Fer el vostre propi sensor domòtic no és tan difícil ni car. Necessites un sensor i una placa de microcontroladors que transmetin sense fil les dades del sensor al controlador domòtic. En aquest article connectem sensors de temperatura, humitat i pressió de l'aire i una pantalla LCD a un mòdul WiFi ESP8266. Hi instal·lem el firmware ESP Easy i integrem el nostre sensor amb el sistema domòtic Domoticz de codi obert, perquè puguis llegir les dades de mesura al tauler del teu controlador domòtic. El teu propi sistema domòtic en 17 passos!
01 ESP8266
El cor d'un sensor domòtic consisteix en una placa controladora que llegeix les dades del sensor i les reenvia al controlador domòtic. Una opció popular entre els bricolants són les plaques basades en el mòdul WiFi ESP8266, produït per l'empresa xinesa Espressif Systems. El controlador funciona amb una freqüència de rellotge de 80 o 160 MHz, té 64 kilobytes de memòria d'instruccions i 96 kilobytes de memòria de dades, 512 kilobytes a 4 megabytes de ram, 802.11 b/g/n Wi-Fi i 16 pins gpio per a la comunicació amb el món exterior. Les plaques controladores AI-Thinker són especialment populars, especialment la minimalista ESP-01 amb 6 pins utilitzables i l'ESP-12E amb 20 pins utilitzables.
02 ESP Fàcil
No sou enlloc només amb el maquinari: el microprogramari que s'executa al mòdul ESP determina la funció de la placa controladora. Originalment, el firmware NodeMCU era una opció popular per a l'ESP8266, però ara també s'admet el firmware Arduino. L'interessant d'aquest últim és que després podeu desenvolupar programes per al mòdul ESP amb l'IDE d'Arduino. I els desenvolupadors del firmware ESP Easy ens ho faciliten encara més: ESP Easy converteix el vostre mòdul ESP en un dispositiu multisensor que podeu configurar fàcilment mitjançant una interfície web.
03 Descàrrega de firmware
En el moment d'escriure aquest escrit, els desenvolupadors d'ESP Easy estan revisant el seu firmware. Per tant, no optem per la versió estable, sinó per una versió de desenvolupament de la versió 2.0 completament reescrita. Baixeu el fitxer zip (en el nostre cas era ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip, que va resultar ser molt estable a la pràctica) i extreu-lo. A més del codi font, també veureu tot tipus de fitxers bin. Aquesta és la versió binària del firmware. Els noms deixen clar quin necessiteu: normal només conté els connectors estables, proveu també els connectors de prova i desenvolupa també els connectors que encara estan en desenvolupament. 1024 és per a mòduls ESP amb flaix d'1 MB i 4096 per mòduls ESP com l'ESP-12E amb flaix de 4 MB.
04 Firmware Flash
Il·lustrem aquest article amb l'ESP-12E, que té un connector micro USB amb un convertidor USB a sèrie integrat per a la comunicació en sèrie amb el vostre ordinador. Primer, descarregueu els controladors CP2102 des del lloc web de Silicon Labs. A continuació, connecteu el mòdul ESP al vostre PC mitjançant USB. Si utilitzeu un mòdul ESP diferent, encara necessiteu un convertidor USB a TTL, que connecteu als pins gpio del vostre mòdul. Consulteu la wiki ESP Easy per obtenir més informació. El flasheig del microprogramari es fa amb l'eina FlashESP8266.exe al fitxer zip que conté el microprogramari. Trieu el port sèrie (per exemple, COM0) i el fitxer bin amb el microprogramari desitjat.
05 Configuració wifi
Quan s'inicia el mòdul ESP acabat de parpellejar (prem el botó RST del tauler un cop finalitzat el parpelleig), funciona com a punt d'accés sense fil amb ssid ESP_Easy_0. Connecteu-vos-hi mitjançant el vostre telèfon intel·ligent o un altre dispositiu WiFi i introduïu-lo com a contrasenya congesp en. Després d'això, obriu el vostre navegador web, que us redirigirà al portal captiu del mòdul ESP. Trieu a quin ssid voleu que es connecti el mòdul ESP i introduïu la contrasenya corresponent. Premeu Connecta't per configurar la connexió.
06 Contrasenya
Si el mòdul ESP ha aconseguit connectar-se al vostre WiFi, se us mostrarà l'adreça IP. Ara torneu a connectar el vostre telèfon intel·ligent al vostre WiFi normal i, a continuació, visiteu el vostre navegador web (que ara és possible al vostre ordinador, ara és més convenient una pantalla més gran) l'adreça IP del mòdul ESP per a la resta de la configuració. A la pestanya Config És especialment important aquí que doneu al vostre mòdul un nom únic i trieu una contrasenya d'administrador, de manera que no tothom de la vostra xarxa local pugui canviar la configuració. Premeu a la part inferior Presentar.
07 Afegeix un controlador Domoticz
A la pestanya controladors Ja s'ha afegit un controlador per defecte amb el protocol Domoticz. Feu clic al costat editar. Com protocol que deixeu Domoticz HTTP mantenir-se. Introduïu l'adreça IP i el port (8080 per defecte) del vostre controlador Domoticz. Si heu protegit la interfície web de Domoticz amb un nom d'usuari i una contrasenya, introduïu-ho també aquí. Finalment marca Habilitat i feu clic Presentar. Quan premeu Tanca després, veureu el vostre controlador Domoticz a la llista de controladors.
08 LED d'estat
A la pestanya Maquinari definiu per a què feu servir els pins gpio. A sota es pot trobar una característica útil que és nova a la versió 2.0 del microprogramari LED d'estat del Wi-Fi. Si introduïu allà el número de pin al qual està connectat un LED, ESP Easy mostra l'estat del WiFi en aquest LED. I això també és possible amb el LED integrat del mòdul ESP. Tria això GPIO-2 (D4) i marca LED invertit encès perquè aquest led està actiu-baix. Feu clic a la part inferior Presentar. Si ESP Easy no està connectat a Wi-Fi, ara el LED parpellejarà ràpidament entre brillant i suau.
09 Sensors i pantalla
Ara agafeu una placa de prova i col·loqueu-hi el mòdul ESP (no connectat a la font d'alimentació!) i una placa de sensor BMP180. Aquest últim és una placa de circuit imprès amb un sensor de temperatura i pressió d'aire. Ara connecteu VIN al BMP180 a 3V3 al mòdul ESP, GND a GND, SCL a D1 i SDA a D2. Ara agafeu el sensor de temperatura i humitat AM2302 (DHT22), connecteu el cable vermell a VIN, el cable negre a GND i el cable groc a D5. Finalment, connecteu la pantalla OLED amb el controlador SDD1306: VCC a VIN, GND a GND, SCL a D1 i SDA a D2. A continuació, torneu a connectar la font d'alimentació del mòdul ESP.
10 sensors virtuals a Domoticz
Creeu un sensor simulat a la interfície web de Domoticz. Per fer-ho, obriu el menú Configuració / Maquinari, escolliu maquinari nou de la llista de tipus maniquí, doneu un nom al dispositiu i assegureu-vos Actiu està comprovat. fer clic a Afegeix. A continuació, feu clic al dispositiu virtual Crea sensors virtuals. Doneu un nom al sensor i trieu el tipus Temp+hum. fer clic a D'acord per crear el sensor. A continuació, localitzeu el sensor Configuració / Dispositius i escriu el número a la columna idx. Aquest és l'ID del sensor. A continuació, afegiu un sensor de tipus de la mateixa manera Temp+Baro.
11 Configura el sensor DHT
Ara obriu la interfície web ESP Easy. Feu clic a la pestanya Dispositius a la primera fila editar. Trieu a Dispositius Davant de Medi ambient - DHT11/12/22. Anomeneu el sensor i comproveu Habilitat a les. Tria com Pin GPIO GPIO-14 (D5) i com a tipus de sensor DHT 22. Introduïu l'ID del sensor a Domoticz a IDX i assegureu-vos-ho Enviar al controlador està comprovat. A continuació, feu clic Presentar. A continuació, feu clic a Tanca, llavors veureu el sensor a la llista de dispositius, incloses la temperatura i la humitat actuals. També veureu les dades a Domoticz.
12 Configura el sensor BMP
El sensor BMP180 es comunica amb el mòdul ESP mitjançant la interfície I2C. Així que primer mira a la pestanya Maquinari d'ESP Easy per verificar que la interfície I2C està configurada correctament: GPIO-4 (D2) a SDA i GPIO-5 (D1) a SCL. Aquestes també són les connexions que heu fet a la placa. A continuació, aneu a la pestanya Dispositius i feu clic a la segona fila editar. Trieu com a dispositiu Medi Ambient - BMP085/180. Doneu un nom al sensor, comproveu Habilitat i introduïu l'altitud de la vostra ubicació en metres (per compensar la pressió de l'aire). Introduïu l'ID correcte del sensor virtual a Domoticz i feu clic Presentar.
13 Crea les teves pròpies regles
Durant el tancament editorial, hi va haver un altre error a ESP Easy que va provocar que el firmware no enviés correctament la pressió de l'aire del sensor BMP a Domoticz. Afortunadament, ESP Easy és prou flexible per solucionar-ho. Per fer-ho, primer comproveu el vostre sensor BMP Enviar al controlador apagar i fer clic Presentar. A continuació, obriu la pestanya Eines, fer clic a Avançat, Finch Normes i feu clic Presentar. Ara apareixerà una pestanya nova Normes. obre això. Ara podeu afegir fàcilment les vostres pròpies regles al camp de text.
14 Temporitzador
Al camp de text, afegiu l'script a continuació. Substituïu l'adreça IP, el número de port i l'ID amb els valors de la vostra situació. Aquest script envia les dades del sensor a Domoticz cada minut. Reinicieu el mòdul ESP després Eines / Reinicieu.
Al sistema # Boot do
TimerSet,1,60
endon
A Regles#Timer=1 fer
SendToHTTP,192.168.1.101,8080,/json.htm?type=command¶m=udevice&idx=230&nvalue=0&svalue=[BMP#Temperature];[BMP#Pressure];BAR_FOR;ALTITUD
TimerSet,1,60
endon
15 Configura la pantalla OLED
Aleshores només hem de configurar la pantalla OLED perquè també hi puguem veure les dades del sensor. Primer feu clic a la pestanya Eines activat Escaneig I2C i vegeu quina adreça I2C utilitza la pantalla oled, 0x3c per defecte. A continuació, creeu un tercer dispositiu a la pestanya Dispositius i tria com a tipus Pantalla - OLED SSD1306. Trieu un nom, marqueu Habilitat i comproveu si s'ha introduït l'adreça I2C correcta. També escolliu la rotació correcta (normal o cap per avall) i la mida de la pantalla.
16 Mostra les dades del sensor
A la resta de la configuració de la pantalla OLED, trieu el que apareix a la pantalla. Teniu 8 línies de 16 caràcters per omplir. Ompliu la línia 1 T: [BMP#Temperatura]^C a, a la línia 2 H: [AM2302#humitat]% i a la línia 3 P: [BMP# Pressió] hPa. Utilitzem la temperatura del BMP180 perquè és més precisa que el DHT22. fer clic a Presentar. Després d'un minut (el retard predeterminat), veureu les dades del sensor a la pantalla.
17 Altres sensors i actuadors
Els sensors i la pantalla que hem connectat en aquest taller, per descomptat, no són els únics dispositius compatibles. Aquí trobareu una llista de tots els connectors. Aquí també podeu veure quins connectors s'inclouen al microprogramari normal i per a quins necessiteu el microprogramari de prova o desenvolupament. La pàgina wiki d'un connector us indica com connectar el dispositiu i com configurar-lo a ESP Easy.
Sensor IoT alimentat per bateria
ESP Easy és útil per convertir un mòdul ESP en un dispositiu IoT. Però no voleu penjar-ho a la paret tot el temps amb un adaptador d'alimentació USB. Afortunadament, el mòdul ESP també es pot alimentar amb bateries. Heu de fer una sèrie de trucs per limitar el consum d'energia. Llegiu aquesta pàgina a la wiki ESP Easy. En termes generals, això vol dir que el vostre mòdul ESP hauria d'estar en mode de repòs durant el major temps possible. Per exemple, només mesureu el valor del sensor una vegada per hora i només després activeu el WiFi. També escolliu el mòdul ESP correcte. Per exemple, el Wemos D1 mini és un model econòmic que continua funcionant durant un any amb tres piles AA amb cert esforç.
