Uyda foydalanish uchun amaliy PIR: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Sizlarning ko'pchiligingiz kabi, uyni avtomatlashtirish loyihalari bilan ishlayotgani kabi, men ham o'z uyimda burchak burilishlarini avtomatlashtirish uchun funktsional PIR sensori qurmoqchi edim. Yorug'lik kaliti PIR sensori optimal bo'lar edi, lekin siz burchakni egolmaysiz. Ushbu loyiha bir necha marta takrorlandi va men Internetdagi boshqa ko'plab darsliklar orqali harakat qildim va men uchun mos bo'lganini topa olmadim. Agar siz ishni to'g'ri boshlamoqchi bo'lsangiz, 3 -bosqichga o'ting, aks holda men rivojlanish haqida gaplashadigan ikkinchi bosqichga o'ting.

Ta'minot:

Lehimlash temir

Elektron uchun lehim va oqim

Zaxira ulash simlari

3D printer

Non paneli

Hassio haqida asosiy tushuncha

Arduino dasturlashning asosiy ko'nikmalari

1 -qadam: Rivojlanish

Uy yordamchisi - bu siz xohlagan murakkab sozlamalarni ulash uchun ajoyib vosita. Men uchun burchakli zinapoyada chiroqni olish loyihaga bo'lgan birinchi qiziqishim edi. Uydan samarali foydalanish uchun PIR sensorini yaratish bo'yicha to'g'ri qo'llanmani topish juda qiyin edi. Albatta, uni ishlashning bir qancha oson usullari bor, lekin uni energiyadan tejamli va kundalik foydalanish uchun samarali qilish - bu boshqa hikoya. Kechikish masalasi ham bor edi, yoki signal kelganida yorug'lik qanchalik tez yonadi. Men chindan ham begona o'tlarga kirganimda, bu juda qiyin loyiha. Nima bo'ldi, men nima uchun bu dizayn samarali ekanligi haqida ikkita asosiy fikrga keldim.

Kechikish

Men sensorni loyihalashni ESPHome -dan boshladim. U barcha qo'ng'iroqlar va hushtaklarga ega, lekin juda do'stona interfeys. Afsuski, ESPhome protokoli va ramka ishi siz mVt soatni hisoblaganda juda katta energiya foydalanuvchisidir. Chiroqni yoqish uchun qo'ng'iroqlar ESPhome -ning yuklash qurilmasi Hassio -dan o'tishi kerak bo'lsa, kechikish muammosi ham bor. Men bu 10 soniya ichida tugashini aniqladim. Siz allaqachon zinapoyadan ko'tarilgan bo'lardingiz (yoki yorug'lik yo'qligi uchun siz juda sekin yurasiz). Xassioga signal signalini etkazishning eng tejamkor va tezkor usuli MQTT bo'ldi.

MQTT -ni statik IP -dan foydalanish vaqtni 2 soniyadan kamroq vaqtga tushirdi. MQTT signali Hassioga taxminan 800 - 1200 ms oralig'ida etib boradi. Juda yaxshi.

Batareya muddati

Yuqorida aytib o'tilganidek, MQTT -ga o'tish, shuningdek, energiya sarfini ancha tejaydi. ESPHome -da chuqur uyqu bo'lmagan o'rtacha sensor taxminan 800 mVt soatlik batareyalarda bir kundan kam davom etadi. Chuqur uyqu bilan, faollashtirishga qarab taxminan 3-5 kun. WeMos D1 Mini aql bovar qilmaydigan energiya cho'chqasi emas, lekin u o'z kuchini boshqarishda eng samarali emas, shuning uchun har bir batareyani siqish muhim edi. Har bir iste'mol qilinadigan qismni kamaytirish eng muhim qadam edi.

Ko'p PIR sensorlar mavjud, lekin hamma ham bir xilda yaratilmagan. Men payqagan birinchi nuqtalardan biri - har bir tekshirilgan PIR sensori tezligi, burchagi va otish tezligi. Amaldagi sensorlardan men Simplytronics Wide Angle PIRni diapazon va energiya narxi bo'yicha eng samarali deb topdim. Bu keng burchakli PIR sensori va diapazoni juda zo'r, va u faqat 3v da ishlaydi, bu menga kerak bo'lgan narsa uchun juda ajoyib.

2 -qadam: materiallar

WeMos D1 Mini

T4056 Lipo/Li-Ion USB zaryadlovchi

Simplytronics keng burchakli PIR sensori

3.7v 1000 mVt soatlik Lipo batareyasi

2x 10k rezistorlar

120K qarshilik

5k rezistor

1N4001 rektifikatorli diod

1uF kondansatör

2N2222 tranzistor

3 -qadam: Asosiy kod va Arduino

Arduino faylini yuklab oling, uni sozlash bilan ishlash uchun o'zgartiring. Yodda tutish kerak bo'lgan eng muhim jihatlar - bu sizning sozlamalaringiz Xassioda berilganlarga mos kelishiga ishonch hosil qilishdir.

Mening misolimda men Mosquitto Broker -dan foydalanayapman. Men bu sozlamalarni arduino kodimga kiritdim. MQTT serverim uchun, u Xassioda joylashganligi sababli, men Hassio -ning IP -manzilini qo'ydim.

Biz qilishimiz kerak bo'lgan narsa - bu MQTT ma'lumotlarini saqlash uchun shablon sensorlarini o'rnatish, shuning uchun bu Hassio -ning oldingi qismiga qaraganda ancha qulayroq. Agar siz andozalar va shablon haqida ko'proq bilmoqchi bo'lsangiz, men bu Hassio havolasini bu erga tashlayman.

Bizning harakatimiz MQTT shablon ikkilik sensori bo'ladi va bizning batareya darajasi Hassioda sensor bo'ladi.

Mening asosiy configuration.yaml faylimda alohida yaml fayllariga shablonli ikkilik sensorlar va shablon sensorlarini kiritish uchun ba'zi qatorlar qo'shdim. Buni qilishning hojati yo'q, lekin menimcha, bu ishni biroz tartibli qiladi. Buni amalga oshirish uchun fayl muharriridan foydalanib, yangi yaml faylini yarating va uni config.yaml -da havola qilishingiz mumkin bo'lgan narsaga nom bering. Mening misolimda templatesensor.yaml va templatebinarysensor.yaml dan foydalanaman

Ishonch hosil qilish kerakki, MQTT mavzulari va yuklarini sizning arduino sozlamangizga mos keladigan tarzda o'rnatish yoki aksincha.

Va nihoyat, batareya quvvati va harakat sensori ko'riladigan asboblar paneli elementini o'rnating.

4 -qadam: sxema va test

Ulanish sxemasidan so'ng, sinov paneli uchun komponentlarni simga ulang. Kabel o'tkazgichidagi muhim eslatmalar, tortish effekti uchun er simlarining to'g'ri ekanligiga ishonch hosil qilishdir. Bu transistor WeMos D1 Mini -ni uyg'otganda qayta o'rnatishga majbur qiladi. WeMos D1 Mini -ni usb portiga ulab, siz uyg'onish va qayta tiklash funktsiyasini sinab ko'rishingiz kerak. Qo'lni PIR oldida silkitganingizda, u qayta tiklanishi kerak. Bu ixtiyoriy, lekin siz batareyaning ishlash muddatini qisqartirish uchun harakat sensori smd chiroqlarini o'chirishingiz mumkin. Men buni harakat sensori kutilganidek ishlashini sinab ko'rganingizdan so'ng tavsiya qilaman. Agar siz USB -ni kompyuterga ulagan bo'lsangiz, uni arduino IDE bilan qayta tekshiring, u ishga tushadi va harakatdan tetik bilan tiklanadi.

Hassio boshqaruv panelida siz batareyaning ba'zi qiymatlarini, shuningdek, harakat sensori o'chayotganini ko'rishingiz kerak. Agar hamma narsa yaxshi bo'lsa, siz biznes bilan shug'ullanishingiz kerak! Siz bu kichkina non taxtasining prototipini olib, uyingiz bo'ylab harakatlantira olasiz va u sizning yangi uy qurilishi harakat sensori vazifasini bajaradi. Siz buni Hassio ichidagi har qanday narsani ishga tushirish uchun ishlatishingiz mumkin va agar siz qidirayotgan narsangiz bo'lsa, bu erda bajariladi. Ammo keling, bu uyning asosiy tayanchiga munosib bo'lishi uchun oxirgi jilo beraylik.

Muammolarni bartaraf etish bo'yicha ba'zi maslahatlar

- WeMos D1 Mini -da tiklash tugmachasini bosish orqali siz MQTT -ni arduino kodini ishga tushirishingiz kerak.

- har bir qadam qayerda ekanligini va apparat bilan nima qilayotganini bilish uchun arduino kodining bir qismini yozib qo'ying

- barcha salbiy nuqtalarni ulashni unutmang

5 -qadam: Wi -Fi yorug'lik kalitiga ulanish

Yaxshiyamki, Xassioda sozlashda yordam beradigan ajoyib avtomatlashtirish ustasi bor. Men chiroqlar yoki qo'shimchalarni qo'shishni xohlamayman, lekin men ko'rdimki, Xassioda odamlar Hassio bilan boshqariladigan integratsiyalarni va boshqa platformalarni qo'shishni juda osonlashtirdilar. Boring va Wi -Fi -ni qanday tanlashni ko'rib chiqing.

Ushbu avtomatlashtirish sehrgarida biz bitta muhim narsaga e'tibor qaratmoqchimiz - bu tetik. Siz shablonli ikkilik sensorni tetik sifatida qo'shishingiz mumkin, lekin men MQTT yukini to'g'ridan -to'g'ri ishlatganimda, harakat sensori biroz "tezroq" ekanligini topdim. Oxir -oqibat, yorug'lik yoki qurilmani tanlashni sozlang va sensor ishda bo'lishi kerak.

6 -qadam: Uy -joy loyihasi

O'zingizning taxtangizga ishonchingiz komil bo'lgandan so'ng, barcha qismlarni kompyuterning prototipli taxtasiga o'tkazing va barcha ulanishlarni topishingiz mumkin bo'lgan eng kichik taxtaga lehimlang. Men simlarni qisqa ushlab turdim, lekin tiklash/tahrirlash/ta'mirlash holatida moslashuvchan. Koson dizayni burchakka yoki tekis yuzaga qo'yilishi mumkin bo'lgan minimal sumka. Bundan tashqari, u shikastlanmaydigan yopishtiruvchi 3M chiziqlar bilan juda yaxshi ishlaydi =)

E'tibor bering, men bu g'alati formatdagi kompyuter prototipini qaerdan olganimni unutib qo'ydim, shuning uchun men sizning shaxsiy kompyuteringizni o'lchamiga qisqartirishni va bir -ikkita teshik qazishni taklif qilaman. Agar bu qo'llanma mashhur bo'lib qolsa, men umumiy o'lchamdagi tahrirlangan versiyasini chiqaraman (menga faqat ikkita harakat sensori kerak edi va menda g'alati taxtalardan ikkitasi bor edi)

7 -qadam: yopilish

Umid qilamanki, ushbu dizayn sizning uyingizni avtomatlashtirish loyihalarini amalga oshirishga yordam berdi. Bu harakatlanuvchi qismlarni o'qitishni o'rgatish men uchun juda uzoq vaqt edi, lekin men uni tushirish uchun vaqt ajratganimdan xursandman. Bu loyiha menga ESPni dasturlashning yanada qulayroq usullaridan foydalanish chegaralarini ko'rsatdi. Bu ESPHome -dan foydalanmaslik kerak degani emas, lekin energiyani boshqarishda qat'iyroq bo'lgan loyihalar uchun sizga boshqa yo'l kerak bo'ladi. Datchiklar may yoki iyun oylarida tugatilgan va shu vaqtdan beri zaryadlash shart emas. Hozircha ular 4-5 oy davomida hech qanday to'lov talab qilmaydilar. Eslatma sifatida men WeMos D1 Mini -ga asoslangan yangi PCB sxemasini ishlab chiqdim. WeMos D1 Mini -ning asosiy xususiyati shundaki, u 5V dan 3V gacha bo'lgan konvertorga ega va USB quvvatiga ega IC dasturiga ega. Bu shuni anglatadiki, agar biz bu ikkita omilni yo'q qilsak, biz ESP8266 ni kuchini kamroq so'rib olishga unday olamiz.

Yana bir bor rahmat aytamanki, meni loyihaga qo'shganingiz uchun.