Blinds Control With ESP8266, Google Home and Openhab Integration and Webcontrol: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Σε αυτό το Instructable σας δείχνω πώς πρόσθεσα την αυτοματοποίηση στις περσίδες μου. Wantedθελα να μπορώ να προσθέσω και να αφαιρέσω τον αυτοματισμό, οπότε όλη η εγκατάσταση είναι συνδεδεμένη.

Τα κύρια μέρη είναι:

• Βηματικό μοτέρ
• Stepper οδηγός ελέγχου ESP-01
• Εργαλείο και βραχίονας στήριξης

Έχω τον έλεγχο των περσίδων μέσω του Google Home, του διακομιστή μου Openhab και ενός ιστότοπου.

Μπορείτε ακόμα να χειριστείτε χειροκίνητα τις περσίδες, διότι όταν οι περσίδες δεν ανοίγουν ή κλείνουν αυτόματα, ο βηματικός κινητήρας απενεργοποιείται.

Προμήθειες

Αγόρασα τα περισσότερα εξαρτήματα από το Aliexpress

ESP8266: ESP-01

Βηματικό μοτέρ

Πρόγραμμα οδήγησης stepper A4988

Αλυσίδα για έλεγχο περσίδων

Μετατροπέας Buck

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Σχεδίασα και εκτύπωσα μόνος μου το γρανάζι και το στήριγμα στήριξης

Βήμα 1: Stepper Motor, Gears and Handles

Αφαίρεσα το γρανάζι από τον κύλινδρο κουρτίνας για να επανασχεδιάσω το γρανάζι στο Fusion360. Πειραματίστηκα με διαφορετικά γρανάζια. Μικρότερα γρανάζια έδωσαν μεγαλύτερη ροπή, αλλά λιγότερο κράτημα στην αλυσίδα της μπάλας. Ένα εργαλείο με 12 δόντια λειτούργησε καλύτερα για μένα και σχεδίασα ένα βραχίονα στήριξης για να ταιριάζει στο βηματικό μοτέρ και στο γρανάζι με την αλυσίδα σφαιρών.

Σχεδίασα τις λαβές για στερέωση στις τυπικές λαβές Luxaflex.

Τα αρχεία STL όλων των τρισδιάστατων τμημάτων δημοσιεύονται στη σελίδα μου στο Thingiverse.

Βήμα 2: Υλικό Stepper Driver

Το υλικό αποτελείται από:

• Βήμα κάτω (buck) μετατροπέας (12V σε 3.3V) για να τροφοδοτήσετε το ESP-01 και το πρόγραμμα οδήγησης stepper A4988
• ESP-01 που συνδέεται στο δίκτυο WiFi και ελέγχει το πρόγραμμα οδήγησης stepper (ενεργοποίηση/απενεργοποίηση, κατεύθυνση κινητήρα και βήματα)
• Πρόγραμμα οδήγησης stepper A4988
• Βηματικός κινητήρας (17HS4401)
• Ορισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα

Κόλλησα τις θηλυκές υποδοχές σε μια πλακέτα perf και ένωσα τα εξαρτήματα που αναφέρθηκαν παραπάνω.

Βήμα 3: Λογισμικό

Ο κώδικας δημοσιεύεται στο Github μου.

Επεξεργασία Απριλίου 2020: προστίθεται μια έκδοση χωρίς MQTT και μόνο webcontrol.

Επεξεργασία Απριλίου 2020: + 10% και - 10% προστίθεται στη διεπαφή webinterface.

Το πρόγραμμα με έλεγχο MQTT:

• Συνδέεται με το δίκτυο WiFi και τον διακομιστή MQTT
• Ελέγχει αν η κατάσταση των περσίδων είναι ίση με τη ρύθμιση, αν όχι αλλάζει την κατάσταση ώστε να ταιριάζει με τη ρύθμιση. Στη συνέχεια, ενεργοποιήστε το βηματικό μοτέρ, εκτελέστε τον σωστό αριθμό βημάτων. Απενεργοποιήστε το βηματικό μοτέρ.
• Μπορείτε να λάβετε μια ρύθμιση μέσω MQTT ή μέσω του διακομιστή ιστοσελίδων.
• Ο διακομιστής ιστού ενδέχεται να εισέλθει στη λειτουργία HTTPUpdateServer για να ενημερώσει OTA το υλικολογισμικό.

Η απενεργοποίηση του βηματικού μοτέρ με τη ρύθμιση του πείρου 'EN' του προγράμματος οδήγησης A4988 είναι σημαντική για:

• Μειώστε την ποσότητα ρεύματος που χρησιμοποιείται από τη συσκευή εάν η ρύθμιση παραμείνει η ίδια (στη συντριπτική πλειοψηφία του χρόνου)
• Ενεργοποιήστε τον χειροκίνητο έλεγχο των περσίδων.

Ο διακομιστής HTTPUpdateServer είναι ενεργοποιημένος στη διεύθυνση IP/ενημέρωση. Πριν μπείτε στη λειτουργία ενημέρωσης μέσω του διακομιστή ιστού, αλλάζει την κατάσταση στην κατάσταση ΚΕΝΤΡΟ, αφού το πρόγραμμα ξεκινά στην κατάσταση ΚΕΝΤΡΟ.

Έτσι έβγαλα τον αριθμό των βημάτων:

Το συνολικό μήκος του καλωδίου μεταξύ κλειστού και ανοιγμένου είναι περίπου 40 cm. Μία περιστροφή του γραναζιού είναι περίπου. 7,5 εκ. Το συνολικό μήκος του καλωδίου είναι 40 / 7,5 = περ. 5.3 στροφές. Δεν θέλω να τεντώσω το καλώδιο και η συσκευή ξεκινά από τη μεσαία θέση, οπότε το στρογγυλοποιώ σε 5 στροφές (2,5 στη μία και 2,5 στην άλλη κατεύθυνση). Μια περιστροφή του βηματικού κινητήρα είναι 200 βήματα, αλλά έχω ρυθμίσει τον οδηγό βηματικού κινητήρα στα τέσσερα βήματα, οπότε μία περιστροφή είναι 800 τέταρτα βήματα. 5 στροφές είναι 4000 τέταρτα βήματα (MAX_STEPS). Η ρύθμιση κλεισίματος (CLOSE_STEPS) είναι 90% κλειστή = 3600 βήματα. η ανοιχτή ρύθμιση (OPEN_STEPS) είναι 10% = 400 βήματα. Η μεσαία θέση (CENTER_STEPS) είναι 50% είναι 2000 βήματα και είναι ο αρχικός αριθμός βημάτων κατά την εκκίνηση της συσκευής.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση

Ο ελεγκτής μου είναι τοποθετημένος στο περβάζι μέσω του βραχίονα στερέωσης του βηματικού κινητήρα

Σχεδίασα ένα πίσω άκρο για το βηματικό μοτέρ που περιείχε το πρόγραμμα οδήγησης stepper και το ESP-01.

Βήμα 5: Αυτοματισμός σπιτιού

Πρωτότυπο: Έχω ένα Raspberry Pi Zero που τρέχει Raspbian Stretch lite, NodeRed και Openhab 2.4.0

Επεξεργασία Μαρτίου 2021: Έχω ένα Raspberry Pi 3B που τρέχει Raspbian Buster lite, NodeRed και Openhab 3.0.0

Τα στοιχεία Openhab, οι κανόνες και ο χάρτης ιστότοπού μου βρίσκονται στο Github μου. Επεξεργασία Απριλίου 2020: + 10% και - 10% setpoint προστίθεται στο Sitemap στο Openhab). Επεξεργασία Μαρτίου 2021: Προσθέτω την περιγραφή Openhab 3 στα αρχεία.

Δείτε αυτό το Instructable πώς εγκαθιστώ το MQTT στο Openhab 3

Σε αυτήν την περίπτωση, το Node Red χρησιμοποιείται μόνο για σκοπούς εντοπισμού σφαλμάτων.

Βοηθός Google

Η ενσωμάτωση Google Home Openhab περιγράφεται εδώ.

Εάν η τηλεόρασή μου είναι ενεργοποιημένη μέσω του Openhab, οι περσίδες κλείνουν σύμφωνα με τον κανόνα.

"Hey Google, ορίστε τις περσίδες παραθύρων σε 50"