Apple HomeKit Wi-Fi odvlaživač zraka temeljen na ESP8266?: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Nažalost, postoji samo jedan ili dva odvlaživača zraka koji podržavaju Apple HomeKit, ali oni imaju zaista visoke cijene (300 USD+). Odlučio sam napraviti vlastiti Apple HomeKit odvlaživač zraka s Wi-Fi funkcijom na temelju jeftinog koji već imam?

Može raditi izvorno s HomeKitom koristeći ESP8266 pa nije potreban kućni most, HAP-NodeJS! ?

Budući da je kod vrlo složen i koristio sam mnogo prilagođenih knjižnica, napravio sam unaprijed sastavljene datoteke firmvera. Za one koji su zainteresirani za izradu domaćih HomeKit projekata, izvorni kod za esp-homekit dostupan je ovdje. Ako ne želite koristiti moj firmware, dolje je dostupan GPIO pinout za izradu vlastitog?

Za više informacija posjetite povezanu stranicu GitHub! ?

Značajke:

• Mjerenje vlažnosti pomoću SHT3x senzora
• Postavite ciljanu vlažnost
• Kontrola brzine ventilatora
• Razina vode (putem LED dioda i automatskim isključivanjem kada je spremnik pun)
• Gumb za uključivanje/poništavanje

PCB dijelovi:

• ESP12F/E/S
• Odvlaživač zraka XROW600B
• SHT3x Senzor temperature/vlažnosti
• SMD 0805 otpornici
• SMD 0805 kondenzatori
• AMS1117-3.3
• Taktilno dugme
• 1x4P 2,54 mm zaglavlje (opcionalno)
• IRF540NS
• SMD 10x10.5 50V 100uF Kondenzator
• SMD 6x7 6, 3V 330uF kondenzator
• LM2575S-5.0
• 330uH CRDH74 induktor
• 1N4007 dioda
• 2N3904
• VH3.96-2P
• XH2,54 2P, 4P, 5P
• 3 mm crvena/zelena LED
• 3 mm (visina) LED najlonski odstojnik
• 4P muški XH2.54 s kabelom (za senzor vlažnosti)

Pribor

• LemilicaORStajnica za lemljenjeORI Topiozračna lemilica
• Za učitavanje koda vjerojatno morate kupiti i USB TTL adapter.
• Za demontažu odvlaživača trebat će vam neki odvijači.
• Prilagođena PCB
• Odvlaživač zraka XROW600B

Korak 1: Rastavljanje

Za rastavljanje odvlaživača zraka samo vam je potreban odvijač koji može stati u rupe na stražnjoj strani uređaja! ?

1. Odvijte 2 vijka na dnu uređaja
2. Odvijte 4 vijka na stražnjoj strani uređaja
3. Sada možete rastaviti plastično kućište
4. Isključite svaki priključak na PCB -u
5. Odvijte 2 vijka koji drže PCB

Korak 2: Prilagođena PCB

Dizajnirao sam prilagođenu PCB ploču koja može zamijeniti izvornu, vrlo osnovnu. To je u osnovi samo napajanje / stepeni pretvarač od 12V do 3.3V, dva MOSFET-a za pogon ventilatora i peltier, sam ESP8266, dvije LED diode i taktilni gumb kao na izvornom.

Također sam dodao iste konektore za novu tiskanu ploču kao i na originalnoj i dodatni 4 -pinski konektor za SHT3x osjetnik vlažnosti. 9V napajanje koje dolazi s odvlaživačem zraka također se može koristiti! Sve je plug 'n' play?

Više informacija o PCB -ovima možete pronaći ovdje

PCB datoteke možete pronaći na PCBWay

SHT3x osjetnik vlage

Morate spojiti SHT3x osjetnik pomoću muškog priključka XH2.54-4P sa žicama (povezanim na popisu dijelova) jednostavno povezujući sve kako treba: VCC na VCC, GND na GND, SDA na SDA i SCL na SCL ?

Trenutno u mojim postavkama senzor samo visi izvan kućišta odvlaživača, na vama je gdje/kako ćete postaviti senzor, ali unutar kućišta odvlaživača uhvaćena vlaga/voda može utjecati na očitanje senzora! ?

GPIO ispis

Ako želite koristiti vlastiti firmver, evo ispisa:

• Gumb - GPIO0 (D3 na wemosu D1 mini)
• SHT3x SDA - GPIO4 (D2 na wemosu D1 mini)
• SHT3x SCL - GPIO5 (D1 na wemosu D1 mini)
• Ugrađena LED GPIO2 (D4 na wemos D1 mini)
• LED za napajanje - GPIO14 (D5 na wemos D1 mini)
• Ventilator - GPIO15 (D8 na wemosu D1 mini)
• Peltier - GPIO12 (D6 na wemosu D1 mini)
• Senzor spremnika - GPIO13 (D7 na wemosu D1 mini)

Korak 3: Postavljanje softvera

Firmver možete preuzeti s moje stranice GitHub

Windows

Za Windows možete koristiti službeni alat za preuzimanje firmvera tvrtke Espressif!

Postavljanje adresa bljeskalice (0x2000), veličine bljeskalice (4MB/32mbit) i načina rada bljeskalice (DIO/QIO) vrlo je važan korak, ali ove se postavke mogu promijeniti ovisno o modulu koji koristite! Također preporučujem brisanje bljeskalice prilikom prve instalacije firmvera prije postavljanja.bin datoteka!

Postavke:

• Brzina prijenosa 115200
• Veličina bljeskalice 4MB ili 32mbit (ovisno o vašem modulu)
• Način rada bljeskalice QIO (ili DIO, ovisno o vašem modulu)
• 0x0000 rboot.bin
• 0x1000 blank_config.bin
• 0x2000 main.bin
• 40 MHz

MacOS

Za MacOS možete koristiti ovaj alat za bljeskanje!

• Postavke: Brisanje bljeskalice - da (samo pri prvoj instalaciji)
• Brzina prijenosa 115200
• Veličina bljeskalice 4MB ili 32mbit (ovisno o vašem modulu)
• Način rada bljeskalice QIO (ili DIO, ovisno o vašem modulu)
• Datoteka: main.bin
• 40 MHz

Ručno bljeskalica

Moramo instalirati esptool.py na naš Mac kako bismo mogli bljeskati naš ESP modul. Za rad s esptool.py trebat će vam ili Python 2.7, Python 3.4 ili novija Python instalacija na vašem sustavu. Preporučujemo korištenje najnovije verzije Pythona, pa idite na Pythonovo web mjesto i instalirajte je na računalo. S instaliranim Pythonom, otvorite prozor Terminala i instalirajte najnovije stabilno izdanje esptool.py s pipom:

pip install esptool

Napomena: kod nekih instalacija Pythona ta naredba možda neće raditi i dobit ćete pogrešku. U tom slučaju pokušajte instalirati esptool.py s:

pip3 install esptool python -m pip install esptool pip2 install esptool

Nakon instalacije imat ćete esptool.py instaliran u zadani direktorij izvršnih programa Python i trebali biste ga moći pokrenuti pomoću naredbe esptool.py. U prozoru Terminala pokrenite sljedeću naredbu:

esptool.py

S esptool.py instaliranim na vašem računalu, možete jednostavno bljeskati svoju ploču ESP8266 s firmverom. Prvo morate preuzeti tri datoteke za smeće: rboot.bin i blank_config.bin i najnovije izdanje. Rboot.bin sadrži pokretački program za ESP8266, a blank_config.bin samo u praznoj konfiguracijskoj datoteci, a ledstrip.bin sadrži firmver. Sada povežite svoj uređaj s FTDI adapterom u flash modu.

Kako biste omogućili ESP8266 firmver, GPIO0 iglu koja treperi morate povući prema dolje dok napajate uređaj. S mojim prilagođenim PCB -om postoji gumb koji morate pritisnuti i držati dok povezujete FTDI adapter s računalom. Nasuprot tome, za normalno pokretanje GPIO0 mora biti povučen visoko ili plutajući. Pokreni u FLASH MODE Idite u direktorij koji ste napravili gdje ste stavili prethodno preuzete datoteke rboot.bin blank_config.bin (npr. Preuzimanja) Otvorite aplikaciju Terminal. Kliknite ikonu Finder na docku. Pritisnite Idi. Kliknite Uslužni programi. Dvaput kliknite Terminal.

Promijenite u direktorij preuzimanja.

Napomena: Ako za spremanje tri.bin datoteke koristite drugu knjižnicu, idite do te knjižnice pomoću naredbe `cd`: Upotrijebite esptool.py za bljeskanje uređaja.

preuzimanja cd -a

Za spajanje na ESP8266 trebat će vam USB TTL adapter. Ako koristite Wemos D1 Mini potreban je samo microUSB kabel, Wemos ima ugrađen TTL adapter.

Prilikom prve instalacije firmvera moramo izbrisati bljeskalicu:

esptool.py -p / dev / erase_flash

Obično će vaš ESPPort biti nešto poput /dev /cu.usbserial-`xxxxxx`. Zatim ponovno postavite uređaj u flash način rada i bljesnite novi firmver:

esptool.py -p /dev/cu.wchusbserial1420 --baud 115200 write_flash -fs 32m -fm dio -ff 40m 0x0 rboot.bin 0x1000 blank_config.bin 0x2000 main.bin

Postavljanje Wi-Fi-ja i HomeKita

Wi-Fi postavljanje

Prije dodavanja dodatne opreme u HomeKit morate konfigurirati WiFi mrežu. Za konfiguriranje Wi-Fi postavki uređaj generira vlastiti Wi-Fi u načinu rada AP. Morate se povezati s njim kako biste postavili svoju Wi-Fi mrežu. Jednostavno uzmite svoj iOS uređaj, idite na Postavke-> Wi-Fi i potražite SSID pod nazivom HomeKid, a zatim MAC adresu modula i povežite se s njim. Iz sigurnosnih razloga AP je zaštićen lozinkom!

Zadana AP lozinka: 12345678

Pričekajte nekoliko sekundi dok se ne pojavi web koji prikazuje sve Wi-Fi mreže koje je uređaj pronašao. Odaberite svoju i unesite lozinku! Zatim kliknite gumb Pridruži se! Modul će pokušati povezati odabranu Wi-Fi mrežu, to će potrajati nekoliko sekundi.

Napomena: Ako je zadana lozinka pogrešna, možete resetirati postavke Wi-Fi-ja držanjem tipke 10 sekundi

Postavljanje programa HomeKit

Na iOS uređaju otvorite aplikaciju Home i slijedite uobičajene korake za dodavanje nove dodatne opreme. Postavljanje uparivanja traje oko 30 sekundi.

Kod HomeKita je 586-84-417

Također možete skenirati ovaj HomeKit QR kôd.

Napomena: Ako uparivanje ne uspije, možete isključiti uređaj, ponovo ga uključiti i ponovno pokrenuti postavljanje HomeKita (Wifi postavke ostaju konfigurirane). Nakon uspješnog uparivanja LED za napajanje će treptati bijelo 3 puta!

Korak 4: PCB veze

Za dizajn PCB -a odabrao sam iste konektore kao i oni na originalnom PCB -u! ?

Stoga bi ovaj korak trebao biti jednostavan:

• Spojite ventilator na priključak ventilatora
• Spojite TEC (peltier modul) na odgovarajući priključak
• Priključite 5 -polni konektor za napajanje u odgovarajući konektor
• Spojite SHT3x modul na vlastiti konektor

Korak 5: Sastavite to zajedno

Sklapanje uređaja isti je proces kao i demontaža obrnutim redoslijedom?

Korak 6: Korisne bilješke?

Odvlaživač ima neke sigurnosne značajke kada je spremnik pun i uređaj radi:

• Automatski isključuje ventilator/Peltier sve dok se spremnik ne isprazni
• Odmah uključuje crvenu LED diodu
• Treperi LED za napajanje 3 puta svakih 30 sekundi

Također ima sigurnosnu značajku u slučaju da senzor SHT3x ne radi ispravno:

• Automatski isključuje ventilator/Peltier sve dok se spremnik ne isprazni
• Postavljanje trenutne vlažnosti na 0%
• LED trepće 2 puta svakih 30 sekundi

Kad i SHT3x ima pogrešku, a spremnik je pun, LED dioda za napajanje će bljeskati 6 puta svakih 30 sekundi.

U ESP8266 postoji neka pogreška koju ne morate isključiti iz napajanja, trostrukim pritiskom na gumb ponovno ćete pokrenuti ESP8266!

Kad je odvlaživač uključen, a trenutna vlažnost zraka jednaka i/ili manja od ciljane vlažnosti, uređaj će preći u stanje mirovanja. U aplikaciji Home prikazat će se "Postavi na …" kada uređaj radi u praznom hodu, a "Snižavanje na …" kada radi!

Ažuriranje firmvera

Planirao sam implementirati nadogradnju firmvera putem bežične mreže (OTA), ali to nije toliko pouzdano pa se ažuriranje treba obaviti ručno kao pri prvom postavljanju! Jedina razlika je u tome što ne morate izbrisati bljeskalicu, jednostavnim bljeskanjem novijeg firmvera bez brisanja sačuvat će se vaše postavke Wi-Fi / HomeKit! ?