałem osprzęt i wspornik montażowy

Krok 1: Silnik krokowy, koła zębate i uchwyty

Zdjąłem koło zębate z rolety kurtyny, aby przeprojektować koło zębate w Fusion360. Eksperymentowałem z różnymi biegami. Mniejsze koła zębate dawały większy moment obrotowy, ale mniejszą przyczepność na łańcuchu kulkowym. Przekładnia z 12 zębami działała dla mnie najlepiej i zaprojektowałem wspornik montażowy pasujący do silnika krokowego i przekładni z łańcuszkiem kulkowym.

Zaprojektowałem uchwyty do wpinania się na standardowe uchwyty Luxaflex.

Pliki STL wszystkich części 3D są publikowane na mojej stronie Thingiverse.

Krok 2: Sprzęt sterownika krokowego

Sprzęt składa się z:

• Konwerter obniżający napięcie (buck) (12 V do 3,3 V) do zasilania ESP-01 i sterownika krokowego A4988
• ESP-01, który łączy się z siecią WiFi i steruje sterownikiem krokowym (włącz/wyłącz, kierunek silnika i kroki)
• Sterownik krokowy A4988
• Silnik krokowy (17HS4401)
• Niektóre elementy elektroniczne

Przylutowałem złącza żeńskie do płytki perf i podłączyłem elementy wymienione powyżej.

Krok 3: Oprogramowanie

Kod jest opublikowany na moim Github.

Edytuj kwiecień 2020: dodano wersję bez MQTT i tylko webcontrol.

Edytuj kwiecień 2020: + 10% i - 10% dodane do interfejsu sieciowego.

Program ze sterowaniem MQTT:

• Łączy się z siecią Wi-Fi i serwerem MQTT
• Sprawdza, czy stan żaluzji jest zgodny z ustawieniem, jeśli nie, zmienia stan na zgodny z ustawieniem. Następnie włącz silnik krokowy, wykonaj odpowiednią liczbę kroków. Wyłącz silnik krokowy.
• Ustawienie można odebrać za pośrednictwem MQTT lub serwera WWW.
• Serwer sieciowy może przejść do trybu HTTPUpdateServer, aby zaktualizować oprogramowanie układowe OTA.

Wyłączenie silnika krokowego poprzez ustawienie pinu „EN” sterownika A4988 jest ważne, aby:

• Zmniejsz ilość prądu zużywanego przez urządzenie, jeśli ustawienie pozostaje takie samo (w większości przypadków)
• Włącz ręczne sterowanie żaluzjami.

Serwer HTTPUpdateServer jest włączony w adresie IP/aktualizacji. Przed wejściem w tryb aktualizacji przez webserwer zmienia stan na CENTER, ponieważ program uruchamia się w stanie CENTER.

W ten sposób wyprowadziłem liczbę kroków:

Całkowita długość linki pomiędzy zamkniętym a otwartym to ok. 40 cm. Jeden obrót koła zębatego to ok. 40 cm. 7,5 cm. Całkowita długość sznurka to 40/7,5=ok. 5,3 obrotów. Nie chcę rozciągać linki i urządzenie startuje ze środkowej pozycji, więc zaokrąglam do 5 obrotów (2,5 w jednym i 2,5 w drugą stronę). Jeden obrót silnika krokowego to 200 kroków, ale ustawiłem sterownik silnika krokowego na ćwierć kroku, więc jeden obrót to 800 ćwierć kroków. 5 obrotów to 4000 ćwierć kroków (MAX_STEPS). Ustawienie zamknięcia (CLOSE_STEPS) to 90% zamknięte = 3600 kroków; ustawienie otwarte (OPEN_STEPS) wynosi 10% = 400 kroków. Środkowa pozycja (CENTER_STEPS) wynosi 50% to 2000 kroków i jest to początkowa liczba kroków podczas uruchamiania urządzenia.

Krok 4: Montaż

Mój sterownik jest dociskany do parapetu za pomocą wspornika montażowego silnika krokowego

Zaprojektowałem backend dla silnika krokowego zawierający sterownik krokowy i ESP-01.

Krok 5: Automatyka domowa

Oryginał: Mam Raspberry Pi Zero z systemem Raspbian Stretch lite, NodeRed i Openhab 2.4.0

Edytuj marzec 2021: Mam Raspberry Pi 3B z systemem Raspbian Buster lite, NodeRed i Openhab 3.0.0

Moje pozycje Openhab, zasady i mapa witryny są na moim Github. Edit kwiecień 2020: + 10% i - 10% setpoint jest dodany do Sitemap w Openhab). Edit marzec 2021: dodałem opis Openhab 3 w plikach.

Zobacz ten Instruktaż, jak skonfigurować MQTT na Openhab 3

W tym przypadku czerwony węzeł jest używany tylko do celów debugowania.

Asystent Google

Integracja z Google Home Openhab jest opisana tutaj.

Jeśli mój telewizor jest włączony przez Openhab, rolety zamykają się zgodnie z regułą.

„Hej Google, ustaw rolety okienne na 50”