Wifi RF - Qapı Kilidi: 3 Adım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Baxış

Bu təlimat, ev avtomatlaşdırma proqramı (məsələn, şəxsən istifadə etdiyim OpenHAB - pulsuz ev avtomatlaşdırma proqramı) vasitəsi ilə ön qapınızı kilidləmək / açmaq imkanı verəcəkdir. Alternativ olaraq, istədiyiniz demək olar ki, hər hansı bir sistemdə aşağıda təsvir edildiyi kimi MQTT mesajlaşmasından istifadə edə bilərsiniz.

Fərziyyələr

Bu təlimat, artıq sahib olduğunuzu (və ya quracağını) ehtimal edir:

• OpenHAB (pulsuz açıq mənbəli ev avtomatlaşdırma proqramı) işləsə də, qeyd edildiyi kimi, MQTT bağlamasını ehtiva edə bilən hər hansı bir ev avtomatlaşdırma proqramı ilə işləməlidir. Alternativ olaraq, kodu öz ehtiyaclarınıza uyğun olaraq dəyişdirə bilərsiniz.
• OpenHAB ilə quraşdırılmış və konfiqurasiya edilmiş Mosquitto MQTT bağlayıcı (MQTT, yüngül və cihazlar arasında ünsiyyət üçün əla olan bir mesajlaşma abunə/yayım növü protokoludur)
• Ən azı bir açar pultu ilə birlikdə RF əsaslı bir ön qapı klaviatura kilidi taxdığınızı (əksəriyyəti bunu edir) Amazon -da nisbətən ucuz qiymətə almaq olar (təxminən ~ 60 ABŞ dolları, baxmayaraq ki, bu modeldəki batareyalar yalnız ~ 4) aylara baxın, kilidi gücləndirən və ya layiqli bir model üçün bir az daha çox xərcləyən DC təmin edə bilərsinizmi:-))

OpenHAB və MQTT brokerini işləmirsinizsə, MakeUseOf veb saytındakı bu əla məqaləyə baxın

Giriş

Bu layihə xüsusi olaraq RF əsaslı bir qapı kilidindən necə istifadə edəcəyinizi göstərir KEY FOBto, kabelsiz işləməyə çevirərək daha faydalı ola bilər, buna görə də qapınızı ev avtomatlaşdırma sistemi, veb brauzer, telefon vasitəsilə kilidləmək və ya açmaq imkanı verir. OpenHAB proqramı vasitəsi ilə) və ya hətta ev avtomatlaşdırma proqramındakı qaydalardan istifadə edərək gecə avtomatik kilidlənməsini planlaşdırın. Bu layihə üçün Amazon -dan təxminən 60 ABŞ dollarına "Mi RF əsaslı ön qapı kilidi" aldım *

(* EDIT: bu qapı kilidinin xüsusi markasındakı batareyalar o qədər də uzun sürmür! Batareyaları olduqca sinir bozucu hala gətirməzdən əvvəl cəmi 3-4 ay istifadə etdim. Batareyaları 2 ilə qədər işləyən Windsor markalı elektron qapı kilidi üçün. Alternativ olaraq, daha çox iş olsa da, qapının nüvəsindən qapıya qədər DC gücünü işə salmağı düşünün)

Bunun üçün quraşdırılmış klaviatura ilə RF (radio tezliyi) ilə işləyən qapı kilidi və uzaqdan kilidləmək / açmaq üçün açar fob təmin edirlər. Bununla birlikdə, RF ilə açar qapının kilid aralığında olması lazımdır. Bu layihə, Wemos (ESP8266 çipli IOT lövhəsi) ilə simsiz olaraq kilidlənmə / kilid açma işlərini birləşdirməklə əsas fobdan istifadə edəcək, buna görə İnternet bağlantınız olan hər yerdən idarə oluna bilər.

Mənə nə lazımdır?

Əvvəlcə RF əsaslı klaviatura kilidini satın alın və quraşdırın. Bir açar fob ilə gəldiyinə əmin olmalısınız! Fobu sınayın və düymələrə basaraq başlamazdan əvvəl qapının kilidlənəcəyini və ya açılacağından əmin olun. Bu qapı kilidlərinin əksəriyyəti standart qapı ölçülərinə və kilid yerdəyişmələrinə əsaslanmalıdır, buna görə də əgər artıq bir kilid varsa (mənim etdiyim kimi) onu əvəz etmək çox asandır.

Simsiz idarəedici yaratmaq üçün aşağıdakı hissələri qaynaqlamalısınız:

• Wemos D1 mini V2 (quraşdırılmış ESP8266 simsiz ÇİP-ə malikdir) və ya sadəcə bir ESP8266 ÇİP-i etməlidir (bu layihə üçün ESP-01 versiyasını tövsiyə etmirəm, çünki GPIO 0 pinini yüksək gücdə saxlamaq lazımdır. flaşdan açılması üçün ESP8266 potensial olaraq ön qapınızın kilidini açanda qapı kilidinin tetiklenmesine səbəb olacaq! Bunun üçün zamanlayıcılar və ya tranzistorlar və s. bir Wemos və daha az komponentdən, daha sadə bir yanaşma hədəfləyəcəyik)
• Wemos və Keyfobu enerji ilə təmin etmək üçün 5V DC enerji mənbəyi (batareyalara artıq ehtiyac olmayacaq) Wemos -u 5V VCC pinindən (USB portundan çox) istifadə edirsinizsə və DC enerji mənbəyi 5V -dan yüksəkdirsə, Ayrıca 5V gərginlik tənzimləyicisinə (LM7805 kimi) və 2 x kondansatörə, 10V 0.33uF və 10V 0.1uF və ya bənzər bir ölçüyə ehtiyacınız var (LM7805 məlumat cədvəlinə görə)

• İki 2N7000 və ya oxşar MOSFET (bunlardan biri açar kilidi açmaq üçün, digəri kilidini açmaq üçün istifadə ediləcək. 2N7000 çox yayılmış və çox ucuz bir N-Channel MOSFET növüdür, buna görə də mənbəyi tapmaq çox asan olmalıdır)

• İki 10K ohm rezistor (bunlar MOSFET-lərin hər biri üçün açılan rezistorlar kimi istifadə ediləcək, belə ki, qapının kilidlənməsi / kilid açılması işə salınmır!)
• Keyfobunuza bağlı olaraq, keyfobun gücünü artırmaq üçün başqa bir kondansatörə (məsələn, 10V 220uF və ya buna bənzər) qoşulmaq lazım ola bilər. Bunun səbəblərini bu yazının sonunda araşdırın.
• Lazım olan alətlər: yan kəsicilər, tək nüvəli tel, bir lehimləmə dəmiri, axın və isteğe bağlı olaraq çox metr

Əsas fobun özü adətən 2 x 3V seriyalı (6V Vcc) batareya istifadə edir. Buna görə də, kondansatörlü 5V təchizatı istifadə etməklə Wemos -u işə salmaq və kilidi açmaq üçün kifayət qədər gərginlik lazımdır.

Tək bir 3V batareya ilə işləyən bir açar cihazınız varsa, lazım olan 3V -a yaxın gərginliyi azaltmaq üçün dövrənizə 3.3V gərginlik tənzimləyicisi əlavə etməlisiniz. 3V batareya əslində 3.1V ətrafında çıxış edir və əksər dövrələr bir növ daha yüksək gərginlik tolerantlığına malikdir, buna görə də bu vəziyyətdə 3.1V -dan 3.3V -ə qədər +6%-dir. Wemosun cərəyan çəkdiyini bir araya gətirin, buna görə də gərginlik daha da aşağı olacaq. Şübhə varsa, bir multimetre ilə ölçün və mümkünsə, kilid satıcısı ilə keyfobun qəbul edəcəyi maksimum gərginliyi (və ya maksimum dözümlülüyü) yoxlayın, çünki keyfobunuz işləməyəcəksə, heç bir məsuliyyət daşımıram! Nəhayət, alternativ bir həll olaraq bir gərginlik bölücü dövrə qurun.

Addım 1: Quraşdırma

Lehimləmə

Komponentlərin yığılması çox sadədir. Birincisi, açarı açın - batareyaları və qutunu çıxarın, çünki yalnız içərisindəki devre kartına ehtiyacınız var. Sonrakı açar düyməsinin ayaqlarının hər tərəfində bir tel lehimləyin. Bunu həm "kilidləmə", həm də "kilidini aç" düymələri üçün edin. Sonra, fobu çevirin və şəkildə göstərildiyi kimi fobun arxasındakı + və - yastıqlarına bir tel lehimləyin. Böyük pad +, kiçik isə -

Qeyd: 5V enerji təchizatı həm Wemos -a, həm də Açar foba enerji verəcək, buna görə də fob batareyalarına ehtiyac yoxdur.

Məclis

Wemos -a 5V Vcc və GND verin və görüntüyə uyğun olaraq çörək lövhəsinə MOSFET və rezistorlar əlavə edin. 10K ohm rezistorlar GND -dən MOSFET -lərin qapısına (mərkəzi pin) qədər işləməlidir. Bu, MOSFET -lərin işə salınmasını dayandıraraq gərginliyi yerə aparacaq.

Sonra Wemosdakı D1 -dən birinci MOSFET -in qapısına və Wemosdakı D2 -dən ikinci MOSFET -in qapısına qədər bir tel çəkin. D1 və D2, kodda OUTPUT pinləri olaraq təyin olunan GPIO (ümumi təyinatlı giriş/çıxış) pinləridir.

Nəhayət, keyfob tellərini çörək taxtasına, Vcc -ni 5V rayına, GND -dən GND -ə, sonra düymənin mənfi tərəfindəki teli hər MOSFET -in mənbə tərəfinə və düymənin müsbət tərəfini hər MOSFET -in drenaj tərəfinə qoşun. şəkildə göstərildiyi kimi (qütbdən əmin deyilsinizsə multimetrdən istifadə edin)

(EDIT: Əvvəldə qeyd etdiyim Windsor qapı kilidinin köhnə açar çubuğundan bir az daha çox gərginlik sərf edən bir açarı var. Bu, Wemosun qapının kilidli/kilidli olduğu zaman gerilim düşməsi səbəbindən təsirli şəkildə cavab verməməsinə səbəb oldu. Eyni problemlə qarşılaşırsınız, sonra açar açarına çıxan +/- naqildən bir az əvvəl 220uF (və ya oxşar) bir kondansatördəki teli düzəltmək üçün kondansatör doldurulacaq və tetiklerken birbaşa DC gücündən çox kondansatörü boşaltın)

İndi USB kabelini Wemos -a və kabelin digər ucunu kompüterinizə qoşun.

(Kod, D1 "YÜKSEK" pinini çıxaracaq, bu da MOSFET -in gərginliyin drenajdan mənbəyə keçməsinə icazə verməsini işə salacaq və buna görə də çıxış pinini "LOW" yenidən gətirmədən və söndürməzdən əvvəl düyməni 1 saniyə "açaraq" açacaq. Əslində, sadəcə kod vasitəsilə düyməni basmağı simulyasiya edir)

Arduino IDE

Arduino IDE -ni işə salın. Kodu yükləyin və açın (alternativ link BURADA) Əlavə lövhələrin IDE -yə daxil olduğundan əmin olun, necə qurulacağına baxın. Daha sonra layihəniz üçün düzgün lövhənin quraşdırıldığını və yüklənməsini təmin etməlisiniz (Alətlər, Lövhələr, İdarə Heyəti Meneceri - "esp8266" axtarın və quraşdırın) və düzgün COM portunu seçin (Alətlər, Port, COM…). PubSubClient və ESP8266Wifi uyğun kitabxanalara da ehtiyacınız olacaq (Sketch, Kitabxanaları İdarə Edin, Kitabxana Daxil edin …)

Sonra, aşağıdakı kod sətirlərini dəyişdirin və simsiz bağlantınız üçün öz SSID və şifrənizlə əvəz edin. Ayrıca, öz MQTT brokerinizə işarə etmək üçün IP ünvanını dəyişdirin. MQTT brokeriniz yoxdursa, Mosquitto istifadə etməyi məsləhət görürəm. Windows və ya Linux üçün buradan yükləyin.

// Wificonst char* ssid = "your_wifi_ssid_here"; const char* password = "your_wifi_password_here"; // MQTT Broker IPAddress MQTT_SERVER (192, 168, 222, 254);

Dəyişdirildikdən sonra kodunuzu doğrulayın və sonra USB kabel vasitəsilə Wemos / ESP8266 lövhəsinə yükləyin.

Addım 2: Test və OpenHAB Konfiqurasiyası

MQTT Testi

MQTT "abunə ol / yayımla" mesajlaşma sistemidir. Bir və ya daha çox cihaz "MQTT brokeri" ilə danışa və müəyyən bir mövzuya "abunə" ola bilər. Eyni mövzuya "nəşr olunan" başqa bir cihazdan gələn bütün mesajlar, broker tərəfindən həmin mövzuya abunə olan hər hansı digər qurğuya göndəriləcək. Protokoldan istifadə etmək son dərəcə yüngül və sadədir və buradakı kimi sadə bir tetikleyici sistem kimi mükəmməldir. Bunun necə işlədiyinə dair kobud bir fikir üçün axın diaqramına baxın.

Test etmək üçün, Mosquitto serverinizdə (Mosquitto mövcud olan bir çox MQTT Broker proqramından biridir) işləyərək Wemos -dan MQTT brokerinizə gələn MQTT mesajlarını görə bilərsiniz. Bu əmr, gələn mesajlara abunə olur:

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/status

Hər 30 saniyədə bir Wemosdan gələn mesajları görməlisiniz və ya "1" rəqəmi ilə ("mən yaşayıram" deməkdir). Əgər daimi "0" lar görürsünüzsə (və ya cavab yoxdursa) heç bir əlaqə yoxdur. 1 nömrəsinin gəldiyini gördükdə, bu, Wemosun MQTT brokeri ilə əlaqə qurduğu deməkdir (bunun necə işlədiyinə dair daha çox məlumat üçün "MQTT Son İstək və vəsiyyət" də axtarın və ya həqiqətən yaxşı bir blog girişinə baxın).

Ünsiyyətin işlək olduğunu sübut etdikdən sonra, əsl "tetikleyici" (kilid/kilidini aç) mesajını izləyə bilərsiniz. Əvvəlcə aşağıdakı mövzuya abunə olun.

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/trigger

İndi ikinci bir əmr satırı pəncərəsini açın və mövzuya "LOCK" və ya "UNLOCK" mesajı göndərərək aşağıdakı dərc əmrini işlədin. İlk pəncərədə müvafiq mesajın göründüyünü görməli və açar çubuğunda qırmızı LED işıq flaşını və lazım olduqda qapı mexanizminin kilidləndiyini və ya açıldığını görməlisiniz.

mosquitto_pub -t openhab/frontdoor/trigger -m LOCK

(-t 'mövzu', -m 'mesaj' deməkdir, -v 'ətraflı' çıxış deməkdir)

Qeyd: Əgər kilid göndərərkən qapı açılırsa və ya kilid açma əmrini göndərdiyiniz zaman kilidlənirsə, ətrafdakı D1 və D2 tellərini dəyişdirin.

OpenHAB konfiqurasiyası

OpenHAB -da aşağıdakı dəyişikliklər tələb olunur:

'items' faylı:

FrontdoorTrigger "Ön Qapını" dəyişdirin (gDoors) {mqtt = "> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: ON: LOCK],> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: OFF: UNLOCK]"} Ön qapı statusu nömrəsi "Ön Qapı [MAP (status.map):%d]" (gDoors) {mqtt = "<[mqttbroker: openhab/frontdoor/status: state: default]"}

'sayt xəritəsi' faylı:

Maddəni dəyişdirin = frontdoorTrigger eşlemeleri = [ON = "Lock", OFF = "Kilidi aç"] Mətn elementi = frontdoorStatus

'status.map' faylı (transform qovluğunda):

0 = Aşağı1 = Canlı- = bilinmir

Yuxarıdakı OpenHAB konfiqurasiyasını konfiqurasiya edilmiş MQTT broker adınıza aid olan "mqttbroker:" hissəsi kimi öz quruluşunuza uyğun olaraq bir az dəyişməyiniz lazım ola bilər.

Son görüntü bir PCB üzərindəki komponentləri göstərir. Bu vəziyyətdə,> 5V (mənim vəziyyətimdə 9V) olan bir DC enerji təchizatı istifadə etdiyim üçün lövhədə LM7805 gərginlik tənzimləyicisi, yan tərəfdəki güc üçün 0.33 uF kondansatör və çıxan tərəfdə 0.1 uF kondansatör də var. gərginliyi düzəltməyə və sabitləşdirməyə kömək edir. Əks təqdirdə, qalan əlaqələr əvvəllər təsvir edildiyi kimidir.

Giderme

- Wemosun qapını davamlı olaraq kilidləməsi və ya açması ilə bağlı problemləriniz varsa (məsələn: RF siqnalı göndərir və açarın fobunun LED işığı yanır), onda VCC və GND tellərinizi Wemos -a yoxlayın. Çox güman ki, bunlardan biri və ya hər ikisi düzgün bağlanmayıb.

Addım 3: Komponentləri bir PCB -yə lehimləyin

Bütün komponentləri birləşdirmək üçün tellərdən və/və ya lehim izlərindən istifadə edərək bütün komponentləri bir PCB -ə qədər lehimləməyə son qoydum. Daha sonra köhnə bir DC divar siğili aldım və telini bir qədər qısa kəsdim, sonra onu PCB -yə lehimlədiyim bir bağlayıcı blokuna qaçdım. Güc 5V gərginlik tənzimləyicisinə / kondansatörlərə və lazımi komponentlərə gedir. PCB-nin arxa tərəfini divara yapışdırdım və şkaflarımdan birinin içərisindəki bir güc nöqtəsinə bağladım. Təxminən 9 aydır heç bir problem olmadan işləyir!