Управляемая Alexa гаражная дверь с Arduino Esp8266: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Идея этого проекта пришла ко мне из старого проекта, над которым я работал некоторое время назад. Я соорудил простую схему кнопки, которая включала бы светодиод при нажатии кнопки у двери гаража. Этот метод оказался ненадежным и не таким полезным, как, скажем, устройство, которое могло бы открывать и закрывать ваш гараж через Alexa и сообщать вам, когда гараж открыт. Поэтому я начал изучать устройства открывания гаражных ворот с поддержкой Wi-Fi. В то время некоторые существовали, но могли стоить от 50 до 250 долларов, что было слишком дорого, особенно с учетом того, что я мог сделать это примерно за 10 долларов. Затем я заглянул в какую-то дверь гаража, управляемую Arduino, что практически ни к чему не привело. Когда я подумал, что все потеряно, я обнаружил Sinric Pro, который позволяет создавать самые разные устройства для умного дома с помощью Arduino IDE. Тем не менее, еще не было никаких руководств о том, как использовать Sinric Pro для создания открывателя гаражных ворот, вы просто оставили образец кода гаражных ворот и пару подсказок о том, что он делает. Сейчас есть несколько руководств, в которых используются разные методы, но это намного проще, поскольку в них используется пульт от двери гаража. Таким образом, вам не нужно ничего делать с самим устройством открывания двери. В конце концов, я понял, как работает пример кода, и смог превратить его в функциональный индикатор / устройство открывания гаражных ворот, что я покажу вам, как это сделать самостоятельно, в приведенных ниже инструкциях.

Шаг 1: Список деталей

Одна единица стоит около 10 долларов, но вам придется покупать много деталей в групповых упаковках, поэтому общая стоимость будет выше, это можно компенсировать, если вы используете оставшиеся детали для других проектов или если они у вас уже лежат)

1. Плата разработчика ESP8266 (я использовал это)
2. Макетная плата без пайки (это сработает)
3. Перемычки на макетной плате (такие короткие, и если вы хотите паять реже, то возьмите и их)
4. Блок питания на 12 вольт с бочкообразным гнездом или способ подключения к макетной плате. (есть большая вероятность, что где-то у вас будет запасной, или вы можете получить что-то вроде этого)
5. Регулятор от 12 до 5 В, я использовал линейный регулятор 5 В с кучей радиаторов, может быть дешевле просто получить понижающий преобразователь, если у вас еще нет регулятора 5 В и некоторых радиаторов под рукой. В качестве альтернативы вы можете просто использовать отдельные источники питания 5 и 12 вольт для пульта дистанционного управления и макетной платы. (перемонтировать что-то вроде этого может быть проще всего)
6. 3 резистора 1,2 кОм
7. 2 светодиода
8. 1 оптопара (эти)
9. 1 датчик приближения (эти)
10. 1 пульт, который работает с вашим гаражом
11. много провода
12. Общее электрооборудование (изолента, кусачки / кусачки, припой)
13. Радиаторы и термоклей, если вы используете регулятор на 5 В, так как он нагревается. Я также поставил радиатор на ESP8266, но это совершенно не нужно и необязательно.

Шаг 2. Настройте пульт от ворот гаража

Чтобы упростить поиск и устранение неисправностей, убедитесь, что любой пульт, который вы будете использовать для этого проекта, откроет ваш гараж, прежде чем разбирать его. Таким образом, если в дальнейшем что-то не сработает, вы будете знать, что проблема не в том, что удаленный пульт не подключен. Как только вы это сделаете, проверьте напряжение батареи пульта дистанционного управления. Большинство из них будет 12 вольт, если у вас другое напряжение, вам нужно будет немного изменить этот проект. Если это более низкое напряжение, вам нужно будет выяснить, как подать это напряжение, а также 5 вольт на ESP8266. Если это батарейка для часов на 3 В, вы можете обойтись без источника питания 5 В и регулятора 3,3 В для пульта дистанционного управления. Если в пульте дистанционного управления используется батарея 12 В, вы можете следовать этим инструкциям как обычно.

1. Откройте пульт и снимите все корпуса, пока не получите голую печатную плату. Снимите аккумулятор.
2. Найдите контакты для кнопки, они должны быть с противоположной стороны от кнопки, и их, скорее всего, будет 4. С помощью мультиметра выясните, какие контакты подключены, а какие подключаются и отключаются нажатием кнопки. Если вы нашли правильную пару контактов, сопротивление должно измениться при нажатии кнопки.
3. Как только вы найдете правильные контакты для кнопки, припаяйте провод к каждому контакту, это должны быть провода, в которые вы можете вставить другой конец в макетную плату. Вставьте батарею в пульт дистанционного управления и соедините 2 провода вместе. Если вы настроили его правильно, теперь гараж должен открываться / закрываться. Удалите аккумулятор после того, как убедитесь, что он работает.

4. Припаяйте провода (которые вы можете подключить другим концом к макетной плате) к положительным и отрицательным клеммам батареи пульта дистанционного управления. Они будут использоваться для питания пульта дистанционного управления. Отметьте или запомните, какой провод положительный, а какой - заземляющий / отрицательный.

5. Подключите аккумулятор к проводам, которые вы припаяли, и проверьте, открывается ли дверца, просто чтобы убедиться, что вы все сделали правильно.

Шаг 3: соберите макетную плату

Следуя схеме на бумаге, соберите макетную схему. Используйте перемычки с кнопками, которые вы ранее подключили к пульту дистанционного управления, и подключите их к оптрону, как показано на схеме. ВАЖНО Убедитесь, что вы знаете, что метки на самом ESP8266 не совпадают с кодом в Arduino. На этой вики-странице есть схема. Вам также, вероятно, понадобится удлинитель для датчика приближения. Как только вы это сделаете, вам нужно будет изготовить блок питания. Есть несколько способов сделать это в зависимости от вашего гаражного пульта, я дам инструкции по использованию 12-вольтового пульта.

1. Подключите блок питания 12 В где-нибудь к макету, это обеспечит шину 12 В
2. используйте регулятор на 5 вольт (с МНОЖЕСТВОМ радиаторов) или понижающий преобразователь на 5 вольт и сделайте шину на 5 вольт. Он будет подключен к основным шинам питания на макетной плате, которые затем, очевидно, будут использоваться для питания ESP8266.
3. Подключите заземление к заземлению ESP8266 и 5 В к ESP8266 Vin.

Шаг 4: Установка датчика приближения и светодиодного индикатора открытия гаража

Датчик приближения должен быть установлен таким образом, чтобы он срабатывал при открытом гараже. В моем случае мне удалось прикрутить его к деревянной балке рядом с тем местом, где дверь гаража останавливалась при полном открытии. Перед установкой откройте свой гараж и используйте источник питания 5 или 3,3 В для питания датчика приближения. Его встроенный светодиод будет включаться и выключаться, давая вам знать, когда он что-то обнаруживает. Расположите его так, как хотите, и убедитесь, что это работает. Вы можете использовать отвертку со встроенным потенциометром для изменения чувствительности. После того, как вы настроили чувствительность для того места, где вы будете располагать датчик, вы можете дважды проверить, что все работает правильно, и попробовать открыть и закрыть свой гараж несколько раз. Наконец, надежно установите его на место. (Важное примечание: у меня было несколько 3-х контактных разъемов для балансировки батареи, которые оказались подходящими по размеру, поэтому я использовал один из них для подключения датчика приближения, вы можете просто использовать некоторые из перемычек на макетной плате `` мама ''). индикатор светодиодный.

Светодиодный индикатор не является обязательным и будет сильно отличаться в зависимости от планировки вашего дома. Просто используйте несколько очень длинных проводов и проложите их от гаража до того места, где вы хотите, чтобы светодиодный индикатор. Либо обожмите светодиод на провода, либо припаяйте его. Провод не должен быть большим, я использовал провод 22-го калибра, который у меня лежал, и пропустил его через чердак.

Шаг 5: запрограммируйте ESP8266

Эта часть довольно проста, я не буду вдаваться в подробности, поскольку в Интернете можно найти миллионы видеороликов о том, как проделать большую часть этого шага.

1. Загрузите и установите Arduino IDE, драйверы для ESP8266 и библиотеки Arduino для ESP8266. Все это описано на вики-странице платы разработчика ES8266, используемой в этом руководстве.
2. Зарегистрируйте учетную запись в sinric pro, не волнуйтесь, вы получите 5 устройств бесплатно. Вы можете заплатить, чтобы получить больше устройств, если хотите.
3. Установите библиотеку Sinric pro Arduino. Если вам нужна помощь, есть множество онлайн-руководств по установке библиотек Arduino.
4. Зарегистрируйте новое устройство в Sinric pro. Как только вы войдете в свою учетную запись, вы попадете на свою панель управления. Оттуда нажмите на комнаты в левом меню. Затем нажмите «Добавить комнату» и создайте комнату под названием «Гараж». Затем нажмите на устройства в левом меню. Нажмите «Добавить устройство» и введите информацию, как на картинке. Нажмите «Далее» и проверьте, какие уведомления вы хотите получать, еще раз «Далее», а затем нажмите «Сохранить». Теперь в вашей приборной панели под устройствами у вас будет гараж.

После того, как вы все установили, вы готовы к программированию ESP8266. Код можно найти на GitHub здесь. Вам нужно будет отредактировать некоторые основные части кода, чтобы зарегистрировать свое устройство.

#define WIFI_SSID "Название Wi-Fi"

#define WIFI_PASS "Пароль Wi-Fi" #define APP_KEY "получить с https://sinric.pro" #define APP_SECRET "получить с https://sinric.pro" #define GARAGEDOOR_ID "получить с

Это единственный код, который вам нужно отредактировать. Просто введите свой SSID Wi-Fi в кавычки, а затем сделайте то же самое для пароля. Идентификатор двери гаража будет на странице устройств под именем устройства, в данном случае «гараж», он будет помечен как ID:. Их ключ приложения и секрет приложения можно найти на панели инструментов Sinric pro в разделе учетных данных. Держите все это в секрете, потому что именно они регистрируют ваше устройство в вашей учетной записи. Как только вы скопируете все свои учетные данные и вставите их в код, готово. Загрузите свой скетч в Arduino (ищите руководства по загрузке кода в Arduino, если вам нужна помощь в этом) и будьте готовы к тестированию.

Шаг 6: собрать все и закончить

Теперь, когда ваш ESP8266 запрограммирован и ваш макет собран, подключите все в нужное место, и, надеюсь, он должен работать, с небольшим устранением неполадок и проверкой правильности подключения проводов. После того, как все подключено и включено, вы сможете открыть панель управления Sinric pro и увидеть, что ваше устройство подключено. Если это не так, попробуйте нажать кнопку «Открыть» или «Закрыть» и посмотреть, обновит ли это его. Если нет, обновите страницу, и если это не сработает. Вернитесь к поиску и устранению неисправностей. Убедитесь, что где бы вы ни находились, у вас будет хороший сигнал Wi-Fi, который сможет уловить ESP8266. После того, как вы открыли дверь гаража вместе с веб-сайтом, теперь вы можете подключить ее к Alexa. На момент написания этого документа он не работает с Google Home или IFTTT, но будет работать в будущем. Используйте приложение Alexa, чтобы активировать навык Sinric Pro Alexa. Этот процесс является стандартным и аналогичен включению любых других навыков умного дома с помощью Alexa. Наконец, вы должны установить булавку, чтобы открыть дверь. К сожалению, обойти это невозможно, если только Amazon не решит это изменить. Булавка нужна только для открытия гаража, поэтому вы можете закрыть его, не запоминая булавку. Теперь у вас должна быть собственная умная гаражная дверь со световым индикатором. Я надеюсь, что это руководство будет полезно для многих.