Evdə istifadə üçün praktik PIR: 7 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Ev avtomatlaşdırma layihələri ilə işləyən bir çoxlarınız kimi, öz evimdə bəzi künc döngələrini avtomatlaşdırmaq üçün funksional bir PIR sensoru qurmaq istəyirdim. İşıq açarı PIR sensorları optimal olsa da, bir künc əymək olmaz. Bu layihə bir neçə təkrarlamadan keçdi və cəhdləri onlayn olaraq bir çox digər dərsliklərdə keçirdim və mənim üçün işləyən birini tapa bilmədim. İşə düz başlamaq istəyirsinizsə, 3 -cü addımı atın, əks halda inkişafı müzakirə edəcəyim ikinci addıma davam edin.

Təchizat:

Lehimleme dəmir

Elektronika üçün lehim və axın

Ehtiyat bağlama teli

3D printer

Çörək lövhəsi

Hassio haqqında əsas anlayış

Əsas Arduino Proqramlaşdırma bacarıqları

Addım 1: İnkişaf

Ev köməkçisi, istəyə biləcəyiniz daha mürəkkəb qurğuları birləşdirmək üçün əla vasitədir. Mənim üçün künclü bir pilləkəndə işıq almaq layihəyə ilk marağım idi. Effektiv bir ev istifadəsi PIR sensoru qurmaq üçün doğru bələdçi tapmaq çətin idi. Əminəm ki, işləməyin bir çox asan yolu var, amma enerjidən səmərəli və gündəlik istifadə üçün təsirli etmək başqa bir hekayə idi. Gecikmə və ya siqnal aldıqda işığın nə qədər tez açılacağı məsələsi də var idi. Həqiqətən də bütün alaq otlarına girəndə çətin bir layihədir. Baş verənlər, bu dizaynın niyə təsirli olduğuna dair iki əsas məqama gəldim.

Gecikmə

Bu sensoru dizayn etmək üçün ESPHome ilə başladım. Bütün zənglər və fitlər var, eyni zamanda çox səmimi bir interfeys. Təəssüf ki, mWh sayarkən ESPhome protokolu və çərçivə işi olduqca böyük bir enerji istifadəçisidir. İşığı yandırmaq üçün edilən zənglərin ESPhome -un açılışından Hassio -dan sonra işıq nəzarətçinizdən keçməsi lazım olduğu zaman bir az gecikmə problemi də var. Bunların 10 saniyə aralığında bitəcəyini gördüm. Artıq pilləkəndən yuxarı qalxardınız (və ya bəlkə də işıq olmadığından çox yavaş addımlayırsınız). Beləliklə, Hassio -ya bir hərəkət siqnalı verməyin ən enerjiyə qənaət edən və ən sürətli yolu MQTT idi.

MQTT -ni statik bir IP ilə istifadə etmək, vaxtı təxminən 2 saniyədən aza endirdi. MQTT siqnalı Hassio -ya təxminən 800 - 1200 ms arasında çatacaq. Cox yaxsi.

Batareya Ömrü

Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, MQTT -yə keçmək həm də enerji istifadəsinə çox qənaət etdi. ESPHome -da dərin yuxu görməyən orta sensor təxminən 800 mVt / saatlıq batareyalarda bir gündən az işləyəcək. Dərin yuxu ilə, aktivləşmədən asılı olaraq təxminən 3-5 gün. WeMos D1 Mini çılğın bir enerji donuzu deyil, həm də gücünü idarə etməkdə ən səmərəli deyil, buna görə hər bir batareyanı sıxmaq vacib idi. Hər bir istehlak hissəsini azaltmaq ən vacib addım idi.

Bir çox PIR sensoru mövcuddur, lakin hamısı bərabər yaradılmır. Diqqət yetirdiyim ilk məqamlardan biri, sınanmış hər PIR sensorunun sürəti, bucağı və atəş dərəcəsi idi. İstifadə olunan sensorlardan, Simplytronics Wide Angle PIR -in diapazon və enerji dəyəri baxımından ən təsirli olduğunu gördüm. Mükəmməl diapazonlu geniş bucaqlı PIR sensordur və ehtiyacım olan şey üçün tamamilə heyrətləndirici olan yalnız 3v -də işləyir.

Addım 2: Materiallar

WeMos D1 Mini

T4056 Lipo/Li-Ion USB Şarj Cihazı

Simplytronics Geniş Bucaqlı PIR Sensoru

3.7v 1000 mWh Lipo Batareya

2x 10k rezistorlar

120K rezistor

5k rezistor

1N4001 Düzəldici Diod

1 uF kondansatör

2N2222 Transistor

Addım 3: Əsas Kod və Arduino

Arduino faylını yükləyin və quraşdırma ilə işləyin. Yadda saxlamalı olduğunuz ən vacib cəhətlər, parametrlərinizin Hassioda verilənlərə uyğun olduğundan əmin olmaqdır.

Mənim nümunəmdə Mosquitto Broker -dən istifadə edirəm. Bu parametrləri arduino koduma daxil etdim. MQTT serverim üçün, Hassioda yerləşdiyi üçün Hassio -nun IP ünvanını qoydum.

Etməyimiz lazım olan növbəti şey, MQTT məlumatlarımızı saxlamaq üçün bir neçə şablon sensoru qurmaqdır, buna görə bir az daha Hassio ön tərəfi dostdur. Şablonlar və şablonlar haqqında daha çox bilmək istəyirsinizsə, bu Hassio linkini bura atacağam.

Hərəkətimiz MQTT şablon ikili sensor və batareya səviyyələrimiz Hassioda bir sensor olacaq.

Əsas configuration.yaml faylımda həm şablon ikili sensorlar, həm də şablon sensorlarını ayrı yaml sənədlərinə daxil etmək üçün bəzi sətirlər əlavə etdim. Bunu bu şəkildə etmək lazım deyil, amma hər şeyi bir az daha nizamlı saxladığını görürəm. Bunu etmək üçün yeni bir yaml faylı yaratmaq üçün fayl redaktorundan istifadə edin və konfiqurasiya.yaml -da istinad edə biləcəyiniz bir şeyə başlıq verin. Mənim nümunəmdə templatesensor.yaml və templatebinarysensor.yaml istifadə edirəm

Əmin olmaq lazım olan şey, MQTT mövzularını və yüklərini arduino qurğunuza uyğun olaraq və ya əksinə qurmaqdır.

Nəhayət, batareyanın səviyyəsini və hərəkət sensörünü görə biləcək bir tablosuna bir maddə qurun.

Addım 4: Şematik və Test

Kablolama sxemindən sonra, çörək taxtasında sınaq üçün komponentləri bağlayın. Kablolamada vacib qeydlər, açılan təsir üçün torpaq tellərinin düzgün olduğundan əmin olmaqdır. Bu, tranzistorun WeMos D1 Mini -ni yuxudan sıfırlamasına səbəb olacaq. WeMos D1 Mini -ni usb portuna bağlayaraq oyanma və sıfırlama funksiyasını sınaya bilməlisiniz. Əlinizi PIR qarşısında yellədikdən sonra sıfırlanmalıdır. Bu isteğe bağlıdır, lakin bir az daha çox batareya ömrünü sıxmaq üçün hərəkət sensöründən smd led işıqlarını sökə bilərsiniz. Hərəkət sensorunun gözlənildiyi kimi işlədiyini sınadıqdan sonra bunu etməyi məsləhət görürəm. USB -ni kompüterinizə qoşmusunuzsa, onu hərəkətdən bir tətik ilə açan və sıfırlayan arduino IDE ilə iki dəfə yoxlayın.

Hassio Tablosunuzda, batareyadan bəzi dəyərləri və həmçinin hərəkət sensörünün sönməsini görə bilməlisiniz. Hər şey indiyə qədər yaxşı gedirsə, işlə məşğul olmalısınız! Bu kiçik çörək taxtasının prototipini götürüb evinizin ətrafında gəzdirə bilərsiniz və o, yeni ev istehsalı sensoru kimi işləyəcək. Bunu Hassio içərisində bir şeyi tetiklemek üçün istifadə edə bilərsiniz və axtardığınız hər şey bu yerdə olardı. Ancaq gəlin, evin əsas dayağına layiq bir şey olmaq üçün bu son cilanı verək.

Bəzi problemlərin həlli üçün məsləhətlər

- WeMos D1 Mini -də sıfırlama düyməsini basaraq MQTT -nin arduino kodu ilə işə salınmasını almalısınız.

- Hər bir addımın harada olduğunu və aparata nə etdiyini görmək üçün arduino kodunun bir hissəsini qeyd edin

- bütün mənfi səbəbləri birləşdirməyi unutmayın

Addım 5: Wifi İşıq Şalterinizə qoşulun

Şükürlər olsun ki, Hassio -nun qurulmanıza kömək edə biləcək həqiqətən də böyük bir avtomatlaşdırma sihirbazı var. İşıqlar və ya əlavələr əlavə etməyəcəyəm, amma Hassiodakı insanların Hassio ilə idarə oluna biləcək inteqrasiyalar və digər platformalar əlavə etməyi həqiqətən asanlaşdırdıqlarını görəcəyəm. Gedin və seçdiyiniz wifi işıq açarını necə əlavə edəcəyinizə baxın.

Bu avtomatlaşdırma sihirbazında tətik olan bir vacib məqama diqqət yetirmək istəyirik. Tetik olaraq şablon ikili sensoru əlavə edə bilərsiniz, ancaq MQTT yükü ilə birbaşa getdiyim zaman hərəkət sensorunun bir az daha "sürətli" olduğunu gördüm. Son olaraq, işıq və ya cihaz seçiminizi konfiqurasiya edin və sensor işdə olmalıdır.

Addım 6: Mənzil Layihəsi

Çörək taxtanızdan əmin olduqdan sonra, bütün hissələri prototipləşdirən bir PCB lövhəsinə köçürün və bütün əlaqələri tapa biləcəyiniz ən kiçik lövhəyə lehimləyin. Telləri qısa saxladım, amma bərpa/düzəliş/təmir halında çevik. Kassa dizaynı künc və ya düz bir səthə daxil edilə bilən minimal bir çantadır. Zərər verməyən yapışqan 3M zolaqlar ilə də həqiqətən yaxşı işləyir =)

Qeyd edim ki, bu qəribə format pcb -ni haradan aldığımı unutdum, buna görə də pcb -ni ölçüsünə endirməyi və ya bir -iki çuxur qazmağı təklif edərdim. Bu bələdçi populyarlaşsa, daha ümumi ölçüdə düzəliş edilmiş bir versiya buraxacağam (mənə yalnız iki hərəkət sensoru lazım idi və bu qəribə lövhələrdən tam ikisinə sahib idim)

Addım 7: Bağlama

Ümid edirəm ki, bu dizayn bəzi ev avtomatlaşdırma layihələrini həyata keçirmək səylərinizdə faydalı oldu. Bu hərəkətli hissələri əldə etmək mənim üçün çox uzun bir yol idi, amma onu aşağı salmaq üçün vaxt ayırdığım üçün sevindim. Bu layihə mənə ESP -lərimi proqramlaşdırmaq üçün daha əlçatan yollardan istifadə etməyin bir qədər məhdudiyyətlərini göstərdi. Bu, ESPHome -dan istifadə etməməyiniz demək deyil, amma enerji idarəçiliyində daha sərt olan layihələr üçün fərqli bir yol getməyiniz lazım ola bilər. Sensorlar may və ya iyun aylarında tamamlandı və o vaxtdan bəri heç bir şarj tələb olunmur. İndiyə qədər heç bir ödəniş tələb etmədən təxminən 4-5 ay keçdilər. Əlavə olaraq, WeMos D1 Mini əsasında yeni bir PCB düzeni hazırlamağa başladım. WeMos D1 Mini ilə əlaqəli şey, 5v -dən 3v -ə qədər konvertora və gücə ehtiyacı olan USB proqramlaşdırma IC -yə sahib olmasıdır. Bu o deməkdir ki, bu iki amili ortadan qaldırsaq, ESP8266 -nı daha da az gücdə əmməyə məcbur edə bilərik.

Bir daha təşəkkür edirəm ki, məni bu layihədə izlədiniz.