Persiennerkontroll med ESP8266, integrering av Google Home og Openhab og webkontroll: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

I denne instruksjonsboken viser jeg deg hvordan jeg la automatisering til persiennene mine. Jeg ønsket å kunne legge til og fjerne automatiseringen, så all installasjon er klipp på.

Hoveddelene er:

• Trinnmotor
• Stepper driver kontrollert av ESP-01
• Gir og monteringsbrakett

Jeg kontrollerer persiennene via Google Home, min Openhab -server og et nettsted.

Du kan fortsatt kontrollere persiennene manuelt, for når persiennene ikke åpnes eller lukkes automatisk, er trinnmotoren deaktivert.

Rekvisita

Jeg kjøpte de fleste komponentene fra Aliexpress

ESP8266: ESP-01

Trinnmotor

Stepper driver for A4988

Kjede for kontroll av persienner

Buck -omformer

Strømforsyning

Jeg har designet og skrevet ut giret og monteringsbraketten selv

Trinn 1: Trinnmotor, gir og håndtak

Jeg fjernet utstyret fra gardinrullen for å omarbeide utstyret i Fusion360. Jeg eksperimenterte med forskjellige gir. Mindre gir ga større dreiemoment, men mindre grep om ballkjeden. Et tannhjul med 12 tenner fungerte best for meg, og jeg designet en monteringsbrakett for å passe trinnmotoren og giret med kulekjeden.

Jeg designet håndtakene for å feste på standard Luxaflex -håndtak.

STL -filene til alle 3D -delene er publisert på min Thingiverse -side.

Trinn 2: Stepper Driver Hardware

Maskinvaren består av:

• Trinn ned (buck) -omformeren (12V til 3.3V) for å drive ESP-01 og A4988 stepper driveren
• ESP-01 som kobles til WiFi-nettverket og styrer trinndriveren (aktiver/deaktiver, motorretning og trinn)
• Stepper driver A4988
• Trinnmotor (17HS4401)
• Noen elektroniske komponenter

Jeg loddet hunkontaktene til et perf -bord og koblet komponentene nevnt ovenfor.

Trinn 3: Programvare

Koden er publisert på min Github.

Rediger april 2020: en versjon uten MQTT og bare webkontroll er lagt til.

Rediger april 2020: + 10% og - 10% legges til på webgrensesnittet.

Programmet med MQTT -kontroll:

• Kobles til WiFi -nettverket og MQTT -serveren
• Kontrollerer om rullegardinenes tilstand er lik innstillingen, hvis ikke endrer den tilstanden for å matche innstillingen. Aktiver deretter trinnmotoren, utfør riktig antall trinn. Deaktiver trinnmotoren.
• En innstilling kan mottas via MQTT eller via webserveren.
• Nettserveren kan gå inn i HTTPUpdateServer -modus for å OTA oppdatere fastvaren.

Deaktivering av trinnmotoren ved å sette 'EN' -pinnen til A4988 -driveren er viktig for å:

• Reduser strømmen som brukes av enheten hvis innstillingen forblir den samme (det store flertallet av tiden)
• Aktiver manuell kontroll av persienner.

HTTPUpdateServer er aktivert på IP -adresse/oppdatering. Før du går inn i oppdateringsmodus via webserveren, endrer den tilstanden til CENTER -tilstanden, siden programmet starter i CENTER -tilstanden.

Slik avledet jeg antall trinn:

Den totale lengden på ledningen mellom lukket og åpnet er omtrent 40 cm. En omdreining av giret er ca. 7,5 cm. Total lengde på ledningen er 40 / 7,5 = ca. 5.3 omdreininger. Jeg vil ikke strekke ledningen, og enheten starter fra midtposisjonen, så jeg avrunder den til 5 omdreininger (2,5 i den ene og 2,5 i den andre retningen). En omdreining av trinnmotoren er 200 trinn, men jeg har satt steppermotordriveren til kvart trinn, så en omdreining er 800 kvartal trinn. 5 omdreininger er 4000 kvartalstrinn (MAX_STEPS). Den nære innstillingen (CLOSE_STEPS) er 90% lukket = 3600 trinn; den åpne innstillingen (OPEN_STEPS) er 10% = 400 trinn. Midtposisjonen (CENTER_STEPS) er 50% er 2000 trinn og er det første antallet trinn når enheten starter.

Trinn 4: Montering

Kontrolleren min skyves til vinduskarmen via monteringsbraketten på trinnmotoren

Jeg designet en bakside for trinnmotoren som inneholdt trinndriveren og ESP-01.

Trinn 5: Hjemmeautomatisering

Opprinnelig: Jeg har en Raspberry Pi Zero som kjører Raspbian Stretch lite, NodeRed og Openhab 2.4.0

Rediger mars 2021: Jeg har en Raspberry Pi 3B som kjører Raspbian Buster lite, NodeRed og Openhab 3.0.0

Mine Openhab -elementer, regler og nettstedskart er på Github. Rediger april 2020: + 10% og - 10% setpoint er lagt til nettstedskart i Openhab). Rediger mars 2021: Jeg la til Openhab 3 -beskrivelsen i filene.

Se denne instruksjonsboken hvordan jeg konfigurerte MQTT på Openhab 3

I dette tilfellet brukes Node Red bare til feilsøkingsformål.

Google Assistant

Google Home Openhab -integrasjonen er beskrevet her.

Hvis min TV er slått på via Openhab, lukker persienner i henhold til regelen.

"Hei Google, sett vindusgardiner til 50"