WIFI Daljinski upravljač za garažna vrata V2: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Nedugo nakon što sam izgradio daljinski upravljač za garažna vrata WIFI, shvatio sam da mu nedostaje određena značajka koja bi mi bila jako korisna. Htio sam iz aplikacije znati jesu li vrata otvorena ili zatvorena. To bi zahtijevalo nekoliko senzora i neke promjene na ploči Wemos D1R2 koju sam koristio, kao i u aplikaciji za Android. Neko sam vrijeme pokušavao odlučiti koja bi vrsta senzora bila idealna za moju namjenu. Na raspolaganju su mi bile 3 mogućnosti:

1. Granični prekidači
2. Senzori svjetla (reflektirajući foto)
3. Senzori blizine (ili Hall)

Svoju garažu dosta koristim za obradu drveta i to stvara mnogo prašine (unatoč tome što koristim skupljanje prašine). Prašina koja ulazi u prekidače ili prikriva optičke senzore učinila bi ih manje pouzdanima. Senzori blizine, međutim, bili bi imuni na ovo, pa je to opcija koju sam odabrao.

Korak 1: Dizajn i materijali

Tražio sam različite pakete senzora blizine i odlučio sam upotrijebiti sljedeća dva:

1. NJK-5002C (lako se nalazi na ebayu)
2. Melexis US5781 u paketu TO-92 (iz Digikey-a)

Moj je plan bio da ti senzori detektiraju isti magnet montiran na gornjem kraju ploče vrata kada je u dva različita položaja. Kad su vrata potpuno otvorena, senzor montiran na kraju kolosijeka (NJK-5002C) može lako otkriti položaj magneta (vidi fotografiju). Kad su vrata zatvorena, taj isti magnet bit će (u mom slučaju) oko 6 cm od dna našeg kućišta grijaćeg kanala. Za to sam mjesto koristio kompaktniji senzor. Sami senzori prilično su laki za korištenje. Planirao sam upotrijebiti još dva digitalna pina na Wemosovoj ploči i samo mi treba 10k ohmski otpornik i 0,1uF keramički kapsitor za senzor US5781. Senzor NJK-5781 nije trebao dodatne komponente i mogao se izravno spojiti. Ima čak i ugrađenu LED lampicu koja svijetli kada se aktivira.

Korak 2: Testiranje softvera i hardvera

Odlučio sam ga testirati na klupi zamijenivši Wemos D1 mini za kontroler. Obitelj se morala osloniti na svoje telefone kako bi otvorila garažna vrata i nisam mogla jednostavno oduzeti ploču Wemosa, a da nisam sve uzrujala. Oba senzora aktiviraju se pri osjećanju južnog pola magneta, a kako bih postigao najbolji domet, odabrao sam najjači magnet koji sam imao. Bio je to neodimijski magnet spašen iz neke stare opreme i promjera 20 mm u promjeru do 6 mm u debljini. Oba senzora bi se aktivirala na udaljenosti od oko 2 cm od njega.

Izmijenio sam kod Wemosa da ažuriram status garažnih vrata u aplikaciju. Ne bi samo poslao poruku jesu li vrata zatvorena ili otvorena, već bi poslao i poruku jesu li se vrata "otvarala" ili "zatvarala" ovisno o položaju vrata prije primanja naredbe "klik" iz aplikacije.

Aplikacija za Android potpuno je prepisana pomoću MIT App Inventor. Kôd koji sam koristio je u privitku. Aktivno anketira poruke s Wemos ploče i status garažnih vrata ažurira se svake sekunde. Budući da našim garažnim vratima treba 13 sekundi da se zatvore, to daje dovoljno ažuriranja o njihovom položaju.

Korak 3: Sklapanje hardvera

Magnet je ugrađen (epoksidan) u udubljenje koje sam izbušio u gornji kraj ploče garažnih vrata (vidi fotografiju). Udubljenje je bilo duboko samo oko 3 mm i nije doseglo izolacijski sloj. Senzoru NJK-5002C trebao je nosač za montažu, koji je izrađen od starog aluminija koji sam imao. Kablove je također trebalo produžiti, a za to sam upotrijebio neki telefonski kabel s 4 vodiča. Skinuo sam onoliko koliko mi je trebalo s bilo kojeg kraja kabela i odrezao četvrti vodič, jer mi je trebalo samo 3. Za spajanje na ploču Wemos upotrijebio sam nekoliko spojnih Molex (0,062 ) konektora koji su mi ostali iz drugog projekta Neko toplinsko skupljanje korišteno je za zaštitu izloženih krajeva.

Senzor US5781 lemljen je na mali komad PCB -a zajedno s otpornikom i kondenzatorom. Napravio sam sličan produžni kabel za njega završen tim istim Molex konektorima. Kako bih zaštitio modul od fizičkih oštećenja, odlučio sam ga staviti u epoksid. Koristio sam mali komad cijevi promjera otprilike 20 mm za stvaranje kalupa i jednostavno stavljanje trake preko jednog kraja. Napunio sam kalup epoksidom od 5 minuta, zabio u njega sklop senzora i ostavio da se stvrdne. Od starog aluminija sam napravio i nosač za montažu.

Ploča Wemos je tada primila neke pigtails sa spojnim Molex konektorima i sve je onda stavljeno na svoje mjesto. Svi kabeli bili su osigurani žičanim vezicama i kopčama tako da se u garaži ništa nije motalo.

Radi odlično i ako nađem neku drugu "nadogradnju", vjerojatno ću za nju napraviti prilagođenu PCB, a možda čak i prijeći na korištenje mnogo kompaktnije Wemos D1 mini ploče.