ESP8266 WIFI Garage Door Remote: 3 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Χρησιμοποιούμε το γκαράζ μας περισσότερο σαν μια κύρια είσοδο στο σπίτι, επειδή η χρήση της πραγματικής μπροστινής εισόδου εισάγει πολύ βρωμιά στο σπίτι λόγω της κακής διάταξης. Κατά τη διάρκεια της περιόδου των βροχών εδώ στη δυτική ακτή του Καναδά είναι ακόμα χειρότερα. Το άνοιγμα της πόρτας του γκαράζ μας ήρθε μόνο με δύο τηλεχειριστήρια και ενώ μπορούμε να αγοράσουμε περισσότερα τηλεχειριστήρια, αν και θα ήταν καλύτερα να είχαμε ένα τηλεχειριστήριο βασισμένο σε WIFI που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από ένα smartphone. Δεν ήθελα ένα ανοιχτήρι με δυνατότητα WIFI που απαιτεί σύνδεση με τον διακομιστή κατασκευής ή οτιδήποτε θα μπορούσε να επιτρέψει το άνοιγμα της πόρτας από απόσταση (πολύ μακριά από το σπίτι). Η λύση που βρήκα χρησιμοποιεί μια προσαρμοσμένη εφαρμογή Android που συνδέεται στο WIFI μας και επικοινωνεί με έναν πίνακα που βασίζεται σε ESP8266 και μπορεί να συνδεθεί μόνο με το WIFI μας επίσης. Μόλις βρεθείτε εντός της εμβέλειας WIFI του σπιτιού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το τηλέφωνό σας για να ανοίξετε την πόρτα.

Βήμα 1: Σχεδιασμός και υλικά

Το ανοιχτήρι του γκαράζ μας είναι Chamberlain, αλλά υποψιάζομαι ότι τα περισσότερα ανοιχτήρια λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο. Ο έλεγχος του πίνακα τοίχου για το απλό σορτσάρει τα δύο καλώδια που συνδέονται με αυτό και σηματοδοτεί το άνοιγμα να ενεργοποιηθεί. Αυτά τα πάνελ τοίχου συχνά διαθέτουν επίσης διακόπτη φωτισμού και λειτουργία κλειδώματος, αυτά τα κουμπιά δεν απλώς συντομεύουν τη σύνδεση, αλλά στέλνουν μια σειρά παλμών (σήματα PWM) πίσω στο άνοιγμα για να του δώσουν οδηγίες τι να κάνει (ανάψτε τα φώτα ή κλειδώστε έξω από τα τηλεχειριστήρια). Η βραχυκύκλωμα των καλωδίων (αυτό που κάνει ο κύριος διακόπτης) μπορεί να επιτευχθεί με ένα ρελέ.

Χρησιμοποίησα τα ακόλουθα μέρη:

• Πίνακας Wemos D1 R2 ESP8266 (οποιοσδήποτε πίνακας dev ESP8266 θα λειτουργούσε)
• Ρελέ JCZ-11 (πηνίο 5V)
• NPN τρανζίστορ (2N4401)
• μία αντίσταση 10kOhm
• μία αντίσταση 2,2kOhm
• μία δίοδος 1N4148
• διάφορα σύρματα
• πρωτότυπο PCB (ή φτιάξτε το δικό σας)
• περίβλημα για σανίδα
• τροφοδοτικό για την πλακέτα

Το σχηματικό διάγραμμα είναι από το LTSpice (συνημμένο αρχείο προέλευσης) και έχω επίσης συμπεριλάβει ένα σχέδιο Fritzing breadboard για διαφορετική απεικόνιση. Το μοντέλο Fritzing του πίνακα Wemos που βρήκα φαίνεται να έχει κάποια προβλήματα. Αγνοήστε τις διακεκομμένες γραμμές, κοιτάξτε μόνο τις μπλε συνδέσεις καλωδίων. Φυσικά, πολλοί άλλοι πίνακες ανάπτυξης ESP8266 θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν αντ 'αυτού και ο περιλαμβανόμενος κώδικας θα απαιτούσε πολύ μικρή τροποποίηση για να λειτουργήσει σε άλλους πίνακες.

Για το περίβλημα χρησιμοποίησα ένα μικρό πλαστικό κουτί (μην χρησιμοποιείτε μέταλλο, θα προστατεύσει το σήμα WIFI). Για την τροφοδοσία χρησιμοποίησα έναν παλιό φορτιστή κινητού τηλεφώνου και αντικατέστησα το άκρο με μια κατάλληλη υποδοχή για την πλακέτα Wemos.

Δεδομένου ότι το ρελέ που είχα διαθέσιμο περιείχε ένα πηνίο 5V και η πλακέτα Wemos μπορεί να βγάλει μόνο 3,3V σε ψηφιακή ακίδα, χρησιμοποίησα ένα τρανζίστορ για να αλλάξω το πηνίο στο ρελέ. Πρόσθεσα μια πτυσσόμενη αντίσταση (10kOhm) για να διασφαλίσω ότι ο πείρος είναι χαμηλός όταν η πλακέτα τροφοδοτείται και η πόρτα του γκαράζ δεν ανοίγει τυχαία. Η δίοδος επιστροφής (D1) προστατεύει από την άνοδο της τάσης από την ενέργεια που αποθηκεύεται στο πηνίο όταν είναι απενεργοποιημένο το ρελέ.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση όλων

Είχα ένα PCB που περίσσεψε από ένα άλλο έργο που ταιριάζει στις κεφαλίδες για τον πίνακα Wemos, οπότε το έκοψα σε μέγεθος και το τροποποίησα για χρήση. Λίγες τρύπες χρειάστηκαν να ανοίξουν και μερικά ανεπιθύμητα ίχνη να κοπούν για να το καταστήσουν κατάλληλο. Συγκόλλησα όλα τα μέρη στη θέση τους και δοκίμασα τη λειτουργικότητα του κώδικα ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας ένα LED. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ένα σημαντικό χαρακτηριστικό ήταν ότι το άνοιγμα (ή το LED στη δοκιμαστική θήκη) δεν θα ενεργοποιηθεί όταν ενεργοποιηθεί ο πίνακας Wemos.

Ο πίνακας Wemos προγραμματίστηκε χρησιμοποιώντας το Arduino IDE και η διεύθυνση IP της πλακέτας καθορίστηκε (προστέθηκε εκ των προτέρων) σε 192.168.1.120 στο οικιακό δίκτυο. Με αυτόν τον τρόπο, όταν ενεργοποιείται, θα έχει πάντα την ίδια (εσωτερική) διεύθυνση IP και η εφαρμογή μπορεί να κωδικοποιηθεί σκληρά με αυτήν.

Η εφαρμογή Android δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας το MIT App Inventor 2. Το έχω δοκιμάσει μόνο στα τηλέφωνα που έχουμε (Oneplus, Xiaomi και Moto G4 Play). Εγκαθίσταται εύκολα τοποθετώντας το σε έναν κοινόχρηστο φάκελο Google Drive και φορτώνοντάς το από το ίδιο το τηλέφωνο. Το MIT App Inventor είναι δωρεάν για χρήση και το αρχείο έργου που περιλαμβάνεται μπορεί εύκολα να τροποποιηθεί για να χρησιμοποιήσει διαφορετική διεύθυνση IP.

Η συναρμολογημένη μονάδα δεν ταιριάζει απόλυτα στην πλευρά της θήκης που είχα στο χέρι, έτσι έκοψα μια τρύπα για να επιτρέψει στο ρελέ να βγει λίγο έξω. Έκοψα επίσης μια τρύπα πρόσβασης για το βύσμα στην ανοιχτή καλωδίωση της πόρτας του γκαράζ.

Βήμα 3: Σύνδεση με το ανοιχτήρι πόρτας γκαράζ

Υπάρχουν δύο επιλογές για τη σύνδεση της καλωδίωσης με το ανοιχτήρι. Η επιλογή 1 είναι να συνδεθείτε με τους δύο ακροδέκτες βίδας στον τοίχο και ο άλλος είναι να συνδεθείτε απευθείας με το άνοιγμα (ωθήστε τους ακροδέκτες). Επέλεξα το τελευταίο, αφού ήταν πιο βολικό για μένα, καθώς τα καλώδια θα περνούσαν σε μικρότερη απόσταση, όπου μπορούσα να τοποθετήσω τη μονάδα Wemos στο γκαράζ. Υπάρχει ένα μετρητή λωρίδας σύρματος στο ίδιο το άνοιγμα και οι μικρές πορτοκαλί γλωττίδες παρακάτω μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να απελευθερώσουν τα υπάρχοντα καλώδια, ώστε το πρόσθετο σετ να περιστραφεί με τα υπάρχοντα και να τοποθετηθεί ξανά.

Ο πίνακας Wemos στο περίβλημα του ήταν τοποθετημένος έξω από το δρόμο, έτσι ώστε να μην μπορεί να χτυπηθεί εύκολα, καθώς το γκαράζ είναι επίσης το εργαστήρι μου ξυλουργικής. Λειτουργεί πολύ καλά και θα ήθελα να το είχα κάνει νωρίτερα.