Управление жалюзи с ESP8266, интеграция с Google Home и Openhab и веб-контроль: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

В этом руководстве я покажу вам, как я добавил автоматизацию в свои жалюзи. Я хотел иметь возможность добавлять и убирать автоматизацию, чтобы вся установка была закреплена.

Основные части:

• Шаговый двигатель
• Управляемый шаговым драйвером bij ESP-01
• Шестерня и монтажный кронштейн

Я управляю жалюзи через Google Home, свой сервер Openhab и веб-сайт.

Вы по-прежнему можете управлять жалюзи вручную, потому что, когда жалюзи не открываются и не закрываются автоматически, шаговый двигатель отключается.

Запасы

Я купил большинство компонентов с Алиэкспресс

ESP8266: ESP-01

Шаговый двигатель

Драйвер шагового двигателя A4988

Цепочка для управления жалюзи

Бак-конвертер

Источник питания

Я сам спроектировал и напечатал редуктор и монтажный кронштейн.

Шаг 1: шаговый двигатель, шестерни и ручки

Я снял шестерню с ролика штор, чтобы перепроектировать шестерню в Fusion360. Я экспериментировал с разными передачами. Меньшие шестерни давали больший крутящий момент, но меньшее сцепление с шариковой цепью. Для меня лучше всего подошла шестерня с 12 зубьями, и я разработал монтажный кронштейн для шагового двигателя и шестерни с шариковой цепью.

Я разработал ручки для крепления к стандартным ручкам Luxaflex.

Файлы STL всех 3D-деталей опубликованы на моей странице в Thingiverse.

Шаг 2: Аппаратное обеспечение шагового драйвера

Аппаратное обеспечение состоит из:

• Понижающий преобразователь (с 12 В на 3,3 В) для питания ESP-01 и шагового драйвера A4988
• ESP-01, который подключается к сети Wi-Fi и управляет драйвером шагового двигателя (включение / выключение, направление двигателя и шаги)
• Драйвер шагового двигателя A4988
• Шаговый двигатель (17HS4401)
• Некоторые электронные компоненты

Я припаял разъемы-розетки к монтажной плате и подключил упомянутые выше компоненты.

Шаг 3: Программное обеспечение

Код опубликован на моем Github.

Редактировать апрель 2020: добавлена версия без MQTT и только с веб-контролем.

Редактировать апрель 2020: + 10% и - 10% добавлены к веб-интерфейсу.

Программа с управлением MQTT:

• Подключается к сети Wi-Fi и серверу MQTT
• Проверяет, соответствует ли состояние жалюзи настройке, в противном случае изменяет состояние в соответствии с настройкой. Затем включите шаговый двигатель, выполните нужное количество шагов. Отключите шаговый двигатель.
• Настройку можно получить через MQTT или через веб-сервер.
• Веб-сервер может войти в режим HTTPUpdateServer, чтобы OTA обновить прошивку.

Отключение шагового двигателя путем установки контакта EN драйвера A4988 важно для:

• Уменьшите количество тока, используемого устройством, если настройка остается прежней (в большинстве случаев)
• Включите ручное управление жалюзи.

HTTPUpdateServer включен по IP-адресу / обновлению. Перед входом в режим обновления через веб-сервер он меняет свое состояние на ЦЕНТРАЛЬНОЕ, так как программа запускается в ЦЕНТРАЛЬНОМ состоянии.

Вот как я получил количество шагов:

Общая длина шнура между закрытым и открытым состояниями составляет приблизительно 40 см. Один оборот шестерни составляет прибл. 7,5 см. Общая длина шнура 40 / 7,5 = прибл. 5,3 оборота. Я не хочу растягивать шнур и устройство запускается из среднего положения, поэтому я округляю его до 5 оборотов (2,5 в одну и 2,5 в другую сторону). Один оборот шагового двигателя составляет 200 шагов, но я установил драйвер шагового двигателя на четверть шага, поэтому один оборот составляет 800 четверть шагов. 5 оборотов составляют 4000 четвертных шагов (MAX_STEPS). Настройка закрытия (CLOSE_STEPS) составляет 90% закрытия = 3600 шагов; настройка открытия (OPEN_STEPS) составляет 10% = 400 шагов. Среднее положение (CENTER_STEPS) составляет 50%, это 2000 шагов и является начальным количеством шагов при запуске устройства.

Шаг 4: Сборка

Мой контроллер приподнят к подоконнику через монтажный кронштейн шагового двигателя.

Я разработал заднюю часть для шагового двигателя, содержащего шаговый драйвер и ESP-01.

Шаг 5: Домашняя автоматизация

Оригинал: у меня есть Raspberry Pi Zero с Raspbian Stretch lite, NodeRed и Openhab 2.4.0

Изменить март 2021 года: у меня есть Raspberry Pi 3B с Raspbian Buster lite, NodeRed и Openhab 3.0.0

Мои элементы, правила и карта сайта Openhab находятся на моем Github. Отредактировать апрель 2020 г.: в файл Sitemap добавлены уставки + 10% и - 10%). Отредактировать март 2021 г.: я добавил описание Openhab 3 в файлы.

См. Это руководство, как я настроил MQTT на Openhab 3

В этом случае Node Red используется только для отладки.

Google Ассистент

Здесь описывается интеграция Google Home Openhab.

Если мой телевизор включен через Openhab, жалюзи закрываются по правилу.

"Окей, Google, установи жалюзи на 50"