Strojna in programska oprema Hack Smart Devices, Tuya and Broadlink LEDbulb, Sonoff, BSD33 Smart Plug: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

V tem navodilu vam pokažem, kako sem z lastno vdelano programsko opremo prebliskal več pametnih naprav, tako da jih lahko upravljam z MQTT prek nastavitev Openhab.

Ko bom vdrl, bom dodal nove naprave.

Seveda obstajajo druge metode, ki temeljijo na programski opremi za bliskanje vdelane programske opreme po meri, na primer Tuya convert, vendar rad razumem, kako naprava deluje in kaj je "pod pokrovom".

Koda je napisana in utripana z uporabo Arduino IDE.

S svojimi napravami upravljam prek Openhaba in Google Home (prek Openhaba). Če želite izvedeti več ali potrebujete datoteko.items itd., Mi to sporočite v komentarjih.

Varnost na prvem mestu

Bodite previdni, saj delamo na napravah z omrežno napetostjo. Preden delate na njih, odklopite naprave iz napajanja.

Če dvomite, ali je naprava po spremembi varna, jo zavrzite.

Zaloge

Za večino kramp potrebujete programer FDTI, priključen na računalnik z Arduino IDE, nekaj mostičnih žic, spajkalnik, nekaj uporov in module ESP8266 ali ESP8285.

Korak: Tuya LED RGBW pametna žarnica

Uvod

To svetilko sem kupil pri Aliexpressu. Deluje dobro z aplikacijo Smart Life, vendar sem jo želel nadzorovati prek MQTT iz Openhaba. Jaz sem že naredil svojo vdelano programsko opremo Sonoff B1, zato sem to svetilko poskušal utripati s to vdelano programsko opremo.

Utripa

Svetilko odprete tako, da previdno odstranite plastični pokrovček, ročno z uporabo sile ali z zvijanjem izvijača med kovino in plastiko. Vidite lahko goli čip ESP8266.

Potrebne povezave so izpostavljene prek majhnih blazinic na tiskanem vezju (3v3, GND, RX, TX in IO0 (GPIO0))

Najprej sem dal nekaj spajkanja na blazinice in spajkal na žice in jih nato spajal skupaj. Za pritrditev žic na svetilko sem uporabil tiewrap in nekaj vročega lepila.

GPIO0 je potreben za prenos ESP8266 v programski način. Ko napajate ESP8266, ga priključite na ozemljitev. ESP8266 lahko vklopite in utripate s programerjem FTDI.

Vdelana programska oprema

Vdelana programska oprema temelji na moji vdelani programski opremi Sonoff B1, vendar je spremenjena, ker Sonoff B1 uporablja gonilnike LED MY9231, ki jih poganja čip ESP8285 in v tej svetilki Tuya Smart 4 kanale (RGBW) poganjajo MOSFETI, ki jih neposredno preklopijo PWM signali iz ESP8266.

Zeleni kanal je priključen na GPIO12, rdeč na GPIO14, modri na GPIO13, beli kanal pa na GPIO4. V kodi vidite to kot: #define GREENPIN 12 #define REDPIN 14 #define BLUEPIN 13 #define WHITEPIN 4.

Celotna koda je na mojem Githubu.

2. korak: Splošne tople bele LED žarnice - 1. del

Uvod

Te LED žarnice sem kupil v modro/beli škatli Aliexpress in črni škatli. Nadzorujejo jih prek aplikacije Magic home smart home in aplikacije Techlife pro. Teh aplikacij nisem preizkusil, saj sem želel upravljati LED žarnice prek MQTT iz Openhaba. Ker sem že imel vdelano programsko opremo za žarnice RGBW, sem to uporabil ne s štirimi (RGBW) kanali, ampak le z enim kanalom.

Utripa

Svetilko odprete tako, da previdno odstranite plastični pokrovček. Ugotovil sem, da je pokrovček nekoliko prilepljen na kovino, zato sem potreboval silo izvijača med kovino in plastiko.

Pričakoval sem, da bom videl čip ESP8266 ali ESP8285, vendar je bil to modul Broadlink. Modul je bil zelo podoben modulu ESP12, vendar sem ugotovil, da je pinout popolnoma drugačen. Ko sem odstranil kovinski pokrov, sem ugotovil, da gre za čip RDA 5981AM.

Moja rešitev za zamenjavo tega čipa z ESP je prikazana v naslednjem koraku.

3. korak: Splošne tople bele LED žarnice - 2. del

Moduli so povezani s podnožjem svetilke s tremi zatiči, glej prvo sliko:

• 3V3 (3.3V)
• GND (ozemljitev)
• PWM (pulzno širinska modulacija)

Pin PWM se uporablja za nastavitev svetlosti svetilke prek signala PWM, ki se lahko spreminja od 0 (svetilka je ugasnjena) do 100 (svetilka je popolnoma vklopljena) in vse vrednosti vmes. Za več informacij o PWM signalih si oglejte to spletno stran.

Ker moduli ESP8266 in ESP8285 delujejo na 3.3V in lahko enostavno ustvarijo signal PWM, sem module Broadlink spremenil v module ESP8266 ali ESP8285, ki sem jih imel naokoli.

Module ESP-01S (ESP8266) utripate prek ločenega programatorja, glejte korak 3 tega navodila. Zataknil sem zatiče ženskih glav na svetilko z uporovnim uporom med 3V3 in EN (omogoči). To je bil moj prvi poskus, kasneje sem prešel na module ESP8285.

Module ESP-M1, ESP-M3 in ESP-01F (ESP8285) utripamo s spajkanjem žic na potrebne povezave (3V3, GND, RX, TX in GPIO0 (glej 1. korak, utripanje pametne svetilke Tuya). I spajkal vlečni upor med 3V3 in EN (omogoči).

Z modulom ESP-M3 uporabljam GPIO4 za ustvarjanje signala PWM. Sprva sem uporabljal GPIO2, ko pa je LED žarnica vklopljena, se zaradi nizkega GPIO2 osvetli vgrajena LED, kar daje nezaželen modri sijaj v LED žarnici.

Dodajte nekaj kaptonskega traku, da izboljšate izolacijo med modulom in priključki podnožja svetilke.

Edit: Ugotovil sem, da se modul ESP-01F ni zanesljivo zagnal, verjetno zaradi nestabilnosti napajanja ob vklopu. To sem rešil z dodajanjem tantalskega kondenzatorja 10 uF med GND in VCC. Omeniti velja, da keramični kondenzator 10 uF ni deloval.

4. korak: Splošne tople bele LED žarnice - 3. del

Vdelana programska oprema

Koda je na mojem Githubu.

Vdelana programska oprema vključuje spletni vmesnik za nadzor LED žarnice in ima tudi možnost posodobitve OTA vdelane programske opreme prek Webupdate

5. korak: Pametni vtič Sonoff ali BSD33 - 1. del

Uvod

Ta pametni vtič za WiFi sem kupil pri Aliexpressu. Deluje dobro z aplikacijo Smart Life, vendar sem jo želel nadzorovati prek MQTT iz Openhaba. Sem že naredil svojo programsko opremo Sonoff za pametne vtiče in vtičnice, zato sem to svetilko poskušal utripati s to vdelano programsko opremo.

To programsko opremo sem uporabil tudi za utripanje pametnih vtičev Sonof S20 in Sonoff S26 ter pametnih stikal Sonoff basic in Sonoff Basic R3. Kako odpreti in strojno povezati Sonoffove naprave za utripanje je opisano za Tasmoto na wikiju tasmota, zato to tukaj ni opisano.

Odpiranje vtičnice

Pametni vtič je zlepljen skupaj. Če ga želite odpreti, vstavite izvijač v izrez pri zemlji in uporabite nekaj sile tako, da uporabite drugo stran vtičnice kot vrtilno točko (namig iz netpokin v tej temi). Na ta način bi ga morali odstraniti, ne da bi poškodovali vtičnico.

Na slikah vidite notranjost vtiča. Sestavljen je iz glavne plošče z relejem manjšega tiskanega vezja, na katerem je nameščen čip ESP8266 in pomnilnik. Plošče so povezane prek dostopnih spajkalnih priključkov.

Korak 6: Pametni vtič Sonoff ali BSD33 - 2. del

Utripa

Spajalne povezave sem obrnil. Za opis povezav glejte sliko. Ugotovil sem, da:

• GPIO2 je priključen na LED (v gumbu vtiča).
• GPIO13 je povezan s samim gumbom.
• GPIO15 je priključen na MOSFET, ki preklopi glavni rele.

ESP8266 lahko vklopite in utripate s programerjem FTDI. Ženske kable dupont priključite na naslednje priključke: (VCC (3,3 V), GND, RX, TX in GPIO0)

GPIO0 je potreben za prenos ESP8266 v programski način. Ko napajate ESP8266, ga priključite na ozemljitev.

Na svojem programerju FTDI sem med zemljo in VCC dodal kondenzator 470uF. V drugem projektu sem ugotovil, da je to povečalo stabilnost.

Programer FTDI ima še nekaj neuporabljenih nožic GND in VCC, ki jih lahko uporabite za povezavo GPIO0 z GND.

Korak 7: Pametni vtič Sonoff ali BSD33 - 3. del

Vdelana programska oprema

Moja vdelana programska oprema je na mojem Githubu.

Glavni deli vdelane programske opreme

• Povezava s strežnikom WiFi in MQTT
• Ročno preklapljanje v spletu in brez povezave (ob zagonu)
• Če se rele ročno vklopi, ko je naprava brez povezave, ob ponovni povezavi pošlje stanje prek MQTT
• Stanje releja je shranjeno v pomnilniku RTC (glejte ta video o pomnilniku RTC ESP8266)
• Spletni vmesnik za nadzor stikala in dostop do Webupdate za OTA
• Vdelana programska oprema je primerna za ta pametni vtič BSD33, pa tudi za naprave Sonoff: Sonoff S20, Sonoff S26, Sonoff basic, Sonof Basic R3

Integracije Openhab

Ta vtič uporabljam za nadzor moči aparata za kavo. Prek Openhaba in Google Home lahko upravljam z glasom.

Izvedel sem časomer, ki preklopi moj aparat za kavo po prednastavljenem času, glej sliko mojega spletnega mesta Openhab. Prednastavljeni čas se vbrizga v NodeRed, z različnimi prednastavljenimi časi ob delavnikih in vikendih.

Za primere predmetov, pravil in datotek zemljevidov spletnih mest si oglejte moj Github.