Пульт дистанционного управления воротами гаража WIFI V2: 3 шага

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

Вскоре после того, как я построил свой пульт дистанционного управления для гаражных ворот с Wi-Fi, я понял, что ему не хватает конкретной функции, которая была бы мне очень полезна. Я хотел иметь возможность узнать, открыта дверь или закрыта из приложения. Для этого потребуется пара датчиков и некоторые изменения как в плате Wemos D1R2, которую я использовал, так и в приложении для Android. Я потратил некоторое время, пытаясь решить, какой тип датчика лучше всего подходит для моей цели. У меня было 3 варианта на выбор:

1. Концевые выключатели
2. Световые (фотоотражающие) датчики
3. Датчики приближения (или Холла)

Я часто использую свой гараж для обработки дерева, и это создает много пыли (несмотря на использование пылеуловителя). Попадание пыли в переключатели или закрытие оптических датчиков сделало бы их менее надежными. Однако датчики приближения будут невосприимчивы к этому, и поэтому я выбрал именно этот вариант.

Шаг 1. Дизайн и материалы

Я искал различные пакеты датчиков приближения и решил использовать следующие два:

1. NJK-5002C (легко найти на ebay)
2. Melexis US5781 в корпусе TO-92 (от Digikey)

Я планировал, чтобы эти датчики обнаруживали один и тот же магнит, установленный на верхнем конце дверной панели, когда он находился в двух разных положениях. Когда дверь полностью открыта, датчик, установленный в конце направляющей (NJK-5002C), может легко определить положение магнита (см. Фото). Когда дверь закрыта, тот же магнит будет (в моем случае) примерно в 6 см от дна нашего кожуха нагревательного канала. Для этого места я использовал более компактный датчик. Сами датчики довольно просты в использовании. Я планировал использовать еще два цифровых контакта на плате Wemos, и мне понадобился резистор 10 кОм и керамический конденсатор 0,1 мкФ для датчика US5781. Датчик NJK-5781 не требует дополнительных компонентов и может быть подключен напрямую. Он даже имеет встроенный светодиод, который загорается при активации.

Шаг 2: Тестирование программного и аппаратного обеспечения

Я решил протестировать его на стенде, заменив контроллер на Wemos D1 mini. Семья привыкла полагаться на свои телефоны, чтобы открыть дверь гаража, и я не мог просто забрать доску Wemos, не расстроив всех. Оба датчика активируются при обнаружении южного полюса магнита, и, чтобы получить лучший диапазон, я выбрал самый сильный магнит, который у меня был. Это был неодимовый магнит, извлеченный из какого-то старого оборудования, диаметром 20 мм и толщиной 6 мм. Оба датчика сработают на расстоянии около 2 см от него.

Я изменил код Wemos, чтобы обновить статус гаражных ворот в приложении. Он не только отправляет сообщение, закрыта ли дверь или открыта, но также отправляет сообщение о том, была ли дверь «открыта» или «закрыта» в зависимости от положения двери до получения команды «щелкнуть» из приложения..

Приложение для Android было полностью переписано с использованием MIT App Inventor. Код, который я использовал, прилагается. Он активно опрашивает сообщения с доски Wemos, а статус гаражных ворот обновляется каждую секунду. Поскольку наша дверь гаража закрывается за 13 секунд, это дает достаточно информации о ее положении.

Шаг 3: Сборка оборудования

Магнит был установлен (покрыт эпоксидной смолой) в углубление, которое я просверлил в верхнем конце панели ворот гаража (см. Фото). Выемка была глубиной всего около 3 мм и не доходила до изоляционного слоя. Датчик NJK-5002C нуждался в монтажном кронштейне, и он был сделан из того лома алюминия, который у меня был. Провода также нужно было удлинить, и для этого я использовал какой-то четырехжильный телефонный кабель. Я снял столько, сколько нужно, с обоих концов кабеля и отрезал 4-й провод, так как мне нужно было только 3. Для подключения к плате Wemos я использовал несколько ответных соединителей Molex (0,062 дюйма), которые я оставил от другого проекта. Для защиты открытых концов использовалась термоусадка.

Датчик US5781 был припаян к небольшому куску печатной платы вместе с резистором и конденсатором. Я сделал для него аналогичный удлинитель с теми же коннекторами Molex. Чтобы защитить модуль от физических повреждений, я решил залить его эпоксидной смолой. Я использовал небольшой кусок трубки диаметром примерно 20 мм, чтобы создать форму, и просто наложил ленту на один конец. Я залил форму эпоксидной смолой на 5 минут, воткнул в нее узел датчика и оставил твердеть. Из алюминиевого лома я сделал для него монтажный кронштейн.

Затем плата Wemos получила несколько косичек с соответствующими разъемами Molex, и все было поставлено на свои места. Все кабели были закреплены проволочными стяжками и зажимами, поэтому в гараже ничего не болталось.

Он отлично работает, и если я найду какое-нибудь другое «обновление», я, скорее всего, сделаю для него специальную печатную плату и, возможно, даже переключусь на использование гораздо более компактной мини-платы Wemos D1.