ESP8266 Daljinski upravljalnik za garažna vrata WIFI: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Garažo uporabljamo bolj kot glavni vhod v hišo, saj z uporabo dejanskega vhoda zaradi slabe postavitve v hišo vnesemo veliko umazanije. V deževnem obdobju tukaj na zahodni obali Kanade je še huje. Naš odpirač garažnih vrat je prišel samo z dvema daljincema. Čeprav lahko kupimo več daljincev, bi bilo bolje imeti daljinec na osnovi WIFI, ki ga lahko uporabljate s pametnega telefona. Nisem želel odpirača, ki podpira WIFI in zahteva povezavo s proizvodnim strežnikom ali karkoli, kar bi omogočilo daljinsko odpiranje vrat (daleč stran od hiše). Rešitev, ki sem jo dobil, uporablja prilagojeno aplikacijo za Android, ki se poveže z našim WIFI in komunicira s ploščo na osnovi ESP8266, ki se lahko poveže tudi samo z našim WIFI. Ko ste v dosegu hiše WIFI, lahko vrata odprete s telefonom.

1. korak: Oblikovanje in materiali

Naš odpirač garažnih vrat je Chamberlain, vendar sumim, da večina odpirače deluje na podoben način. Stensko krmiljenje preprosto poenostavi dve žici, ki se povežeta z njo, kar signalizira odpiralniku, naj se aktivira. Te stenske plošče imajo pogosto tudi stikalo za luči in funkcijo zaklepanja, ti gumbi ne preprosto prekinejo povezave, ampak pošljejo vrsto impulzov (signalov PWM) nazaj na odpirač, da mu naročijo, kaj naj naredi (vklopite luči ali zaklenite ven iz daljinskega upravljalnika). Krajšanje žic (kaj počne glavno stikalo) je mogoče doseči z relejem.

Uporabil sem naslednje dele:

• Plošča Wemos D1 R2 ESP8266 (vsaka dev plošča ESP8266 bi delovala)
• Rele JCZ-11 (tuljava 5V)
• NPN tranzistor (2N4401)
• en 10kOhm upor
• en 2,2 kOhm upor
• ena dioda 1N4148
• razna žica
• izdelava prototipov PCB (ali pa jih naredite sami)
• ohišje za ploščo
• napajanje za ploščo

Shematski diagram je iz LTSpice (priložena izvorna datoteka), vključil pa sem tudi risbo mize Fritzing za drugačno vizualizacijo. Zdi se, da ima Fritzing model deske Wemos, ki sem jo našel, nekaj težav. Ignorirajte črtkane črte, poglejte samo povezave modre žice. Seveda bi lahko namesto tega uporabili tudi številne druge razvojne plošče ESP8266, vključena koda pa bi zahtevala zelo malo sprememb za delo na drugih ploščah.

Za ohišje sem uporabil majhno plastično škatlo (ne uporabljajte kovine, saj bo zaščitila signal WIFI). Za napajanje sem uporabil star polnilec za mobilni telefon in konec zamenjal z ustreznim priključkom za ploščo Wemos.

Ker je rele, ki sem ga imel na voljo, vseboval 5V tuljavo in plošča Wemos lahko oddaja le 3,3 V na digitalni pin, sem uporabil tranzistor za preklop tuljave na rele. Dodal sem spustni upor (10 kOhm), da bi zagotovil, da je zatič nizek, ko je plošča vklopljena in da se garažna vrata po naključju ne odprejo. Povratna dioda (D1) ščiti pred sunkom napetosti zaradi energije, shranjene v tuljavi, ko je rele izklopljen.

Korak: Sestavite vse

Od drugega projekta, ki je ustrezal naslovom za ploščo Wemos, mi je ostalo tiskano vezje, zato sem ga razrezal na velikost in ga spremenil za uporabo. Da bi bilo primerno, je bilo treba izvrtati nekaj lukenj in odrezati nekaj neželenih sledi. Spajal sem vse dele in preizkusil funkcionalnost kode z vklopom in izklopom LED. Kot smo že omenili, je bila pomembna značilnost, da se odpirač (ali LED v testnem primeru) ne bi aktiviral, ko se plošča Wemos vklopi.

Plošča Wemos je bila programirana z uporabo Arduino IDE in naslov IP plošče je bil v domačem omrežju fiksiran (vnaprej dodeljen) na 192.168.1.120. Tako bo imel ob vklopu vedno enak (notranji) naslov IP in aplikacijo je mogoče težko kodirati.

Aplikacija za Android je bila ustvarjena s programom MIT App Inventor 2. Preizkusil sem jo samo na telefonih, ki jih imamo (Oneplus, Xiaomi in Moto G4 Play). Enostavno ga namestite tako, da ga postavite v mapo Google Drive v skupni rabi in ga naložite iz telefona samega. MIT App Inventor je brezplačen za uporabo, priloženo datoteko projekta pa lahko preprosto spremenite tako, da uporablja drug naslov IP.

Sestavljena enota se ni popolnoma prilegala stranskemu ohišju, ki sem ga imel pri roki, zato sem izrezal luknjo, da je rele lahko malo štrlel. Prav tako sem izrezal dostopno luknjo za priključek na odprto ožičenje garažnih vrat.

3. korak: Priključitev na odpirač garažnih vrat

Obstajata dve možnosti za priključitev ožičenja na odpirač. Možnost 1 je, da se povežete z dvema vijačnima sponkama na stenski plošči, druga pa neposredno na odpirač (potisnite sponki). Odločil sem se za slednje, saj je bilo zame bolj priročno, saj bi žice vodile krajšo razdaljo do mesta, kjer bi lahko postavil svojo enoto Wemos v garažo. Na samem odpiraču je merilec žičnih trakov, spodnji majhni oranžni jezički pa se lahko uporabijo za sprostitev obstoječih žic, tako da je mogoče dodatni komplet zviti z obstoječimi in znova vstaviti.

Plošča Wemos v ohišju je bila postavljena navzgor, da je ni bilo mogoče zlahka udariti, saj je garaža tudi moja delavnica za obdelavo lesa. Deluje zelo dobro in želim si, da bi to naredil prej.