Wi -Fi në RF - Bllokimi i dyerve: 3 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Vështrim i përgjithshëm

Ky udhëzues do t'ju japë aftësinë për të kyçur / zhbllokuar derën tuaj të përparme përmes softuerit tuaj të automatizimit të shtëpisë (siç është OpenHAB - softuer falas për automatizimin e shtëpisë të cilin unë personalisht e përdor) Imazhi i mësipërm tregon një mostër të pamjes së ekranit të aplikacionit iPhone OpenHAB. Përndryshe, mund të përdorni mesazhet MQTT siç përshkruhen më poshtë në pothuajse çdo sistem që dëshironi.

Supozimet

Ky udhëzues supozon që ju tashmë keni (ose do të konfiguroni):

• OpenHAB (softuer falas për automatizimin e shtëpisë me burim të hapur) që funksionon, edhe pse siç u përmend, duhet të punojë me çdo softuer të automatizimit të shtëpisë që mund të përfshijë një lidhje MQTT. Përndryshe, ju mund ta ndryshoni vetë kodin për t'iu përshtatur nevojave tuaja.
• Mosquitto MQTT i detyrueshëm i instaluar dhe konfiguruar me OpenHAB (MQTT është një protokoll mesazhi i regjistrimit/publikimit të mesazheve që është i lehtë dhe i shkëlqyeshëm për komunikimin midis pajisjeve)
• Se ju keni vendosur tashmë një kyçje të tastierës së derës së përparme të bazuar në RF që vjen me të paktën një telekomandë me çelës (shumica e bëjnë) Këto mund të blihen relativisht lirë në Amazon (afërsisht 60 dollarë amerikanë, edhe pse bateritë në këtë model zgjasin vetëm 4 ~ muaj kështu që shihni nëse mund të siguroni DC që fuqizon bllokimin ose shpenzoni pak më shumë në një model të mirë:-))

Nëse nuk drejtoni OpenHAB dhe një ndërmjetës MQTT, shihni këtë artikull të shkëlqyer në faqen e internetit të MakeUseOf

Prezantimi

Ky projekt ju tregon në mënyrë specifike se si të përdorni kyçjen e derës me bazë RF KEY FOBpër të qenë shumë më i dobishëm duke e kthyer atë në punë me valë, prandaj ju jep mundësinë të bllokoni ose zhbllokoni derën tuaj nëpërmjet sistemit tuaj të automatizimit të shtëpisë, një shfletuesi të internetit, telefonit tuaj (përmes aplikacionit OpenHAB) ose madje planifikoni që të kyçet automatikisht gjatë natës duke përdorur rregulla në softuerin e automatizimit në shtëpi. Për këtë projekt, bleva një "kyçje të dyerve të përparme të tastierës të bazuar në Mi RF" jashtë Amazon për rreth 60 dollarë amerikanë *

(* EDIT: bateritë në këtë markë të veçantë të kyçjes së derës nuk zgjasin aq shumë! Unë kam marrë vetëm 3-4 muaj përdorim para se të më duhej të ndryshoja bateritë që u bënë mjaft frustruese. Që atëherë kam ndërruar atë njësi për një bravë elektronike të derës të markës Windsor, bateritë e të cilave zgjasin deri në 2 vjet. Përndryshe, megjithëse shumë më tepër punë, merrni parasysh të kaloni energji DC përmes bërthamës së derës tuaj në bravë)

Për këtë ata sigurojnë një bllokim të derës me RF (radio frekuencë) me tastierë të integruar dhe një fob kyç për kyçje / zhbllokim nga distanca. Sidoqoftë, me RF, çelësi duhet të jetë në rangun e bllokimit të derës. Ky projekt do të përdorë fobin kryesor duke e integruar atë me një Wemos (bord IOT me çip ESP8266) për të bërë kyçjen / zhbllokimin pa tel, prandaj i kontrollueshëm nga kudo që keni një lidhje interneti.

Çfarë më duhet mua?

Së pari, blini dhe instaloni bllokuesin e tastierës të bazuar në RF. Ju duhet të siguroheni që vjen me një fob kyç! Provoni fobin dhe sigurohuni që duke shtypur butonat, ai do të bllokojë ose zhbllokojë derën para se të filloni. Shumica e këtyre bravave të dyerve duhet të bazohen në madhësitë standarde të dyerve dhe kompensimet e kyçjeve, kështu që nëse tashmë keni një shirit (si kam bërë) zëvendësimi i tij është jashtëzakonisht i lehtë.

Për të krijuar kontrolluesin pa tel, do t'ju duhet të buroni pjesët e mëposhtme:

• Wemos D1 mini V2 (ka një CHIP pa tel ESP8266 të integruar) ose thjesht një CHIP ESP8266 (nuk rekomandoj versionin ESP-01 për këtë projekt, pasi kunja GPIO 0 duhet të mbahet lart në fuqi që ajo të fillojë nga blici, megjithatë kjo do të bëjë që bllokimi i derës të aktivizohet kur ESP8266 fuqizohet duke zhbllokuar potencialisht derën tuaj të përparme! Ndërsa ka rrugëdalje që mund të bëjmë për këtë, të tilla si përdorimi i kohëmatësve ose transistorëve, etj, për kosto të ulët të një Wemos dhe më pak përbërës, ne do të synojmë qasjen më të thjeshtë)
• Një burim energjie 5V DC për të fuqizuar Wemos dhe Keyfob (bateritë nuk do të nevojiten më) Nëse po i aktivizoni Wemos duke përdorur pin 5V VCC (në vend të portës USB) dhe burimi i energjisë DC është më i lartë se 5V, do të gjithashtu keni nevojë për një rregullator të tensionit 5V (si një LM7805) plus 2 x kondensatorë, 10V 0.33uF dhe një 10V 0.1uF ose të ngjashme në madhësi (sipas fletës së të dhënave LM7805)

• Dy MOSFET 2N7000 ose të ngjashëm (këto do të përdoren për të ndërruar tastierën, njëra për kyçje, tjetra për zhbllokim. 2N7000 është një pajisje shumë e zakonshme dhe shumë e lirë N-Channel MOSFET, kështu që duhet të jetë shumë e lehtë për t'u buruar)

• Dy rezistorë 10K ohm (këto do të përdoren si rezistencë tërheqës për secilin prej MOSFET-ve, kështu që kyçja / shkyçja e derës nuk ndizet kur ndizet!)
• Në varësi të tastierës suaj, mund t'ju duhet gjithashtu të lidhni një kondensator tjetër (si një 10V 220uF ose madhësi të ngjashme) për të ndihmuar në rritjen e fuqisë në tastierën. Shihni arsyet pse më vonë në këtë artikull.
• Mjetet e nevojshme: hapëse anësore, tela me një bërthamë, një hekur bashkues, fluks dhe sipas dëshirës një multi-metër

Fobi kryesor në vetvete zakonisht përdor bateri 2 x 3V në seri (6V Vcc) Prandaj, përdorimi i një furnizimi 5V me një kondensator është megjithatë tension i mjaftueshëm për të fuqizuar Wemos dhe për të shkaktuar kyçjen / zhbllokimin.

Nëse keni një tastierë që punon nga një bateri e vetme 3V, atëherë duhet të jeni në gjendje të shtoni një rregullator të tensionit 3.3V në qarkun tuaj për të ulur tensionin afër 3V të kërkuar. Një bateri 3V në të vërtetë del rreth 3.1V, dhe shumica e qarqeve kanë një lloj tolerance më të lartë të tensionit, kështu që në këtë rast 3.1V deri në 3.3V është +6%. Kombinoje atë me faktin se Wemos po tërheq rrymë, kështu që tensioni ka të ngjarë të jetë edhe më pak. Nëse dyshoni matni me një multimetër dhe nëse është e mundur, kontrolloni me shitësin e kyçjes tensionin maksimal (ose tolerancën maksimale) që kyçi do të pranojë, pasi unë nuk marr asnjë përgjegjësi nëse tastiera juaj ndalon së punuari! Së fundi, si një zgjidhje alternative vendosni një qark ndarës të tensionit në vend.

Hapi 1: Asambleja

Bashkim

Montimi i përbërësve është shumë i thjeshtë. Së pari, hapni fobin e çelësit - hiqni bateritë dhe kutinë pasi ju nevojitet vetëm bordi i qarkut brenda. Pastaj lidhni një tel në secilën anë të këmbëve të butonit të fobit kryesor. Bëni këtë si për butonin "kyç" ashtu edhe për butonin "shkyç". Tjetra, kthejeni fobin dhe lidhni një tel në jastëkët + dhe - në pjesën e pasme të fobit, siç tregohet në imazhe. Jastëku më i madh është +, më i vogël është -

Shënim: Furnizimi me energji 5V do të furnizojë si Wemos ashtu edhe Fob Key, kështu që bateritë e fob nuk kërkohen më.

Kuvendi

Siguroni 5V Vcc dhe GND në Wemos dhe shtoni MOSFET dhe rezistorë në tryezën e bukës sipas imazhit. Rezistencat 10K ohm duhet të kalojnë nga GND në portën (kunjin qendror) të MOSFET -ve. Kjo do të tërheqë tensionin në tokë duke ndaluar aktivizimin e MOSFET -ve kur ndizen.

Më tej drejtoni një tel nga D1 në Wemos në portën e MOSFET -it të parë dhe D2 në Wemos në portën e MOSFET -it të dytë. D1 dhe D2 janë kunja GPIO (hyrje/dalje për qëllime të përgjithshme) që janë caktuar si kunja OUTPUT në kod.

Së fundi, lidhni telat e tastierës në tabelën e bukës, Vcc në hekurudhën 5V, GND në GND, pastaj tela në anën negative të butonit në anën e burimit të secilit MOSFET dhe anën pozitive të butonit në anën e kullimit të secilit MOSFET siç tregohet në figurë (përdorni një multimetër nëse nuk jeni të sigurt për polaritetin)

(EDIT: Bllokimi i derës Windsor zëvendësues që përmenda më herët, ka një çelës që konsumonte pak më shumë tension sesa kyçi i vjetër. Kjo bëri që Wemos të ndalonte efektivisht përgjigjen për shkak të rënies së tensionit në të, kur dera ishte e kyçur/hapur. Nëse ju përjetoni të njëjtën çështje, pastaj për të rregulluar tela në një kondensator 220uF (ose të ngjashëm) pak para instalimit të kabllit +/- që shkon në tastierë. Kondensatori do të ngarkohet dhe kur të ndizet, kulloni kondensatorin në vend të fuqisë DC të drejtpërdrejtë)

Tani lidhni kabllon USB në Wemos dhe skajin tjetër të kabllit në kompjuterin tuaj.

(Kodi do të nxjerrë pinin D1 "LART", duke shkaktuar që MOSFET të ndizet duke lejuar që tensioni të kalojë nga kullimi në burim dhe për këtë arsye, "ndizni" butonin për 1 sekondë para se të sillni përsëri pinin e daljes "LOW" dhe ta fikni. Në fakt, thjesht është duke simuluar një shtypje kryesore të butonit përmes kodit)

Arduino IDE

Nisni Arduino IDE. Shkarkoni dhe hapni kodin (lidhja alternative KERTU) Sigurohuni që tabelat shtesë të përfshihen në IDE, shihni këtu se si të konfiguroni. Atëherë do të duhet të siguroheni që bordi i saktë është i instaluar dhe i ngarkuar për projektin tuaj (Tools, Boards, Board Manager - kërkoni "esp8266" dhe instaloni) si dhe portin e duhur COM të zgjedhur (Tools, Port, COM…). Ju gjithashtu do të keni nevojë për bibliotekat e duhura PubSubClient dhe ESP8266Wifi të instaluara (Skica, Menaxhimi i Bibliotekave, Përfshirja e Bibliotekës …)

Tjetra, ndryshoni linjat e mëposhtme të kodit dhe zëvendësoni me SSID -in tuaj dhe fjalëkalimin për lidhjen tuaj pa tel. Gjithashtu, ndryshoni adresën IP për të treguar ndërmjetësin tuaj MQTT. Nëse nuk keni një ndërmjetës MQTT të instaluar, unë rekomandoj të përdorni Mosquitto. Shkarkoni për Windows ose Linux këtu.

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

Pasi të ndryshohet, verifikoni kodin tuaj dhe pastaj ngarkoni në tabelën Wemos / ESP8266 përmes një kabllo USB.

Hapi 2: Testimi dhe Konfigurimi OpenHAB

Testimi MQTT

MQTT është një sistem mesazhesh "abonohu / publiko". Një ose më shumë pajisje mund të flasin me një "ndërmjetës MQTT" dhe "të regjistrohen" në një temë të caktuar. Çdo mesazh në hyrje nga çdo pajisje tjetër që "publikohet" në të njëjtën temë, do të shtyhet nga ndërmjetësi në çdo pajisje tjetër që është regjistruar në atë temë. Protocolshtë një protokoll jashtëzakonisht i lehtë dhe i thjeshtë për t’u përdorur dhe i përsosur si një sistem i thjeshtë nxitës siç është ai këtu. Shihni diagramin e rrjedhës për një ide të përafërt se si funksionon.

Për testim, mund të shikoni mesazhet hyrëse MQTT nga Wemos tek ndërmjetësi juaj MQTT duke ekzekutuar komandën e mëposhtme në serverin tuaj Mosquitto (Mosquitto është një nga shumë programet e ndërmjetësit MQTT në dispozicion). Kjo komandë pajtohet me mesazhet e ardhshme ruajtëse:

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/status

Ju duhet të shihni mesazhe hyrëse që vijnë nga Wemos çdo 30 sekonda ose më shumë me numrin "1" (që do të thotë "Unë jam gjallë") Nëse shihni "0" të vazhdueshëm (ose asnjë përgjigje) atëherë nuk ka komunikim. Pasi të shihni numrin 1 që vjen, atëherë kjo do të thotë që Wemos po komunikon me ndërmjetësin MQTT (kërkoni "MQTT Vullneti dhe Testamenti i Fundit" për më shumë informacion se si funksionon kjo, ose shihni këtë hyrje vërtet të mirë në blog)

Pasi të keni vërtetuar se komunikimi është funksional, tani mund të gjurmoni mesazhin aktual "shkaktues" (kyç/hap). Së pari regjistrohuni në temën e mëposhtme.

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/trigger

Tani hapni një dritare të dytë të vijës komanduese dhe ekzekutoni komandën e mëposhtme të publikimit, duke i dërguar temës një mesazh ose "LOCK" ose "UNLOCK". Ju duhet të shihni që mesazhi përkatës të shfaqet në dritaren e parë dhe gjithashtu duhet të shihni dritën e kuqe LED që ndizet në tastierën dhe mekanizmin e derës që mbyllet ose zhbllokohet sipas kërkesës.

mosquitto_pub -t openhab/frontdoor/trigger -m LOCK

(-t do të thotë 'temë', -m do të thotë 'mesazh', -v do të thotë 'dalje e folur')

Shënim: Nëse dera zhbllokohet kur dërgoni bravë ose bllokohet kur dërgoni komandën e zhbllokimit, thjesht ndryshoni telat D1 dhe D2 përreth

Konfigurimi OpenHAB

Ndryshimet e mëposhtme kërkohen në OpenHAB:

skedari 'artikuj':

Ndërro frontdoorTrigger "Dera e përparme" (gDoors) {mqtt = "> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: ON: LOCK],> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: OFF: UNLOCK]"} Numri frontdoorStatus "Dera e përparme [MAP (status.map):%d]" (gDoors) {mqtt = "<[mqttbroker: openhab/frontdoor/status: state: default]"}

skedari 'sitemap':

Ndrysho artikullin = frontdoorPërputhjet e provës = [ON = "Lock", OFF = "Hape"] Artikulli i tekstit = frontdoorStatus

skedari 'status.map' (në dosjen transformuese):

0 = Pos1 = I gjallë- = i panjohur

Ju mund të keni nevojë të ndryshoni konfigurimin e mësipërm të OpenHAB për t'iu përshtatur konfigurimit tuaj, siç është pjesa "mqttbroker:" e cila i referohet emrit tuaj të konfiguruar të ndërmjetësit MQTT.

Imazhi përfundimtar tregon përbërësit në një PCB. Në këtë rast, për shkak se unë jam duke përdorur një furnizim me rrymë DC që është> 5V (në rastin tim 9V) bordi gjithashtu përfshin një rregullator të tensionit LM7805, si dhe një kondensator 0.33uF për fuqi në krah dhe kondensator 0.1uF në anën e energjisë jashtë për të ndihmuar në zbutjen dhe stabilizimin e tensionit. Përndryshe, pjesa tjetër e lidhjeve janë të njëjta me ato të përshkruara më herët.

Zgjidhja e problemeve

- Nëse keni probleme ku Wemos bllokon ose zhbllokon vazhdimisht derën (p.sh.: dërgon një sinjal RF dhe drita LED e fobit të çelësit mbetet e ndezur) atëherë kontrolloni telat tuaj VCC dhe GND në Wemos. Ka shumë mundësi, njëra ose të dyja këto nuk janë të lidhura siç duhet.

Hapi 3: Ngjitini Komponentët në një PCB

Përfundova duke bashkuar të gjithë përbërësit deri në një PCB, thjesht duke përdorur tela dhe/ose shirita lidhës për t'u bashkuar me të gjithë përbërësit. Më pas mora një lyth të vjetër të murit DC dhe e preva telin prej tij pak më të shkurtër, pastaj e kalova atë në një bllok lidhës që e kisha bashkuar në PCB. Fuqia më pas shkon te rregullatori / kondensatorët e tensionit 5V dhe përbërësit e nevojshëm. Unë thjesht e ngjita pjesën e pasme të PCB në lythin e murit dhe e futa atë në një pikë energjie brenda një prej dollapëve të mi. Ka funksionuar tani për rreth 9 muaj pa asnjë problem!