IoT və ya Ev Avtomatlaşdırılması üçün Homie Cihazlarının Qurulması: 7 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu təlimat, DIY Ev Otomasyonu seriyamın bir hissəsidir, "DIY Ev Otomasyon Sisteminin Planlaşdırılması" ana məqaləsinə baxın. Hominin nə olduğunu hələ bilmirsinizsə, Marvin Roger-dən homie-esp8266 + homie-yə baxın.

Çox sayda sensorlar var. Oxucuya "bir şey" qurmağa başlamaq üçün tələblər vermək üçün ən əsaslarını əhatə edirəm. Bu raket elmi ola bilməz, amma əslində işləməlidir.

Parçalarınız yoxdursa, qarşıdan gələn təlimatlı "Asiyadan Elektron Parçaları Sourcing" ə baxın.

Bir neçə səs -küy əlavə edim: IoT, ESP8266, Homie, DHT22, DS18B20, ev avtomatlaşdırması.

Mövzu indi olduqca aydın olmalıdır:-)

Ayrıca, bu təlimat indi şəxsi səhifəmdən də mövcuddur:

Addım 1: Başlayın

Konvensiyalar

Bu təlimat D1 Mini klonlarından istifadə edir. Bunlar ESP8266 çipindən istifadə edərək WiFi ilə işləyən Arduino uyğun idarəedicilərdir. Çox kiçik form faktorunda (~ 34*25mm) gəmilər və ucuz kirdirlər (klonlar üçün ~ 3-4 dollar).

Hər bir quruluşu D1 Mini, çörək taxtası və bəzi sensorlar (lar) istifadə edərək təsvir edəcəyəm. Hər biri üçün bir Bill Of Material (BOM) daxildir, lakin tullanan tellər və çörək taxtası (mini və ya tam) kimi açıq şeyləri atlayacağam. "Aktiv hissələrə" diqqət yetirəcəyəm.

Diaqramdakı tellər/kabellər üçün (Fritzing + AdaFruitFritzing kitabxanası) istifadə etdim:

• Güc üçün qırmızı/narıncı, ümumiyyətlə 3.3V. Bəzən 5V olacaq, diqqətli olun.
• Torpaq üçün qara.
• Rəqəmsal məlumat siqnalları üçün sarı: Bitlər səyahət edir və çiplər tərəfindən olduğu kimi oxunur.
• Analog məlumat siqnalları üçün mavi/bənövşəyi: Burada bit yoxdur, nə baş verdiyini başa düşmək üçün ölçülməli və hesablanmalıdır.

Homie for ESP8266 bir çox nümunə gətirir, mən də bu təlimatı yaratmağa başladım.

Çörək lövhəsi

D1 olduqca çörək taxtası dostudur, lakin yalnız bir sıra pinləri yuxarı və aşağı saxlayacaq. Hər bir nümunədə D1 sağ tərəfdə və komponentlər sol tərəfdə olacaq. Üst və alt elektrik rayları ya 3,3V, ya da 5V yükləmək üçün istifadə ediləcək.

Qeyd

Homie nümunələri Arduino IDE üçün ".ino" eskizləri kimi qurulmuşdur. Ancaq öz kodum PlatformIO üçün ".ccp" olaraq qurulmuşdur.

Eskizlər seçdiyiniz vasitənin nə olursa olsun kopyalanması/yapışdırılması üçün kifayət qədər sadə olduğu üçün bu çox az fərq yaradacaq.

Addım 2: Temperatur və Rütubət: DHT22 / DHT11

Cihazın qurulması

DHT22 istifadə edir:

• Nəzarətçi ilə əlaqə qurmaq üçün bir rəqəmsal pin, D3 -ə qoşun
• Güc üçün iki tel (3.3V və ya 5V + GND)
• Rəqəmsal pin yüksək tutulmalıdır (gücə bağlıdır), bunun üçün elektrik xətti ilə məlumat pimi arasında bir rezistor istifadə edirik

Kod

PlatformIO layihəsini https://github.com/amayii0/Homie-DHT22 saytından yükləyə bilərsiniz.

Orijinal Homie nümunəsi burada (lakin sensor istifadə etmir):

DHT22 üçün DHT sensor kitabxanasından istifadə edin (ID = 19)

BOM

• Nəzarətçi: Wemos D1 Mini
• Rezistor: 10KΩ

• Sensor: (bunlardan biri)

  • DHT22: Əlavə bir rezistor tələb edən 4 sancaq növündən istifadə etdim. Rezistoru ehtiva edən SMD olaraq göndərilən 3 pin modulu var.
  • DHT11: Bu daha ucuzdur, lakin daha az dəqiqdir, tələblərinizi yoxlayın

Addım 3: Suya davamlı temperatur: DS18B20

Cihazın qurulması DS18B20 istifadə edir:

• Nəzarətçi ilə əlaqə qurmaq üçün bir rəqəmsal pin, D3 -ə qoşun
• Güc üçün iki tel (3.3V və ya 5V + GND)
• Rəqəmsal pin yüksək tutulmalıdır (gücə bağlıdır), bunun üçün elektrik xətti ilə məlumat pimi arasında bir rezistor istifadə edirik

DS18B20 1 telli sensordur. Bir avtobus istifadə edir və bir çox sensorlar tək bir məlumat pinindən istifadə edə bilər.

Sensoru gücləndirmək üçün 3.3V/5V istifadə etməmək də mümkündür, buna parazitar güc rejimi deyilir. Ətraflı məlumat üçün məlumat cədvəlinə baxın.

Kod

PlatformIO layihəsini https://github.com/amayii0/Homie-DS18B20 saytından yükləyə bilərsiniz.

DHT22-də olduğu kimi, orijinal Homie nümunəsi burada (lakin sensor istifadə etmir):

1 telli avtobus üçün OneWire paketindən istifadə edin (ID = 1)

DS18B20 üçün DallasTemperature istifadə edin (ID = 54)

BOM

• Nəzarətçi: Wemos D1 Mini
• Rezistor: 4.7KΩ
• Sensor: DS18B20, şəkil suya davamlı bir cihazdır
• Kabelin taxtaya qoşulmasını asanlaşdırmaq üçün 3 pinli vintli terminal

Addım 4: İşıq: Fotoresistor / Fotosel (rəqəmsal: Açma / söndürmə)

Cihazın qurulması

(Bağışlayın, rəqəmsal fotosel üçün Fritzing komponenti yoxdur)

Fotoselli rəqəmsal modul istifadə edir:

• Nəzarətçi ilə əlaqə qurmaq üçün bir rəqəmsal pin, D3 -ə qoşun
• Güc üçün iki tel (3.3V + GND)

Analoq fotoseldən istifadə etmək mümkündür, lakin burada sənədləşdirilməmişdir, Adafruit -in "Fotoselin istifadəsi" adlı əla məqaləsinə baxın.

Qeyd: Bu nümunədə sensor lövhədə bir potansiyometr var. "İşıq" və "qaranlıq" mühit işığı arasındakı limiti təyin etmək üçün istifadə olunur. 1 oxuduqda işıq sönür, buna görə 0 oxumaq yanarsa işıq deməkdir.

Kod

PlatformIO layihəsini https://github.com/amayii0/Homie-Photocell saytından yükləyə bilərsiniz.

BOM

Nəzarətçi: Wemos D1 Mini

Sensor: Fotosensitiv / İşıq Algılama Modulu

Addım 5: İşıq: Fotoresistor / Fotosel (analoq)

Cihazın qurulması

Fotosel analoq sensoru rezistor rolunu oynayır. Bir analog giriş ilə 3.3V arasında əlaqə quracaq.

Bir gərginlik bölücü yaratmaq üçün GND və məlumat pin arasında bir rezistor qoyulur. Məqsəd bilinən dəyərlər aralığını yaratmaqdır:

• İşıq yoxdursa, fotosel əsasən VCC -ni bloklayacaq, beləliklə GND -ni məlumat pininizə bağlayacaq: Pin təxminən 0 oxuyacaq.
• Çox parlaq işıq var, fotosel VCC -nin məlumat pininə axmasına imkan verəcək: Pin demək olar ki, tam gərginliyi oxuyacaq və maksimuma (1023) yaxınlaşacaq.

Qeyd: Analoq sancaqlar dəyərləri analogRead istifadə edərək 0-1023 aralığında oxunur. 1 bayt dəyərləri ilə məşğul olmaq praktik deyil, bunun üçün Arduino map funksiyası 0-1023-dən (məsələn) 0-255-ə endirməyə kömək edəcək.

Sensorunuz üçün minimum/maksimum dəyərlərin kalibrlənməsi üçün Arduinodan belə bir eskizdən istifadə edin.

Kod

PlatformIO layihəsini https://github.com/amayii0/Homie-PhotocellAnalog saytından yükləyə bilərsiniz.

BOM

• Nəzarətçi: Wemos D1 Mini
• Sensor: İşıqdan Rezistor (LDR) / Fotoresistor
• Rezistor: 1K və ya 10K, hüceyrənizə əsaslanaraq kalibrləmə etməlisiniz

İstinadlar

• Bir yerin işıqlandırma vəziyyəti üçün PiDome server mənbə kodu
• Adafruit "Fotosel istifadə"
• "Fotoresistorlar" burada göstərişli
• Bəzi riyaziyyat və qrafiklər istəyirsinizsə, bir qədər dəli "Photocell Tutorial"

Addım 6: Optik Detektor: QRD1114

Cihazın qurulması

Kod

BOM

İstinadlar

• Fiziki Hesablama: QRD1114, sensoru oxumaq və dönmə kodlayıcı + dəqiq PCB dizaynı üçün kəsilmədən istifadə etmək üçün nümunə kodu ehtiva edir.
• QRD1114 Sparkfun -da Optik Detektor Bağlama Kılavuzu

Addım 7: Son sözlər

Bu təlimat, əsas monitorinqi izah etmək üçün çox qısadır.

Daha irəliyə getmək üçün röleleri, IR yayıcısını bağlamalıyıq … Ümid edirəm ki, boş vaxt mənə imkan verdiyinə görə bu daha sonra əhatə olunacaq. Əsas fərq, yalnız "oxumaq" (işıq varmı?) Deyil, həm də "yazmaq" (işığı yandırmaq!).