Wi -Fi RF - eshik qulfi: 3 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Sharh

Bu ko'rsatma sizga uyingizni avtomatlashtirish dasturi orqali eshikni qulflash / qulfini ochish imkoniyatini beradi (masalan, men shaxsan ishlatadigan OpenHAB - bepul uy avtomatlashtirish dasturi) Yuqoridagi rasmda OpenHAB iPhone ilovasining namunaviy skrinshoti ko'rsatilgan. Shu bilan bir qatorda, siz xohlagan deyarli har qanday tizimda MQTT xabar almashishidan foydalanishingiz mumkin.

Taxminlar

Bu ko'rsatma sizda allaqachon mavjud (yoki o'rnatadi) deb taxmin qiladi:

• OpenHAB (bepul ochiq manbali uy avtomatlashtirish dasturi) ishlaydi, lekin aytilganidek, u MQTT ulanishi mumkin bo'lgan har qanday uy avtomatlashtirish dasturi bilan ishlashi kerak. Shu bilan bir qatorda, kodni o'zingizning ehtiyojlaringizga mos ravishda o'zgartirishingiz mumkin.
• OpenHAB bilan o'rnatilgan va sozlangan Mosquitto MQTT ulanishi (MQTT - bu xabarlar yozish/nashr qilish protokoli bo'lib, u engil va qurilmalar orasidagi aloqa uchun juda mos keladi)
• Hech bo'lmaganda bitta tugmachali masofadan boshqarish pulti bilan jihozlangan RF eshik old klaviaturasi qulfini siz o'rnatgansiz (ko'pchilik shunday qiladi), ularni Amazonda nisbatan arzon narxda sotib olish mumkin (taxminan ~ 60 AQSh dollari, lekin bu modeldagi batareyalar atigi ~ 4 ta) bir necha oy, shuning uchun siz qulfni quvvatlaydigan yoki munosib modelga biroz ko'proq pul sarflaydigan shaharni ta'minlay olasizmi:-))

Agar siz OpenHAB va MQTT brokerini ishlatmasangiz, MakeUseOf veb -saytidagi ushbu ajoyib maqolani ko'ring.

Kirish

Ushbu loyiha sizga KEY FOB radio chastotali eshik qulfini qanday ishlatishni aniq ko'rsatib beradi, shuning uchun uni simsiz ishlashga o'tkazish ancha foydali bo'ladi, shuning uchun sizga uyingizni avtomatlashtirish tizimi, veb -brauzer, telefon orqali eshikni qulflash yoki ochish imkoniyatini beradi. OpenHAB ilovasi orqali) yoki hatto uy avtomatlashtirish dasturidagi qoidalardan foydalanib, uni kechasi avtomatik qulflashni rejalashtiring. Bu loyiha uchun men Amazondan "Mi RF asosidagi klaviatura old eshik qulfini" taxminan 60 AQSh dollariga sotib oldim *

(* EDIT: eshik qulfining bu markali batareyalari uzoq davom etmaydi! Batareyalarni almashtirishimdan oldin 3-4 oy ishlatdim, xafa bo'ldim. O'shandan beri men bu qurilmani almashtirdim. Windsor markali elektron eshik qulfi uchun batareyalari 2 yilgacha xizmat qiladi. Shu bilan bir qatorda, ko'p ish bo'lsa ham, eshikni yadrodan qulfgacha doimiy quvvat bilan o'tkazishni o'ylab ko'ring)

Buning uchun ular RF (radiochastota) bilan boshqariladigan eshik qulfini o'rnatilgan klaviatura va masofadan qulflash / qulfdan chiqarish tugmachasi bilan ta'minlaydilar. Biroq, RF bilan, kalit fob eshik qulfi oralig'ida bo'lishi kerak. Ushbu loyiha Wobos (ESP8266 chipli IOT platasi) bilan simsiz qulflash / qulfdan chiqarish uchun integratsiyalashgan holda kalit fobdan foydalanadi, shuning uchun siz Internetga ulangan har qanday joydan boshqarishingiz mumkin.

Menga nima kerak?

Birinchidan, RF asosidagi klaviatura qulfini sotib oling va o'rnating. Siz uning kalit bilan jihozlanganligiga ishonch hosil qilishingiz kerak! Fobni sinab ko'ring va tugmachalarni bosib, eshikni ishga tushirishdan oldin qulflashini yoki ochilishini ta'minlang. Eshik qulflarining aksariyati eshikning standart o'lchamlari va qulflar almashinuviga asoslangan bo'lishi kerak, shuning uchun agar sizda o'lik tayoq bo'lsa (men kabi), uni almashtirish juda oson.

Simsiz boshqaruvchini yaratish uchun sizga quyidagi qismlar kerak bo'ladi:

• Wemos D1 mini V2 (o'rnatilgan ESP8266 simsiz CHIP) yoki faqat ESP8266 CHIP (men bu loyiha uchun ESP-01 versiyasini tavsiya etmayman, chunki GPIO 0 pinini quvvatni yuqori ushlab turish kerak) u fleshdan yuklanishi uchun, lekin bu ESP8266 sizning old eshigingizni qulfini ochganda eshik qulfini ishga tushirishiga olib keladi! Vaqtinchalik echimlar mavjud bo'lsa -da, masalan, taymerlar yoki tranzistorlar va boshqalarni arzon narxda ishlatish mumkin. Wemos va undan kam komponentlar, biz sodda yondashuvga intilamiz)
• Wemos va Keyfob -ni quvvatlantirish uchun 5V shahar quvvat manbai (endi batareyalar talab qilinmaydi) Agar siz Wemos -ni 5V VCC pinli (USB portidan emas) va DC quvvat manbai 5V dan yuqori bo'lsa, quvvatlantirasiz. Shuningdek, 5V kuchlanish regulyatori (masalan, LM7805) va 2 x kondansatör, 10V 0.33uF va 10V 0.1uF yoki shunga o'xshash o'lchamdagi (LM7805 ma'lumotlar jadvaliga muvofiq)

• Ikkita 2N7000 yoki shunga o'xshash MOSFET (bu kalitni almashtirish uchun ishlatiladi, biri qulflash uchun, ikkinchisi qulfni ochish uchun. 2N7000-bu juda keng tarqalgan va juda arzon N-kanalli MOSFET turi, shuning uchun uni manbadan olish juda oson bo'lishi kerak)

• Ikkita 10K ohmli rezistorlar (ular har bir MOSFET uchun ochiladigan qarshilik sifatida ishlatiladi, shuning uchun eshikni qulflash / qulfini ochish yoqilmaydi!)
• Keyfobda quvvat sarfini kuchaytirish uchun sizga boshqa kondansatkichni (masalan, 10V 220uF yoki shunga o'xshash) ulashingiz kerak bo'ladi. Buning sabablarini keyingi maqolada ko'ring.
• Kerakli asboblar: yon kesgichlar, bitta yadroli sim, lehimlantiruvchi temir, oqim va ixtiyoriy ravishda ko'p metrli

Kalit fobning o'zi odatda 2 x 3V batareyalarni ketma -ket ishlatadi (6V Vcc), shuning uchun kondansatörli 5V quvvat manbasini ishlatish Wemosni quvvatlantirish va qulfni ochish uchun etarli kuchdir.

Agar sizda bitta 3V batareya bilan ishlaydigan kalit paneli bo'lsa, unda siz 3V ga yaqin voltajni pasaytirish uchun kontaktlarning zanglashiga 3.3V kuchlanish regulyatorini qo'shishingiz kerak. 3V batareya aslida 3,1V atrofida ishlaydi va ko'pgina davralarda yuqori voltaj bardoshliligi mavjud, shuning uchun bu holatda 3,1V dan 3,3Vgacha +6%. Buni birlashtiring, chunki Wemos tokni tortadi, shuning uchun kuchlanish yanada past bo'lishi mumkin. Agar shubhangiz bo'lsa, multimetr bilan o'lchang va agar iloji bo'lsa, qulf sotuvchisi bilan keyfob qabul qiladigan maksimal kuchlanishni (yoki maksimal bardoshlikni) tekshiring, chunki men sizning kalitingiz ishlamay qolsa, men javobgarlikni o'z zimmamga olmayman! Nihoyat, muqobil echim sifatida uning o'rniga kuchlanish bo'luvchi sxemasini o'rnating.

1 -qadam: yig'ish

Lehimlash

Komponentlarni yig'ish juda oddiy. Birinchidan, kalit fobini yirtib tashlang - batareyalar va qutini chiqarib oling, chunki sizga faqat elektron karta kerak. Keyingi tugmachaning har ikki tomonida simni lehimlang. Buni "qulflash" tugmasi uchun ham, "qulfni ochish" tugmasi uchun ham bajaring. Keyin, fobni aylantiring va rasmda ko'rsatilgandek, fobning orqa qismidagi + va - prokladkalarga simni lehimlang. Kattaroq pad +, kichikroq -

Eslatma: 5V quvvat manbai Wemos va Key fobni quvvatlantiradi, shuning uchun fob batareyalari endi kerak emas.

O'rnatish

Wemos -ga 5V Vcc va GND ni taqdim eting va rasmga muvofiq non paneliga MOSFET va rezistorlarni qo'shing. 10K ohmli rezistorlar GNDdan MOSFETlarning darvozasiga (markaziy pin) o'tishi kerak. Bu kuchlanishni erga tortadi, bu esa MOSFET -larni ishga tushirishni to'xtatadi.

Keyin Wemos -dagi D1 -dan birinchi MOSFET va W2 -dagi D2 -ni ikkinchi MOSFET -ning eshigigacha bo'lgan simni o'tkazing. D1 va D2 - bu kodda OUTPUT pinlari sifatida belgilangan GPIO (umumiy maqsadli kirish/chiqish) pinlari.

Nihoyat, kalit paneli simlarini non paneliga, Vccni 5V -ga, GND -dan GND -ga, so'ngra tugmachaning salbiy tomonidagi simni har bir MOSFET -ning manba tomoniga va tugmaning ijobiy tomonini har bir MOSFET -ning drenaj tomoniga ulang. rasmda ko'rsatilgandek (kutupluluğundan amin bo'lmasangiz, multimetrdan foydalaning)

(EDIT: Men ilgari aytib o'tgan Windsor eshik qulfining kalitlari eski kalitga qaraganda bir oz ko'proq kuch sarflaydigan kalitga ega. Bu Wemosga eshik qulflangan yoki qulflanmagan bo'lsa, kuchlanish pasayishi tufayli javob berishni to'xtatdi. Siz ham xuddi shunday muammoga duch kelasiz, keyin +/- simining kalit panosiga chiqishidan oldin 220uF (yoki shunga o'xshash) kondansatordagi simni to'g'rilang. Kondansatör zaryad oladi va ishga tushganda to'g'ridan-to'g'ri shahar quvvatidan ko'ra kondansatkichni to'kib tashlang)

Endi USB kabelini Wemos -ga va kabelning ikkinchi uchini kompyuteringizga ulang.

(Kod D1 "YUQOR" pinini chiqaradi, bu MOSFET -ni ishga tushiradi, bu esa drenajdan manbaga voltaj o'tishiga imkon beradi, shuning uchun "LOW" chiqish pinini yana olib kelish va o'chirishdan oldin tugmani 1 soniya davomida "yoqish". Aslida, bu kod orqali tugmani bosishni simulyatsiya qilish)

Arduino IDE

Arduino IDE -ni ishga tushiring. Kodni yuklab oling va oching (muqobil havola BU YERDA) Qo'shimcha taxtalar IDE -ga kiritilganligiga ishonch hosil qiling, bu erda qanday sozlash haqida o'qing. Shundan so'ng siz o'zingizning loyihangiz uchun to'g'ri taxtaning o'rnatilishini va yuklanishini (asboblar, taxtalar, boshqaruv menejeri - "esp8266" ni qidirish va o'rnatish), shuningdek to'g'ri tanlangan COM portini (asboblar, port, COM…) tasdiqlashingiz kerak bo'ladi. Shuningdek, sizga tegishli PubSubClient va ESP8266Wifi kutubxonalari kerak bo'ladi (Sketch, Kutubxonalarni boshqarish, Kutubxonani qo'shish …)

Keyin, quyidagi kod satrlarini o'zgartiring va simsiz ulanish uchun o'z SSID va parolingizni almashtiring. O'zingizning MQTT brokeriga ishora qilish uchun IP manzilini o'zgartiring. Agar sizda MQTT brokeri o'rnatilmagan bo'lsa, men Mosquitto -dan foydalanishni maslahat beraman. Windows yoki Linux uchun bu yerdan yuklab oling.

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

O'zgartirilgandan so'ng, kodingizni tasdiqlang va USB kabeli orqali Wemos / ESP8266 kartasiga yuklang.

2 -qadam: Test va OpenHAB konfiguratsiyasi

MQTT testi

MQTT - "obuna bo'lish / nashr etish" xabarlar tizimi. Bir yoki bir nechta qurilma "MQTT brokeri" bilan gaplashishi va ma'lum bir mavzuga "obuna bo'lishi" mumkin. Xuddi shu mavzuga "nashr qilingan" boshqa har qanday qurilmadan kelgan har qanday xabarlar broker tomonidan ushbu mavzuga obuna bo'lgan boshqa qurilmaga o'tkaziladi. Bu juda yengil va protokoldan foydalanishning soddaligi va oddiy tetiklash tizimi sifatida mukammaldir, masalan. Qanday ishlashini taxmin qilish uchun oqim sxemasiga qarang.

Sinov uchun siz Wemos -dan MQTT brokeriga kiruvchi MQTT xabarlarini Mosquitto serveringizda quyidagi buyruqni bajarib ko'rishingiz mumkin (Mosquitto - MQTT Broker -ning ko'plab dasturlaridan biri). Bu buyruq kiruvchi doimiy xabarlarga obuna bo'ladi:

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/status

Siz har 30 soniyada Wemos -dan kiruvchi xabarlarni ko'rishingiz kerak yoki "1" raqami bilan ("men tirikman" degan ma'noni anglatadi). Agar siz doimiy "0" ni (yoki javobsiz) ko'rsangiz, hech qanday aloqa yo'q. Agar siz 1 -raqam kelayotganini ko'rsangiz, demak, bu Wemos MQTT brokeri bilan muloqot qilmoqda (bu qanday ishlashi haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun "MQTT Oxirgi Vasiyat va Ahd" ni qidiring yoki bu blogning haqiqatan ham yaxshi yozuvini ko'ring).

Aloqa funktsional ekanligini isbotlaganingizdan so'ng, siz haqiqiy "tetik" (qulfni ochish) xabarini kuzatishingiz mumkin. Avval quyidagi mavzuga obuna bo'ling.

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/trigger

Endi ikkinchi buyruq satri oynasini oching va quyidagi nashr buyrug'ini bajaring, mavzuga "LOCK" yoki "UNLOCK" xabarini yuboring. Birinchi oynada siz tegishli xabar paydo bo'lishini ko'rishingiz kerak, shuningdek, kalit panelidagi qizil LED chiroq yonishini va eshik mexanizmini kerak bo'lganda qulflash yoki qulfdan chiqarishni ko'rishingiz kerak.

mosquitto_pub -t openhab/frontdoor/trigger -m LOCK

(-t "mavzu", -m "xabar", -v "aniq" chiqishni bildiradi)

Eslatma: Agar siz qulfni yuborganingizda eshik qulflansa yoki qulfni ochish buyrug'ini yuborgan bo'lsangiz, D1 va D2 simlarini o'zgartiring.

OpenHAB konfiguratsiyasi

OpenHAB -ga quyidagi o'zgartirishlar kiritilishi kerak:

'items' fayli:

FrontdoorTrigger "Old Door" (gDoors) {mqtt = "> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: buyruq: ON: LOCK],> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: OFF: UNLOCK]"} Old eshik statusi raqami "Old eshik [MAP (status.map):%d]" (gDoors) {mqtt = "<[mqttbroker: openhab/frontdoor/status: state: default]"}

"sayt xaritasi" fayli:

Elementni almashtirish = frontdoorTrigger xaritalashlari = [ON = "Lock", OFF = "Unlock"] Matn elementi = frontdoorStatus

'status.map' fayli (transform papkasida):

0 = Past 1 = Tirik- = noma'lum

Yuqoridagi OpenHAB konfiguratsiyasini o'zingizning sozlamalaringizga mos ravishda biroz o'zgartirishingiz kerak bo'lishi mumkin, masalan, "mqttbroker:" qismi, bu sizning sozlangan MQTT broker nomingizga tegishli.

Yakuniy rasmda PCB komponentlari ko'rsatilgan. Bu holda, men> 5V (men uchun 9V) bo'lgan shahar quvvat manbasidan foydalanayotganim uchun, taxtada LM7805 kuchlanish regulyatori, shuningdek, yon tomonidagi quvvat uchun 0,33uF kondansatör va quvvati 0,1uF bo'lgan kondansatör mavjud. kuchlanishni yumshatish va barqarorlashtirishga yordam beradi. Aks holda, qolgan ulanishlar yuqorida aytib o'tilganidek bo'ladi.

Muammolarni bartaraf qilish; nosozliklarni TUZATISH

- Agar sizda Wemos doimiy ravishda eshikni qulflab yoki qulfini ochib turadigan muammolarga duch kelsangiz (masalan: RF signalini yuboradi va asosiy fobning LED chirog'i yonib turadi), VCC va GND simlarini Wemosga tekshiring. Ehtimol, ulardan biri yoki ikkalasi ham to'g'ri ulanmagan.

3 -qadam: Komponentlarni tenglikka lehimlang

Men barcha komponentlarni PCB ga lehimlashni tugatdim, faqat barcha komponentlarga ulanish uchun simlar va/yoki lehim yo'llarini ishlatdim. Keyin men eski shahar devorli siğil oldim va undan simni biroz qisqaroq kesib tashladim, keyin uni tenglikka lehimlangan ulagich blokiga o'tkazdim. Quvvat 5V kuchlanish regulyatoriga / kondansatkichlariga va kerakli komponentlarga o'tadi. Men PCBning orqa qismini devorga osib qo'ydim va uni shkaflarimdan birining quvvat manbaiga uladim. U 9 oy davomida muammosiz ishlaydi!