Τηλεχειριστήριο ILumos: 5 βήματα

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

Η γκάμα iLumos του έξυπνου διακόπτη φωτός και των ροοστάτη λειτουργεί πολύ όμορφα. Εγκαθίστανται εύκολα στο Ηνωμένο Βασίλειο καθώς δεν απαιτούν ουδέτερη σύνδεση, η οποία συχνά δεν υπάρχει στα σημεία διακόπτη φωτισμού του Ηνωμένου Βασιλείου.

Χρησιμοποιούν κιβώτια 433MHz από τα τηλεχειριστήριά τους, καθώς και τα χειριστήρια αφής στην πινακίδα τους. Εάν κάποιος θέλει να τα ελέγξει από μια εφαρμογή ή να χρησιμοποιήσει φωνητικό έλεγχο όπως η Alexa, τότε η προτεινόμενη μέθοδος είναι να χρησιμοποιήσει έναν ελεγκτή Broadlink RM ο οποίος μπορεί να μεταδώσει είτε μηνύματα IR είτε 433MHz rf. Καθώς το πρωτόκολλο δεν είναι ενσωματωμένο, τότε κάποιος πρέπει να εκπαιδεύσει το προϊόν Broadlink για να μάθει τα σήματα του τηλεχειριστηρίου. Είναι δύσκολο να γίνει αυτή η εκπαίδευση και ακόμη και όταν φαίνεται ότι είναι επιτυχής δεν παράγει αξιόπιστο αποτέλεσμα. Νομίζω ότι αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το πρωτόκολλο iLumos είναι αρκετά δύσκολο να διακριθεί από τον κανονικό θόρυβο 433MHz στο παρασκήνιο και έτσι το εκπαιδευμένο σήμα ότι το Broadlink αναπαράγει δεν είναι μια καλή αναπαράσταση του ζητούμενου.

Αυτό το διδακτικό είναι πώς να φτιάξετε έναν αξιόπιστο ελεγκτή. Για να γίνει αυτό, τα μηνύματα rf από τα τηλεχειριστήρια καταγράφηκαν και αναλύθηκαν έτσι ώστε να μπορούν να αναπαραχθούν σωστά σε έναν πομπό 433Mhz.

Λεπτομέρειες για το πρωτόκολλο και τη μορφή αυτών των μηνυμάτων περιλαμβάνονται στην τεκμηρίωση, αλλά δεν είναι απαραίτητο να το κατανοήσετε για να δημιουργήσετε και να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον ελεγκτή αντικατάστασης.

Ο ελεγκτής χρησιμοποιεί έναν μικροελεγκτή wifi ESP8266 με τη μορφή μονάδας (ESP-12F). Αυτό μπορεί να λάβει εντολές ιστού και να τις μετατρέψει σε μορφή μηνύματος που απαιτείται και στη συνέχεια να τις στείλει μέσω μιας απλής μονάδας πομπού χαμηλού κόστους 433Mhz. Πολλά βασίζονται σε προηγούμενο ελεγκτή IR που μπορεί να στείλει κωδικούς σε συσκευές IR όπως τηλεοράσεις κ.λπ. Η λειτουργικότητα IR έχει διατηρηθεί έτσι ώστε ο ίδιος ελεγκτής να μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για iLumos όσο και για μια σειρά συσκευών IR. Είναι επίσης δυνατό να προσθέσετε σε άλλες συσκευές 433Mhz, όπως πρίζες, προσθέτοντας απλά αρχεία κειμένου διαμόρφωσης μέσω της διεπαφής ιστού.

Βήμα 1: Απαιτούνται εξαρτήματα και εργαλεία

Τα ακόλουθα συστατικά είναι απαραίτητα

• Μονάδα wifi ESP-12F
• Μονάδα πομπού 433Mhz
• μετατροπέας ενίσχυσης τάσης
• Ρυθμιστής 3,3V
• Πυκνωτής 220uF 6V
• Δίοδος IR
• n κανάλι MOSFET (AO3400)
• Αντίσταση 47R
• 4K7 αντιστάσεις x2
• 100K αντίσταση x 1
• Micro υποδοχή USB
• συνδέστε σύρμα
• Περίφραξη; χρησιμοποίησε τρισδιάστατη θήκη -

www.thingiverse.com/thing:3318386

Απαιτούνται τα παρακάτω εργαλεία

• Κολλητήρι λεπτού σημείου
• Τσιμπιδακι ΦΡΥΔΙΩΝ
• Εποξειδική κόλλα
• Raspberry Pi και δέκτης 433MHz για λήψη κωδικών

Σημειώστε ότι η θήκη που χρησιμοποίησα διατηρήθηκε όσο το δυνατόν μικρότερη και χρησιμοποιούσε εξαρτήματα SMD. Εάν χρησιμοποιείται μεγαλύτερο περίβλημα, τότε είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν μεγαλύτερα εξαρτήματα, όπως οι μονάδες NodeMCU esp8266.

Βήμα 2: Σχηματικό

Το κύκλωμα είναι πολύ απλό.

Η μονάδα ESP-12F τροφοδοτείται από υποδοχή USB 5V μέσω γραμμικού ρυθμιστή 3.3V.

Το 5V χρησιμοποιείται ως πηγή ισχύος για τη δίοδο IR και αυξάνεται επίσης μέσω μονάδας στα 10V. Χρησιμοποιείται ως πηγή ισχύος για τα 433MHz. Οι απλές μονάδες TX μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας με πηγή 5V, αλλά η εκτέλεσή τους από 10V αυξάνει την ισχύ εκπομπής και το εύρος. Ορισμένες μονάδες TX θα λειτουργούν από την τροφοδοσία 3.3V, αλλά πάλι μπορεί να έχουν ελαφρώς χαμηλότερη ισχύ.

Το GPIO14 χρησιμοποιείται ως διαμορφωμένη έξοδος για σήματα IR και 433MHz. Στην περίπτωση IR, διαμορφώνεται από έναν φορέα (συνήθως 38KHz), αλλά για χρήση RF ελέγχει το σήμα μετάδοσης on / off απευθείας. Παρόλο που το IR θα εκπέμπει κάθε φορά που αποστέλλονται μηνύματα RF, δεν μπορούν να συγχέονται με τα κανονικά μηνύματα IR.

Βήμα 3: Κατασκευή

Η κατασκευή είναι πολύ απλή.

Συνθέτω το τμήμα IR ως ξεχωριστή μικρή μονάδα με το τρανζίστορ MOSFET και την αντίσταση πύλης του συγκολλημένη απευθείας στο πόδι του LED για ελαχιστοποίηση του μεγέθους. Στη συνέχεια προσθέτω λίγη εποξική ρητίνη για να την ασφαλίσω.

Ο ρυθμιστής και ο πυκνωτής αποσύνδεσης είναι τοποθετημένοι απευθείας στη μονάδα ESP-12F.

Τα υπόλοιπα είναι απλά χρησιμοποιώντας καλώδιο σύνδεσης για να συνδέσετε την ισχύ και το σήμα δεδομένων.

Δημιουργώ μια κεραία για τη σύνδεση 433MHz χρησιμοποιώντας τη μέθοδο που περιγράφεται στο

Βήμα 4: Λογισμικό και αρχική διαμόρφωση

Το λογισμικό είναι κατασκευασμένο σε περιβάλλον Arduino.

Ο πηγαίος κώδικας για αυτό είναι στη διεύθυνση

Ο κωδικός μπορεί να αλλάξει ορισμένες σταθερές για λόγους ασφαλείας πριν μεταγλωττιστεί και εμφανιστεί στη συσκευή ES8266.

• Το AP_PORT ορίζει τη θύρα ακρόασης για τη λήψη εντολών
• WM_PASSWORD ορίζει τον κωδικό πρόσβασης που χρησιμοποιεί το wifiManager κατά τη διαμόρφωση συσκευής σε τοπικό δίκτυο wifi
• Το AP_AUTHID ορίζει έναν κωδικό εξουσιοδότησης που πρέπει να αποστέλλεται με κάθε εντολή για την εξουσιοδότησή του.
• Το update_password ορίζει έναν κωδικό πρόσβασης που χρησιμοποιείται για να επιτρέψει ενημερώσεις υλικολογισμικού.

Όταν χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά, η συσκευή εισέρχεται στη λειτουργία ρύθμισης παραμέτρων wifi. Χρησιμοποιήστε ένα τηλέφωνο ή tablet για να συνδεθείτε στο σημείο πρόσβασης που έχει ρυθμιστεί από τη συσκευή και, στη συνέχεια, περιηγηθείτε στο 192.168.4.1. Από εδώ μπορείτε να επιλέξετε το τοπικό δίκτυο wifi και να εισαγάγετε τον κωδικό πρόσβασής του. Αυτό πρέπει να γίνει μόνο μία φορά ή εάν αλλάξετε δίκτυα wifi ή κωδικούς πρόσβασης.

Μόλις η συσκευή συνδεθεί στο τοπικό της δίκτυο, θα ακούσει εντολές. Υποθέτοντας ότι η διεύθυνση IP είναι 192.168.0.100, χρησιμοποιήστε πρώτα 192.168.0.100:AP_PORT/upload για να ανεβάσετε τα αρχεία στο φάκελο δεδομένων. Αυτό θα επιτρέψει στη συνέχεια στο 192.168.0.100/edit να προβάλει και να ανεβάσει περαιτέρω αρχεία και επίσης να επιτρέψει τη χρήση του 192.168.0100: AP_PORT για την αποστολή δοκιμαστικών εντολών.

Ο πηγαίος κώδικας που με διάβασε περιέχει περαιτέρω οδηγίες σχετικά με την αποστολή εντολών ελέγχου, εντολών μακροεντολών και τη σύνδεση της συσκευής στην υπηρεσία Alexa.

Βήμα 5: Λήψη κωδικών

Οι διακόπτες iLumos πρέπει πρώτα να συζευχθούν με τη συσκευή ελέγχου τους. Αυτό περιγράφεται από τις οδηγίες του iLumos και περιλαμβάνει τη θέση της συσκευής σε λειτουργία αντιστοίχισης και στη συνέχεια την αποστολή μιας εντολής ON. Αυτό στη συνέχεια επιτρέπει στη συσκευή να αναγνωρίζει περαιτέρω εντολές χρησιμοποιώντας τη ζευγαρωμένη διεύθυνση που περιέχεται σε κάθε μήνυμα.

Δύο στρατηγικές είναι δυνατές για τη χρήση του ελεγκτή εδώ.

Πρώτα μπορείτε να καταγράψετε τους κωδικούς από τα υπάρχοντα τηλεχειριστήρια iLumos και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε το χειριστήριο για να τα αναπαραγάγετε.

Δεύτερον, νέες διευθύνσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αυτόν τον ελεγκτή και οι συσκευές στη συνέχεια αντιστοιχίζονται στη νέα διεύθυνση χρησιμοποιώντας τους κωδικούς εντολών που έχουν ήδη προσδιοριστεί στα υπάρχοντα τηλεχειριστήρια.

Προτιμώ την προηγούμενη μέθοδο.

Ο πηγαίος κώδικας στο github περιλαμβάνει ένα βοηθητικό πρόγραμμα που μπορεί να εκτελεστεί σε Raspberry Pi χρησιμοποιώντας πλακέτα δέκτη 433MHz για τη λήψη των κωδικών από τα τηλεχειριστήρια iLumos. Οδηγίες για αυτό μπορείτε να βρείτε στην περιγραφή πρωτοκόλλου PDF σε αυτόν τον ιστότοπο.