IoT yoki uy avtomatizatsiyasi uchun homie qurilmalarini yaratish: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ko'rsatma "DIY uy avtomatizatsiyasi" seriyasining bir qismidir, "DIY uy avtomatlashtirish tizimini rejalashtirish" asosiy maqolasini ko'rib chiqing. Agar siz Homie nima ekanligini hali bilmasangiz, Marvin Rojerning homie-esp8266 + homie-ga qarang.

Sensorlar juda ko'p. Men o'quvchiga "nimadir" qurishni boshlash talablarini berish uchun eng asosiylarini qamrab olaman. Bu raketa fani bo'lmasligi mumkin, lekin bu aslida ishlashi kerak.

Agar sizda ehtiyot qismlar bo'lmasa, "Osiyodan elektron ehtiyot qismlar manbai" ni o'qing.

Bir nechta shovqinli so'zlarni qo'shishga ijozat bering: IoT, ESP8266, Homie, DHT22, DS18B20, uy avtomatizatsiyasi.

Mavzu hozir aniq bo'lishi kerak:-)

Bundan tashqari, bu ko'rsatma endi mening shaxsiy sahifamda ham mavjud:

1 -qadam: Ishga kirishish

Konvensiyalar

Bu ko'rsatma D1 Mini klonlaridan foydalanadi. Bu ESP8266 chipidan foydalanadigan Arduino -ga mos keladigan WiFi -ni boshqaruvchi WiFi. Ular juda kichik form faktorida (~ 34*25 mm) etkazib beriladi va axloqsizligi arzon (klonlar uchun ~ 3-4 dollar).

Men har bir qurilishni D1 Mini, non paneli va ba'zi sensor (lar) yordamida tasvirlayman. Men har biriga Bill of Materials (BOM) ni qo'shaman, lekin o'tish simlari va non paneli (mini yoki to'liq) kabi aniq narsalarni o'tkazib yuboraman. Men "faol qismlar" ga e'tibor qarataman.

Diagrammalardagi simlar/kabellar uchun (Fritzing + AdaFruitFritzing kutubxonasi) men quyidagilarni ishlatardim:

• Quvvat uchun qizil/to'q sariq, odatda 3.3V. Ba'zida 5V bo'ladi, ehtiyot bo'ling.
• Tuproq uchun qora.
• Raqamli ma'lumot signallari uchun sariq: bitlar harakatlanmoqda va ularni chiplar kabi o'qish mumkin.
• Analog ma'lumot signallari uchun ko'k/binafsha rang: bu erda bitlar yo'q, nima bo'layotganini tushunish uchun o'lchash va hisoblash kerak.

Homie for ESP8266 o'nlab misollarni keltiradi, men aynan mana shu ko'rsatmalarni yaratishni boshladim.

Non paneli

D1 juda qulay, lekin faqat bitta qatorni yuqoriga va pastga tejaydi, har bir misolda o'ng tomonda D1 va chap tomonda komponentlar bo'ladi. Yuqori va pastki quvvat relslari 3,3V yoki 5V kuchlanishli bo'ladi.

Eslatma

Homie misollari Arduino IDE uchun ".ino" eskizlari sifatida yaratilgan. Mening shaxsiy kodim PlatformIO uchun ".ccp" sifatida yaratilgan.

Bu juda oz farq qiladi, chunki eskizlar siz tanlagan asbobdan qat'i nazar nusxa ko'chirish/joylashtirish uchun etarlicha sodda.

2 -qadam: Harorat va namlik: DHT22 / DHT11

Qurilmani qurish

DHT22 quyidagilarni ishlatadi:

• Tekshirgich bilan aloqa qilish uchun bitta raqamli pin, uni D3 ga ulang
• Quvvat uchun ikkita sim (3.3V yoki 5V + GND)
• Raqamli pin baland bo'lishi kerak (quvvat manbaiga ulangan), buning uchun biz elektr rayı va ma'lumotlar pimi orasidagi rezistordan foydalanamiz

Kod

PlatformIO loyihasini https://github.com/amayii0/Homie-DHT22 saytidan yuklab olish mumkin.

Homie-ning asl misoli bu erda (lekin sensor ishlatilmaydi):

DHT22 uchun DHT sensorlar kutubxonasidan foydalaning (ID = 19)

BOM

• Nazoratchi: Wemos D1 Mini
• Qarshilik: 10KΩ

• Sensor: (ulardan biri)

  • DHT22: Men qo'shimcha rezistorni talab qiladigan 4 ta pinni ishlatganman. Qarshilikni o'z ichiga olgan 3 ta pinli modul SMD sifatida etkazib beriladi.
  • DHT11: Bu arzonroq, lekin aniq emas, talablaringizni tekshiring

3 -qadam: Suv o'tkazmaydigan harorat: DS18B20

Qurilmani yaratish DS18B20 quyidagilarni qo'llaydi:

• Tekshirgich bilan aloqa qilish uchun bitta raqamli pin, uni D3 ga ulang
• Quvvat uchun ikkita sim (3.3V yoki 5V + GND)
• Raqamli pin baland bo'lishi kerak (quvvat manbaiga ulangan), buning uchun biz elektr rayı va ma'lumotlar pimi orasidagi rezistordan foydalanamiz

DS18B20-1 simli sensor. U avtobusdan foydalanadi va shuning uchun bir nechta sensorlar bitta ma'lumot pinidan foydalanishi mumkin.

Sensorni quvvatlantirish uchun 3.3V/5V ishlatmaslik ham mumkin, bunga parazitar quvvat rejimi deyiladi. Tafsilotlar uchun ma'lumotlar jadvaliga qarang.

Kod

PlatformIO loyihasini https://github.com/amayii0/Homie-DS18B20 saytidan yuklab olish mumkin.

DHT22 singari, Homie-ning asl misoli bu erda (lekin sensor ishlatilmaydi):

1 simli avtobus uchun OneWire paketidan foydalaning (ID = 1)

DS18B20 uchun DallasTemperature -dan foydalaning (ID = 54)

BOM

• Nazoratchi: Wemos D1 Mini
• Rezistor: 4.7KΩ
• Sensor: DS18B20, rasm suv o'tkazmaydigan
• Kabelni taxtaga ulashni osonlashtirish uchun 3 pinli vintli terminal

4 -qadam: yorug'lik: fotorezistor / fotosel (raqamli: yoqish / o'chirish)

Qurilmani qurish

(Kechirasiz, raqamli fotosel uchun Fritzing komponenti yo'q)

Fotoselning raqamli moduli quyidagilarni qo'llaydi:

• Tekshirgich bilan aloqa qilish uchun bitta raqamli pin, uni D3 ga ulang
• Quvvat uchun ikkita sim (3.3V + GND)

Analog fotoselni ishlatish mumkin, lekin bu bu erda hujjatlashtirilmagan, Adafruit -ning "Fotoselni ishlatish" ajoyib maqolasiga qarang.

Eslatma: Ushbu misolda sensor panelida potentsiometr mavjud. U "yorug'lik" va "qorong'i" atrofdagi yorug'lik o'rtasidagi chegarani belgilash uchun ishlatiladi. O'qish paytida 1 chiroq o'chadi, shuning uchun 0 o'qish chiroq yonadi.

Kod

PlatformIO loyihasini https://github.com/amayii0/Homie-Photocell saytidan yuklab olish mumkin.

BOM

Nazoratchi: Wemos D1 Mini

Sensor: yorug'likka sezgir / nurni aniqlash moduli

5 -qadam: yorug'lik: fotorezistor / fotosel (analog)

Qurilmani qurish

Fotosel analog sensori qarshilik vazifasini bajaradi. U analog kirish va 3.3V o'rtasida ulanadi.

GND va ma'lumotlar pimi o'rtasida kuchlanish bo'luvchi yaratish uchun rezistor qo'yiladi. Maqsad ma'lum qiymatlar diapazonini yaratishdir:

• Agar yorug'lik bo'lmasa, fotosel asosan VCC -ni bloklaydi, shuning uchun GND -ni ma'lumotlar piniga ulaydi: Pin deyarli 0 ni o'qiydi.
• Bu erda juda ko'p yorug'lik bor, fotosel VCC ma'lumot piniga o'tadi: Pin deyarli to'liq kuchlanishni o'qiydi va maksimal (1023) ga yaqin.

Eslatma: analog pin qiymatlari analogRead yordamida 0-1023 oralig'ida o'qiladi. 1 baytli qiymatlar bilan ishlash amaliy emas, chunki Arduino xaritasi funksiyasi 0-1023 dan 0-255 gacha kamayishiga yordam beradi.

Sensoringiz uchun min/max qiymatlarini kalibrlash uchun Arduino -dan shunday eskizdan foydalaning.

Kod

PlatformIO loyihasini bu yerdan yuklab olish mumkin:

BOM

• Nazoratchi: Wemos D1 Mini
• Sensor: nurga bog'liq rezistor (LDR) / fotorezistor
• Rezistor: 1K yoki 10K, hujayra asosida kalibrlash kerak

Manbalar

• Manzilning yoritilish holati uchun PiDome server manba kodi
• Adafruit "Fotoselni ishlatish"
• "Fotoresistorlar" bu erda ko'rsatma sifatida
• Agar siz matematikani va grafikani xohlasangiz, qandaydir aql bovar qilmaydigan "Photocell tutorial"

6 -qadam: Optik detektor: QRD1114

Qurilmani qurish

Kod

BOM

Manbalar

• Jismoniy hisoblash: QRD1114 sensorni o'qish va aylanuvchi kodlovchi + aniq PCB dizayni uchun uzilishdan foydalanish uchun namuna kodini o'z ichiga oladi.
• QRD1114 Sparkfunda optik detektorni ulash bo'yicha qo'llanma

7 -qadam: Yakuniy so'zlar

Bu ko'rsatma asosiy monitoringni tushuntirish uchun juda qisqa.

Oldinga borish uchun biz o'rni, IQ emitentini ulashimiz kerak bo'ladi … Umid qilamanki, bu bo'sh vaqt menga imkon berganidek, keyinroq yoritiladi. Asosiy farq shundaki, biz nafaqat "o'qiymiz" (yorug'lik bormi?), Balki "yozamiz" (yorug'likni yoqing!).