Комнатный монитор для HomeAssistant: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

После подготовки Raspberry Pi с Home Assistant для управления различными пространствами я заметил, что одной из основных данных каждого помещения является температура и влажность. Мы можем купить один из нескольких доступных на рынке датчиков, совместимых с Home Assistant, или построить один из наших.

Шаг 1. Требования

Сначала я построил прототип на макетной плате, чтобы проверить базовые соединения и показания датчика. После тестирования я определил системные требования. Это должно:

• Разрешить чтение нескольких датчиков, включая датчики i2c
• Может питаться от батареи или трансформатора
• Отправляйте информацию в центральное место, чтобы она была доступна в Home Assistant
• Низкое потребление, особенно если он работает от аккумулятора.
• Будьте как можно меньше, чтобы остаться незамеченным

Для удовлетворения вышеуказанных требований я определил следующую структуру:

• Система готова к считыванию трех датчиков, один из которых через i2c
• Позволяет определить, какой режим мощности
• Отправляйте показания на сервер MQTT в своей теме, чтобы Home Assistant мог собирать
• Вы должны отправлять показания каждый час и после этого входить в режим глубокого сна.

Шаг 2: прототип

Изначально я расширил базовый прототип для проверки батарей. Система готова к питанию от двух аккумуляторов 18650, но требуется только одна. Использование двух увеличивает автономность системы и позволяет использовать датчики, которые потребляют больше.

После того, как прототип был завершен, я начал создавать печатную плату на Autodesk Eagle. Это бесплатно для создания печатных плат до 11 см.

Чтобы создать PCD в Autodesk Eagle, вам необходимо создать проект и внутри проекта создать схему с компонентами и их соединениями.

После того, как это будет создано, мы создаем печатную плату. Для этого воспользуемся кнопкой на панели инструментов. Autodesk Eagle создает печатную плату со всеми компонентами и указывает их соединения. Затем вам нужно определить размер печатной платы, расположить компоненты на месте и установить соединения между ними (дополнительную информацию см. Здесь

Шаг 3: Создайте печатную плату

Наконец, необходимо экспортировать рисунок в формат гербера, чтобы отправить его в производство. Поскольку существует несколько возможностей, PCBWay предоставляет руководство по процессу (https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html) и о том, какие файлы необходимо отправить.

Затем я отправил чертеж в PCBWay для изготовления. Заранее благодарим PCBWay за поддержку спонсорства.

Подача осуществляется на сайте PCBWay. При отправке автоматически указывается стоимость. Один из вариантов, который следует отметить, - «HASL без свинца», чтобы пластины не содержали свинец. После подачи заявки производственный процесс проходит быстро, 1-2 дня.

Шаг 4: Компоненты

Получив печатные платы от PCBWay, я начал сваривать различные компоненты. Для этого проекта необходимы следующие компоненты:

• Мужские заголовки
• Женские заголовки
• 1 двойной аккумулятор 18650
• 1 джемпер
• 1 Wemos d1 mini
• 1 470 мкФ конденсатор
• 1 разъем питания постоянного тока 5,5 x 2,1 мм
• 1 датчик DHT22
• Соединительные кабели
• Печатная плата от PCBWay

Шаг 5: Сборка

Я начал сваривать компоненты на печатной плате, что было очень простым процессом из-за подготовки, которую выполняет PCBWay.

После пайки и финального теста я приступил к проектированию коробки. Это было смоделировано на Autodesk Fusion 360. Внизу находится система и различные входы, а в верхней - DHT22. Также было смоделировано несколько крышек для входов, которые не будут использоваться. При необходимости просто снимите каждую крышку.

Шаг 6: Код и заключительные шаги

Наконец, код был загружен в Wemos и установлен на месте.

Код можно загрузить из моей учетной записи GitHub.

Позже я настроил Home Assistant для сбора информации по темам для отображения на панели управления.